自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器，該自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器設(shè)有一個(gè)氣缸，氣缸的下部通過(guò)導(dǎo)管與一號(hào)液管的上部連通，所述氣缸與水槽下部的連通管道上設(shè)有閥門(mén)Ⅰ，氣缸與待取液槽下部的連通管道上設(shè)有閥門(mén)Ⅱ；氣缸的側(cè)面與二號(hào)液管的上部相連通，二號(hào)液管的下部與三號(hào)液管的下部連通；所述一號(hào)液管的下部與待取液槽的下部連通，連通處設(shè)有閥門(mén)Ⅲ，一號(hào)液管的下部側(cè)面向外伸出設(shè)有出液龍頭，出液龍頭的下部設(shè)置有接液器具，接液器具垂直放置在接液盤(pán)上。該自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制作，而且可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)移液，移液快速，精度高且不易外濺，給實(shí)驗(yàn)測(cè)試帶來(lái)了很大的便利，適合在實(shí)驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域推廣使用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種在實(shí)驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域使用的加液裝置，尤其是可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)移液的自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在科學(xué)研究和化工生產(chǎn)中經(jīng)常需要對(duì)溶液進(jìn)行分析檢測(cè)，在移取液體時(shí)通常使用移液管，用吸耳球吸取液體至刻度線(xiàn)，然后再定量放入接液器皿中。手工移取操作時(shí)，手指的干濕程度會(huì)對(duì)移液的精度造成影響，而且移取液體的速度慢，很容易造成液體外濺，造成結(jié)果不準(zhǔn)確。在實(shí)驗(yàn)中，同組試樣一般需要移取多次，連續(xù)手工移液時(shí)效率很低，不能保證快速、準(zhǔn)確的移取待測(cè)液體。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決現(xiàn)有的手工移液裝置精度低且移液效率低的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器，該自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制作，而且可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)移液，移液快速，精度高且不易外濺，給實(shí)驗(yàn)測(cè)試帶來(lái)了很大的便利，適合在實(shí)驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域推廣使用。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:該自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器包括水槽、氣缸、待取液槽、閥門(mén)1、閥門(mén)I1、一號(hào)液管、出液龍頭、接液器具、閥門(mén)II1、接液盤(pán)、二號(hào)液管及三號(hào)液管；該自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器設(shè)有一個(gè)方形的氣缸，氣缸的下部通過(guò)導(dǎo)管與一號(hào)液管的上部連通，所述氣缸與水槽下部的管道連接并在連通管道上設(shè)有閥門(mén)I，氣缸與待取液槽下部的管道連接并在連通管道上設(shè)有閥門(mén)II，閥門(mén)I控制洗水，閥門(mén)II控制待取液潤(rùn)洗，并在洗液和潤(rùn)洗時(shí)保證氣缸與一號(hào)液管隔絕；氣缸的側(cè)面與二號(hào)液管的上部相連通，二號(hào)液管的下部與三號(hào)液管的下部連通；所述一號(hào)液管的下部與待取液槽的下部連通，連通處設(shè)有閥門(mén)III，一號(hào)液管的下部側(cè)面向外伸出設(shè)有出液龍頭，出液龍頭的下部設(shè)置有接液器具，接液器具垂直放置在接液盤(pán)上；所述接液盤(pán)為圓形或方形，可以盛放6-12個(gè)接液器具；所述二號(hào)液管為水平放置的液管，其容積大于一號(hào)液管的容積，使用前要充滿(mǎn)待取液體，且液位與一號(hào)液管的零刻度平齊；所述一號(hào)液管與三號(hào)液管的容積相等，在同一水平線(xiàn)上且標(biāo)有刻度；所述氣缸的容積大于一號(hào)液管的容積，且容積不因環(huán)境變化而變化。
[0005]該自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器的控制電路主要包括單片機(jī)、橋式驅(qū)動(dòng)器、液晶顯示屏、穩(wěn)壓器；所述單片機(jī)的型號(hào)為AT89C52，該單片機(jī)有40個(gè)引腳，其中引腳18、引腳19接12MHZ晶振的兩端，晶振通過(guò)兩個(gè)30PF的瓷片電容Cl和電容C2接地，該單片機(jī)用于信號(hào)處理和計(jì)算；單片機(jī)的引腳3、引腳4、引腳5分別通過(guò)按鍵開(kāi)關(guān)后接地，同時(shí)引腳3、引腳4、引腳5分別通過(guò)上拉電阻Rl、R2、R3接+24V直流電源；所述三個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)用于輸入信號(hào)，按下表示狀態(tài)“1”，不按下時(shí)表示狀態(tài)“0”，作用是設(shè)定液體量程，狀態(tài)001對(duì)應(yīng)5ml量程，狀態(tài)010對(duì)應(yīng)IOml量程，狀態(tài)011對(duì)應(yīng)25ml量程，狀態(tài)100對(duì)應(yīng)50ml量程，狀態(tài)101對(duì)應(yīng)IOOml量程；所述橋式驅(qū)動(dòng)器的型號(hào)為L(zhǎng)298N，共15個(gè)引腳，其中引腳9接+5V直流電源，弓丨腳4接+9V直流電源，引腳5、引腳6、引腳7分別接單片機(jī)的引腳39、引腳35、引腳38，橋式驅(qū)動(dòng)器的引腳1、引腳15、引腳8接地，引腳2和引腳3接直流電機(jī)M的兩個(gè)輸入端，作用是限制直流電機(jī)輸入電壓，直流電機(jī)M的兩個(gè)輸入端分別連接著限流二極管D1、D2的陽(yáng)極，限流二極管D1、D2的陰極接+9V直流電源，橋式驅(qū)動(dòng)器的剩余引腳懸空，該橋式驅(qū)動(dòng)器用來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)M的旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)閥門(mén)III的開(kāi)啟和關(guān)閉；液晶顯示屏的型號(hào)為1602，該液晶顯示屏有14個(gè)引腳，其中引腳4、引腳5、引腳6、引腳7、引腳8、引腳9、引腳10、引腳11、引腳12、引腳13、引腳14分別對(duì)應(yīng)連接單片機(jī)的引腳1、引腳5、引腳6、引腳21、引腳22、引腳23、弓丨腳24、引腳25、引腳26、引腳27、引腳28，液晶顯示屏的引腳I接+5V直流電源，引腳2接地并通過(guò)20K Ω的滑動(dòng)變阻器R14與+5V直流電源相連接，引腳3接滑動(dòng)變阻的滑動(dòng)端，該液晶顯示屏可以清晰的顯示所需要的液位刻度；所述穩(wěn)壓器的型號(hào)為7805，該穩(wěn)壓器可以將+9V直流電源降壓為+5V直流電源，分別為設(shè)備供電；液位檢測(cè)電極通過(guò)220Ω的電阻接三極管的基極，三極管的發(fā)射極通過(guò)IOK Ω的電阻接+9V直流電源，三極管的集電極接地，三極管的基極通過(guò)的電容接地；所述液位檢測(cè)電極共有5個(gè)，分別代表水位1、水位2、水位3、水位4及水位5，五個(gè)液位檢測(cè)電極分別通過(guò)電阻和三極管接單片機(jī)的引腳32、引腳33、弓丨腳34、引腳36及引腳37。
[0006]該自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器的工作步驟為:
[0007](I)對(duì)閥門(mén)III設(shè)定控制程序，將三號(hào)液管的液面信息賦予閥門(mén)III的控制程序中；
[0008](2)打開(kāi)閥門(mén)I，水槽出水，氣缸關(guān)閉，出液龍頭出液，進(jìn)行水洗；
[0009](3)水洗完成后關(guān)閉閥門(mén)I，打開(kāi)閥門(mén)II，待取液槽出液，氣缸關(guān)閉，進(jìn)行潤(rùn)洗；
[0010](4)潤(rùn)洗完成后，關(guān)閉閥門(mén)II，進(jìn)入取液流程；
[0011](5)待洗滌廢液流凈后，將閥門(mén)III調(diào)至進(jìn)液流程，待取液因位差而自動(dòng)進(jìn)液，一號(hào)液管通過(guò)與之相連的氣缸將二號(hào)液管中的液體推進(jìn)道三號(hào)液管中；
[0012](6)當(dāng)三號(hào)液管的液面達(dá)到設(shè)定值，單片機(jī)程序控制閥門(mén)III自動(dòng)關(guān)閉，完成進(jìn)液流程;
[0013](7)在接液盤(pán)上放置接液器具，控制閥門(mén)III至允許接液狀態(tài)即可進(jìn)行連續(xù)取液。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是，該自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制作，而且可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)移液，移液快速，精度高且不易外濺，給實(shí)驗(yàn)測(cè)試帶來(lái)了很大的便利，適合在實(shí)驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域推廣使用。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型的控制電路原理示意圖。
[0018]圖中，1.水槽，2.氣缸，3.待取液槽，4.閥門(mén)I，5.閥門(mén)II，6.—號(hào)液管，7.出液龍頭，8.接液器具，9.閥門(mén)III，10.接液盤(pán)，11.二號(hào)液管，12.三號(hào)液管。
【具體實(shí)施方式】
[0019]在圖中，該自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器包括水槽1、氣缸2、待取液槽3、閥門(mén)I 4、閥門(mén)II 5、一號(hào)液管6、出液龍頭7、接液器具8、閥門(mén)III9、接液盤(pán)10、二號(hào)液管11及三號(hào)液管12 ；該自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器設(shè)有一個(gè)方形的氣缸2，氣缸2的下部通過(guò)導(dǎo)管與一號(hào)液管6的上部連通，所述氣缸2與水槽I下部的管道連接并在連通管道上設(shè)有閥門(mén)I 4，氣缸2與待取液槽3下部的管道連接并在連通管道上設(shè)有閥門(mén)II 5，閥門(mén)I 4控制洗水，閥門(mén)II 5控制待取液潤(rùn)洗，并在洗液和潤(rùn)洗時(shí)保證氣缸2與一號(hào)液管6隔絕；氣缸2的側(cè)面與二號(hào)液管11的上部相連通，二號(hào)液管11的下部與三號(hào)液管12的下部連通；所述一號(hào)液管6的下部與待取液槽3的下部連通，連通處設(shè)有閥門(mén)III 9，一號(hào)液管6的下部側(cè)面向外伸出設(shè)有出液龍頭7，出液龍頭7的下部設(shè)置有接液器具8，接液器具8垂直放置在接液盤(pán)10上；所述接液盤(pán)10為圓形或方形，可以盛放6-12個(gè)接液器具8 ;所述二號(hào)液管11為水平放置的液管，其容積大于一號(hào)液管6的容積，使用前要充滿(mǎn)待取液體，且液位與一號(hào)液管6的零刻度平齊；所述一號(hào)液管6與三號(hào)液管12的容積相等，在同一水平線(xiàn)上且標(biāo)有刻度；所述氣缸2的容積大于一號(hào)液管6的容積，且容積不因環(huán)境變化而變化。
[0020]該自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器的控制電路主要包括單片機(jī)、橋式驅(qū)動(dòng)器、液晶顯示屏、穩(wěn)壓器；所述單片機(jī)的型號(hào)為AT89C52，該單片機(jī)有40個(gè)引腳，其中引腳18、引腳19接12MHZ晶振的兩端，晶振通過(guò)兩個(gè)30PF的瓷片電容Cl和電容C2接地，該單片機(jī)用于信號(hào)處理和計(jì)算；單片機(jī)的引腳3、引腳4、引腳5分別通過(guò)按鍵開(kāi)關(guān)后接地，同時(shí)引腳3、引腳4、引腳5分別通過(guò)上拉電阻Rl、R2、R3接+24V直流電源；所述三個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)用于輸入信號(hào)，按下表示狀態(tài)“1”，不按下時(shí)表示狀態(tài)“0”，作用是設(shè)定液體量程，狀態(tài)001對(duì)應(yīng)5ml量程，狀態(tài)010對(duì)應(yīng)IOml量程，狀態(tài)011對(duì)應(yīng)25ml量程，狀態(tài)100對(duì)應(yīng)50ml量程，狀態(tài)101對(duì)應(yīng)IOOml量程；所述橋式驅(qū)動(dòng)器的型號(hào)為L(zhǎng)298N，共15個(gè)引腳，其中引腳9接+5V直流電源，弓丨腳4接+9V直流電源，引腳5、引腳6、引腳7分別接單片機(jī)的引腳39、引腳35、引腳38，橋式驅(qū)動(dòng)器的引腳1、引腳15、引腳8接地，引腳2和引腳3接直流電機(jī)M的兩個(gè)輸入端，作用是限制直流電機(jī)輸入電壓，直流電機(jī)M的兩個(gè)輸入端分別連接著限流二極管D1、D2的陽(yáng)極，限流二極管D1、D2的陰極接+9V直流電源，橋式驅(qū)動(dòng)器的剩余引腳懸空，該橋式驅(qū)動(dòng)器用來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)M的旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)閥門(mén)III9的開(kāi)啟和關(guān)閉；液晶顯示屏的型號(hào)為1602，該液晶顯示屏有14個(gè)引腳，其中引腳4、引腳5、引腳6、引腳7、引腳8、引腳9、引腳10、引腳11、引腳12、引腳13、引腳
[0021]14分別對(duì)應(yīng)連接單片機(jī)的引腳1、引腳5、引腳6、引腳21、引腳22、引腳23、引腳24、引腳25、引腳26、引腳27、引腳28，液晶顯示屏的引腳I接+5V直流電源，引腳2接地并通過(guò)20ΚΩ的滑動(dòng)變阻器R14與+5V直流電源相連接，引腳3接滑動(dòng)變阻的滑動(dòng)端，該液晶顯示屏可以清晰的顯示所需要的液位刻度；所述穩(wěn)壓器的型號(hào)為7805，該穩(wěn)壓器可以將+9V直流電源降壓為+5V直流電源，分別為設(shè)備供電；液位檢測(cè)電極通過(guò)220Ω的電阻接三極管的基極，三極管的發(fā)射極通過(guò)IOK Ω的電阻接+9V直流電源，三極管的集電極接地，三極管的基極通過(guò)的電容接地；所述液位檢測(cè)電極共有5個(gè)，分別代表水位1、水位2、水位3、水位4及水位5，五個(gè)液位檢測(cè)電極分別通過(guò)電阻和三極管接單片機(jī)的引腳32、引腳33、弓丨腳34、引腳36及引腳37。
[0022]該自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器的工作步驟為:
[0023](I)對(duì)閥門(mén)III 9設(shè)定控制程序，將三號(hào)液管12的液面信息賦予閥門(mén)III 9的控制程序中；
[0024](2)打開(kāi)閥門(mén)I 4，水槽I出水，氣缸2關(guān)閉，出液龍頭7出液，進(jìn)行水洗；[0025](3)水洗完成后關(guān)閉閥門(mén)I 4，打開(kāi)閥門(mén)II 5，待取液槽3出液，氣缸2關(guān)閉，進(jìn)行潤(rùn)洗；
[0026](4)潤(rùn)洗完成后，關(guān)閉閥門(mén)II 5，進(jìn)入取液流程；
[0027](5)待洗滌廢液流凈后，將閥門(mén)III 9調(diào)至進(jìn)液流程，待取液因位差而自動(dòng)進(jìn)液，一號(hào)液管6通過(guò)與之相連的氣缸2將二號(hào)液管11中的液體推進(jìn)道三號(hào)液管12中；
[0028](6)當(dāng)三號(hào)液管12的液面達(dá)到設(shè)定值，單片機(jī)程序控制閥門(mén)III9自動(dòng)關(guān)閉，完成進(jìn)液流程；
[0029](7)在接液盤(pán)10上放置接液器具8，控制閥門(mén)III 9至允許接液狀態(tài)即可進(jìn)行連續(xù)取液。
【權(quán)利要求】
1.自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器，該自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器包括水槽(I)、氣缸(2)、待取液槽(3)、閥門(mén)I (4)、閥門(mén)II (5)、一號(hào)液管(6)、出液龍頭(7)、接液器具(8)、閥門(mén)111(9)、接液盤(pán)(10)、二號(hào)液管(11)及三號(hào)液管(12),其特征在于,該自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器設(shè)有一個(gè)方形的氣缸(2)，氣缸(2)的下部通過(guò)導(dǎo)管與一號(hào)液管(6)的上部連通，所述氣缸(2)與水槽(I)下部的管道連接并在連通管道上設(shè)有閥門(mén)I (4)，氣缸(2)與待取液槽(3)下部的管道連接并在連通管道上設(shè)有閥門(mén)II (5)，閥門(mén)I (4)控制洗水，閥門(mén)II (5)控制待取液潤(rùn)洗；氣缸(2)的側(cè)面與二號(hào)液管(11)的上部相連通，二號(hào)液管(11)的下部與三號(hào)液管(12)的下部連通；所述一號(hào)液管(6)的下部與待取液槽(3)的下部連通，連通處設(shè)有閥門(mén)111(9)，一號(hào)液管(6)的下部側(cè)面向外伸出設(shè)有出液龍頭(7)，出液龍頭(7)的下部設(shè)置有接液器具(8),接液器具(8)垂直放置在接液盤(pán)(10)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器，其特征在于，所述接液盤(pán)(10)為圓形或方形，可以盛放6-12個(gè)接液器具(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器，其特征在于，所述二號(hào)液管(11)為水平放置的液管，其容積大于一號(hào)液管(6)的容積，使用前要充滿(mǎn)待取液體，且液位與一號(hào)液管(6)的零刻度平齊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器，其特征在于，所述一號(hào)液管(6)與三號(hào)液管(12)的容積相等，在同一水平線(xiàn)上且標(biāo)有刻度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)連續(xù)定量加液儀器，其特征在于，所述氣缸(2)的容積大于一號(hào)液管(6)的容積，且容積不因環(huán)境變化而變化。
【文檔編號(hào)】B01L3/02GK203803522SQ201420219331
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】許寧, 陶秀祥, 宋說(shuō)講, 王勝男, 魏岱寧, 譚茂鑫, 齊亞南 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)