專(zhuān)利名稱：用于不規(guī)則物體體積測(cè)定的液位滴定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于不規(guī)則物體體積測(cè)定的液位滴定裝置，屬于測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
如圖1所示，為手動(dòng)微升計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖，可用于不規(guī)則物體體積測(cè)定，顯微鏡4通過(guò)光源3先測(cè)出試管1的水位，計(jì)算出的體積V0，手動(dòng)微升計(jì)2將不規(guī)則物體放入試管后測(cè)定體積為V1，則不規(guī)則物體的體積V＝V0-V1，這種測(cè)試需操作人員在顯微鏡下操作，對(duì)操作人員要求高，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且測(cè)定結(jié)果不精確，重復(fù)性差。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是發(fā)明一種能提高不規(guī)則物體體積測(cè)定的效率，使用方便，測(cè)定結(jié)果重復(fù)性好的用于不規(guī)則物體體積測(cè)定的液位滴定裝置。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種用于不規(guī)則物體體積測(cè)定的液位滴定裝置，包括試管，其特征在于，試管設(shè)于含液位傳感器的試管定位裝置里，管道的一端設(shè)于試管里，另一端設(shè)于儲(chǔ)液瓶中，管道的中間通過(guò)轉(zhuǎn)閥設(shè)有含活塞的注射器、注射器的活塞通過(guò)絲杠與步進(jìn)電機(jī)連接，上下行限位開(kāi)關(guān)與轉(zhuǎn)閥連接，數(shù)字滴定儀分別與步進(jìn)電機(jī)、上下行限位開(kāi)關(guān)和含液位傳感器的試管定位裝置連接。
所述的數(shù)字滴定儀由換向判斷電路、液位信號(hào)處理電路、顯示器和驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路組成，驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路分別與步進(jìn)電機(jī)、換向判斷電路、液位信號(hào)處理電路和顯示器連接，含液位傳感器的試管定位裝置與液位信號(hào)處理電路連接，液位信號(hào)處理電路與顯示器連接，上下行限位開(kāi)關(guān)與換向判斷電路連接。
本實(shí)用新型采用液位傳感器和數(shù)字滴定儀就能計(jì)算出不規(guī)則物體的體積，而且測(cè)定結(jié)果重復(fù)性好。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是能提高不規(guī)則物體體積測(cè)定的效率，使用方便。


圖1為手動(dòng)微升計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為用于不規(guī)則物體體積測(cè)定的液位滴定裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為數(shù)字滴定儀結(jié)構(gòu)方框圖；圖4為液位信號(hào)處理電路原理圖；圖5為驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(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。
實(shí)施例如圖2所示，為用于不規(guī)則物體體積測(cè)定的液位滴定裝置結(jié)構(gòu)示意圖，所述的用于不規(guī)則物體體積測(cè)定的液位滴定裝置由試管1、注射器5、絲杠6、步進(jìn)電機(jī)7、管道8、數(shù)字滴定儀9、上下行限位開(kāi)關(guān)10、儲(chǔ)液瓶14和轉(zhuǎn)閥15組成。
試管1裝在含液位傳感器的試管定位裝置12里，管道8的一端插在試管1里，另一端插在儲(chǔ)液瓶14中，管道8的中間通過(guò)轉(zhuǎn)閥15安裝含活塞的注射器5、注射器5的活塞通過(guò)絲杠6與步進(jìn)電機(jī)7連接，上下行限位開(kāi)關(guān)10與轉(zhuǎn)閥15連接，數(shù)字滴定儀9分別與步進(jìn)電機(jī)7、上下行限位開(kāi)關(guān)10和含液位傳感器的試管定位裝置12連接。
如圖3所示，為數(shù)字滴定儀結(jié)構(gòu)方框圖，所述的數(shù)字滴定儀9由換向判斷電路11、液位信號(hào)處理電路13、顯示器16和驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路17組成，驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路17分別與步進(jìn)電機(jī)7、換向判斷電路11、液位信號(hào)處理電路13和顯示器16連接，含液位傳感器的試管定位裝置12與液位信號(hào)處理電路13連接，液位信號(hào)處理電路13與顯示器16連接，上下行限位開(kāi)關(guān)10與換向判斷電路11連接。
如圖4所示，為液位信號(hào)處理電路原理圖，所述的液位信號(hào)處理電路13的連接器J1經(jīng)運(yùn)算放大器U1放大后，去控制VF轉(zhuǎn)換電路U2輸出信號(hào)的空度比，此信號(hào)經(jīng)與非門(mén)U4B倒相后，加至發(fā)射二極管U7，使發(fā)射二極管U7的發(fā)射光平均功率得到控制，發(fā)射二極管U7的接收端為一只光電二極管，試管置于發(fā)射二極管U7和光電三極管之間，當(dāng)液位未到規(guī)定高度時(shí)，光電三極管輸出信號(hào)經(jīng)U4A整形后為脈沖信號(hào)輸出，反之則為電平信號(hào)。
如圖5所示，為驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路原理圖，所述的驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路17由單片機(jī)U9與U7連接組成，單片機(jī)U9根據(jù)三相六拍A→AB→B→BC→C→CA，在A，B，C三個(gè)引腳上輸出步進(jìn)電機(jī)7驅(qū)動(dòng)脈沖，經(jīng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路放大后，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)7旋轉(zhuǎn)，單片機(jī)程序?qū)Σ竭M(jìn)電機(jī)7驅(qū)動(dòng)脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并通過(guò)I2C端口(ESCK、ESDA)送至顯示器16顯示。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的試管1用于放置不規(guī)則物體，試管1置于試管定位裝置12中，液位傳感器位于試管1側(cè)面，上下行限位開(kāi)關(guān)10輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)換向判斷電路11處理后，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)閥15位置和步進(jìn)電機(jī)7旋轉(zhuǎn)方向的聯(lián)合控制，驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路17生成步進(jìn)電機(jī)7旋轉(zhuǎn)所需的電脈沖，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)7旋轉(zhuǎn)，使注射器5活塞實(shí)現(xiàn)上下行運(yùn)動(dòng)，注射器5活塞上行運(yùn)動(dòng)為發(fā)送液體，下行運(yùn)動(dòng)則為從儲(chǔ)液瓶14中吸入液體。轉(zhuǎn)閥15用于控制液體流向，試管定位裝置12里的液位傳感器具有紅外或光纖探測(cè)功能，輸出相應(yīng)信號(hào)經(jīng)液位信號(hào)處理電路13處理，其具有液體自動(dòng)發(fā)送及計(jì)量功能，所發(fā)送液體的計(jì)量公式為K＝πr2λ/m(1)K為電脈沖當(dāng)量R為注射器活塞半徑λ為螺母導(dǎo)程m為步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周所需的電脈沖數(shù)當(dāng)液位滴定裝置發(fā)送液體注入試管達(dá)到某一高度時(shí)，被液位傳感器感知，輸出相應(yīng)信號(hào)經(jīng)液位信號(hào)處理電路13處理后，送到驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路17停止發(fā)送驅(qū)動(dòng)脈沖。
驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路17對(duì)上行電脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)處理，即可求出所發(fā)送液體的體積。
設(shè)空試管測(cè)定液體體積為V0，放入不規(guī)則物體后的測(cè)定體積為V1，則不規(guī)則物體的體積V＝V1-V0。
權(quán)利要求1.一種用于不規(guī)則物體體積測(cè)定的液位滴定裝置，包括試管(1)，其特征在于，試管(1)設(shè)于含液位傳感器的試管定位裝置(12)里，管道(8)的一端設(shè)于試管(1)里，另一端設(shè)于儲(chǔ)液瓶(14)中，管道(8)的中間通過(guò)轉(zhuǎn)閥(15)設(shè)有含活塞的注射器(5)，注射器(5)的活塞通過(guò)絲杠(6)與步進(jìn)電機(jī)(7)連接，上下行限位開(kāi)關(guān)(10)與轉(zhuǎn)閥(15)連接，數(shù)字滴定儀(9)分別與步進(jìn)電機(jī)(7)、上下行限位開(kāi)關(guān)(10)和含液位傳感器的試管定位裝置(12)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于不規(guī)則物體體積測(cè)定的液位滴定裝置，其特征在于，所述的數(shù)字滴定儀(9)由換向判斷電路(11)、液位信號(hào)處理電路(13)、顯示器(16)和驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路(17)組成，驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路(17)分別與步進(jìn)電機(jī)(7)、換向判斷電路(11)、液位信號(hào)處理電路(13)和顯示器(16)連接，含液位傳感器的試管定位裝置(12)與液位信號(hào)處理電路(13)連接，液位信號(hào)處理電路(13)與顯示器(16)連接，上下行限位開(kāi)關(guān)(10)與換向判斷電路(11)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于不規(guī)則物體體積測(cè)定的液位滴定裝置，其特征在于，所述的液位信號(hào)處理電路(13)的連接器J1經(jīng)運(yùn)算放大器U1放大后，去控制VF轉(zhuǎn)換電路U2輸出信號(hào)的空度比，此信號(hào)經(jīng)與非門(mén)U4B倒相后，加至發(fā)射二極管U7，使發(fā)射二極管U7的發(fā)射光平均功率得到控制，發(fā)射二極管U7的接收端為一只光電二極管，試管置于發(fā)射二極管U7和光電三極管之間，當(dāng)液位未到規(guī)定高度時(shí)，光電三極管輸出信號(hào)經(jīng)U4A整形后為脈沖信號(hào)輸出，反之則為電平信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于不規(guī)則物體體積測(cè)定的液位滴定裝置，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生電路(17)由單片機(jī)U9與U7連接組成，單片機(jī)U9根據(jù)三相六拍A→AB→B→BC→C→CA，在A，B，C三個(gè)引腳上輸出步進(jìn)電機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)脈沖，經(jīng)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路放大后，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，單片機(jī)程序?qū)Σ竭M(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并通過(guò)I2C端口ESCK、ESDA送至顯示器(16)顯示。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于不規(guī)則物體體積測(cè)定的液位滴定裝置，包括試管，其特征在于，試管設(shè)于含液位傳感器的試管定位裝置里，管道的一端設(shè)于試管里，另一端設(shè)于儲(chǔ)液瓶中，管道的中間通過(guò)轉(zhuǎn)閥設(shè)有含活塞的注射器、注射器的活塞通過(guò)絲杠與步進(jìn)電機(jī)連接，上下行限位開(kāi)關(guān)與轉(zhuǎn)閥連接，數(shù)字滴定儀分別與步進(jìn)電機(jī)、上下行限位開(kāi)關(guān)和含液位傳感器的試管定位裝置連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是能提高不規(guī)則物體體積測(cè)定的效率，使用方便。
文檔編號(hào)G01F23/00GK2903911SQ200520047100
公開(kāi)日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2005年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月1日
發(fā)明者袁建新, 沈亞光 申請(qǐng)人:上海神開(kāi)科技工程有限公司