卡爾費休水分測定儀的改進(jìn)方法

　　3.4按鍵顯示單元

　　此單元的改進(jìn)旨在向使用者提供舒適的操作。

　　3.4.1按鍵系統

　　原有儀器最多有31位按鍵。做每一個(gè)樣品的試驗分析，均需頻繁按鍵輸入、操作。當調節電解池轉速時(shí)，尚需在儀器背面用改錐調整電位器，非常繁瑣。改進(jìn)后的儀器僅用五位無(wú)標識按鍵，根據漢字菜單的提示，隨機轉換功能，輕輕按動(dòng)無(wú)標識按鍵，儀器會(huì )自動(dòng)完成以前依靠人工操作的許多工作，極為簡(jiǎn)單、明了。

　　3.4.2顯示系統

　　原有儀器的顯示系統是4位數碼管至16位數碼管不等。信息含量少。改進(jìn)后的儀器用大屏幕圖形點(diǎn)陣液晶顯示。把GB7600的主要章節輸入到程序中，依靠漢字來(lái)提示操作。實(shí)現了全功能的人--機對話(huà)。有說(shuō)明書(shū)可以操作，無(wú)說(shuō)明書(shū)亦可操作。

　　3.5空白電流的計算改進(jìn)

　　電解池卡爾-費休試劑在存放過(guò)程中難免浸入空氣中的水分和因受溫度影響從試劑中逸出水分置于池內試劑以上空間中。此空間與外部環(huán)境是相對隔離的。此空間水分子濃度在一般情況下大于外部環(huán)境的水分子濃度。處于相對飽和狀態(tài)。此空間越大，水分子絕對值越大，致使空白電流增大。測量真值難以再現，解決此問(wèn)題有兩種方案：

　　3.5.1物理方法

　　在保證卡爾-費休試劑容量和樣品容量的前提下，減少電解池上部空間，改原來(lái)的純圓柱形電解池為異型瓶電解池。使上部無(wú)試劑空間盡可能凹進(jìn)，減少水分子絕對含量，從物理角度減小空白電流對測量真值的影響。

　　3.5.2改進(jìn)計算方法

　　原有儀器在進(jìn)樣同時(shí)，按“啟動(dòng)”鍵記存空白電流。鑒于電解電流的非線(xiàn)性關(guān)系，此時(shí)紀錄的極有可能是空白電流的峰--峰值，以此而積分，得到的就不是空白電流的實(shí)際積分值，這樣會(huì )造成實(shí)際測試結果完成后減去空白電流值而不是測量的真值，這種計算方式不恰當，人為因素太多，取決于操作者手按“啟動(dòng)”鍵的一瞬間，離散性太大。改進(jìn)后的儀器在進(jìn)入“正在測量”狀態(tài)下，無(wú)需人去操作儀器按鍵。儀器會(huì )自動(dòng)紀錄空白電流的實(shí)際積分值。然后由測量值減去空白電流真值而得到測量真值。這也是DT-305型全自動(dòng)微量水分測定儀在技術(shù)上的重大突破。

4.儀器功能增加

　　大電流沖擊電解液中的殘余水分每次試驗完成后并不是全部倒掉卡爾-費休試劑。而是待下次試驗時(shí)重復使用。其間可能是幾天，甚至是幾個(gè)月。時(shí)間越長(cháng)，空氣中的水分子浸入電解池的含量越大，形成大量的殘余水分。原有儀器重新啟動(dòng)時(shí)，殘余水分需做幾個(gè)小時(shí)尚不能夠完全電解至平衡，待機時(shí)間過(guò)長(cháng)，嚴重影響試驗分析的效益。使試驗工作單調、枯燥。改進(jìn)后的儀器根據殘余水分含量自動(dòng)調整電解速度。用大電流來(lái)沖擊電解液中的殘余水分，能夠做到隨時(shí)開(kāi)機，隨時(shí)試驗分析，這是儀器在技術(shù)上的重大突破。

　　掉電存貯功能固定的用戶(hù)每次注入樣品的密度、質(zhì)量、體積都是基本一致的。改進(jìn)后的儀器只要輸入一次參數，如不需更改，掉電后永不丟失，不象原有儀器每次做試驗均需輸入參數。減少了相當大的工作量。

　　通訊功能儀器帶有標準RS232串行口，實(shí)現了與微機的通訊，與掌上電腦的通訊，并可雙向操作。為試驗分析的辦公自動(dòng)化奠定了基礎。

　　時(shí)鐘功能采用DALAS公司解決了“千年蟲(chóng)”的實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘芯片，使儀器具有時(shí)鐘功能。

　　程序升級功能我國正處在計量單位逐步走向標準統一的階段。有的老產(chǎn)品標準中仍采用ppm作為計量單位。有的新標準已采用有量綱的mg/L或mg/kg。改進(jìn)后的儀器能根據不同用戶(hù)產(chǎn)品標準的更改而使軟件升級，方便用戶(hù)。

　　5.結論

　　綜上所述，改進(jìn)設計的WS-6型全自動(dòng)微量水分測定儀與其他同類(lèi)儀器相比有以下幾個(gè)顯著(zhù)特點(diǎn)。

　　采用最新推出的大容量單片機，雙CPU設計，雙電源通道，測量電極數據直接A/D采樣轉換。選用高精度，溫度漂移小的新型原材料，使測試結果的準確度提高。

　　采用大屏幕液晶顯示技術(shù)和無(wú)標識按鍵把GB7600測定方法步驟程序化，使分析操作更為簡(jiǎn)便，減少了人為測定誤差，減少了操作人員的工作量。

　　大電流沖擊卡爾-費休試劑中的殘余水分，大大減少了待機時(shí)間。

　　冗余設計，通過(guò)RS232與微機通訊，雙向操作，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )化管理。

　　改進(jìn)空白電流計算方法，使測量真值再現，提高測試結果的重復性。