噴氣燃料總酸值測定儀通常由以下核心部分組成:
一、樣品處理與反應系統
滴定容器:多采用 500mL 三角燒瓶改制,帶旁支管設計,用于容納樣品、溶劑及滴定劑,并通過支管通入氮氣形成保護氣氛,防止空氣中二氧化碳干擾反應。
加熱與溫控裝置:部分儀器配備加熱套或加熱套筒,結合固態調壓器或 PID 控制器實現溫度調節,確保樣品在規定溫度下充分溶解和反應(如 GB/T 12574 要求加熱至特定范圍)。
攪拌系統:內置磁力攪拌器或機械攪拌裝置,通過磁力攪拌子實現均勻混合,避免局部濃度不均影響滴定精度。
二、滴定與試劑輸送系統
滴定劑儲存與輸送單元:包含高精度微量泵或活塞式滴定管(如 10mL 分度值 0.01mL),可線性控制滴定劑(如氫氧化鉀異丙醇溶液)的添加量,確保每次滴加體積誤差小于 ±0.02mL。
溶劑添加裝置:用于定量注入甲苯、異丙醇等混合溶劑,幫助溶解燃料中的酸性物質,部分儀器支持自動溶劑分配。
氮氣控制系統:配備浮子流量計或質量流量控制器,可調節氮氣流速(通常為 100-1000mL/min),通過持續通入氮氣排除溶液中的氧氣和二氧化碳,確保反應環境穩定。
三、終點檢測與信號采集系統
電位滴定法組件:
電極系統:采用非水玻璃電極(指示電極)和銀 - 氯化銀參比電極,實時監測溶液電位變化,通過電位突躍判斷滴定終點,適用于低酸值或有色樣品。
電位測量模塊:集成高阻抗放大器,可精確測量 ±1999.5mV 范圍內的電位信號,并自動繪制滴定曲線。
顏色指示劑法組件:
顏色傳感器或工業相機:通過光學檢測對 - 萘酚苯指示劑的顏色變化(酸性橙色→堿性綠色),結合圖像處理算法自動識別終點,適用于透明或淺色樣品。
光源與濾光系統:提供穩定的照明條件,確保顏色檢測的準確性。
四、數據處理與控制系統
操作界面與顯示屏:配備彩色觸摸屏或 LCD 顯示器,實時顯示滴定曲線、氮氣流量、溫度等參數,并支持人機交互設置實驗參數(如滴定速度、終點判斷閾值)。
微處理器與軟件:內置專用算法,自動計算總酸值并存儲帶時間標記的歷史記錄(通常可保存 50 組以上數據),支持 USB 或 RS232 接口輸出至打印機或 PC。
智能控制功能:部分儀器支持自動校準、自動清洗滴定管路、自動識別假終點等功能,減少人為干預并提高重復性。
五、安全與輔助系統
通風與防護裝置:儀器外殼采用防爆設計,內置通風通道或外接排風系統,防止有機溶劑揮發積聚;部分型號配備封閉玻璃觀察窗,確保操作安全。
電源與接地:采用 AC220V 電源,配備過載保護和接地端子,符合電氣安全標準。
附件與耗材:標配滴定管夾、氮氣連接管、對 - 萘酚苯指示劑等,并提供備用保險絲、電源線等維護配件。
不同測定原理(電位滴定法 / 顏色指示劑法)的儀器在組件配置上存在差異:電位滴定法依賴電極系統和電位測量模塊,適合復雜樣品;顏色指示劑法則通過光學檢測實現快速分析,但對深色樣品可能存在干擾。實際應用中需根據標準要求(如 GB/T 12574 或 ASTM D3242)選擇適配的儀器類型。