自動連續定量加液儀器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種自動連續定量加液儀器，該自動連續定量加液儀器設有一個氣缸，氣缸的下部通過導管與一號液管的上部連通，所述氣缸與水槽下部的連通管道上設有閥門Ⅰ，氣缸與待取液槽下部的連通管道上設有閥門Ⅱ；氣缸的側面與二號液管的上部相連通，二號液管的下部與三號液管的下部連通；所述一號液管的下部與待取液槽的下部連通，連通處設有閥門Ⅲ，一號液管的下部側面向外伸出設有出液龍頭，出液龍頭的下部設置有接液器具，接液器具垂直放置在接液盤上。該自動連續定量加液儀器不僅結構簡單，易于制作，而且可以實現自動連續移液，移液快速，精度高且不易外濺，給實驗測試帶來了很大的便利，適合在實驗檢測領域推廣使用。
【專利說明】自動連續定量加液儀器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種在實驗檢測領域使用的加液裝置，尤其是可以實現自動移液的自動連續定量加液儀器。
【背景技術】
[0002]目前，在科學研究和化工生產中經常需要對溶液進行分析檢測，在移取液體時通常使用移液管，用吸耳球吸取液體至刻度線，然后再定量放入接液器皿中。手工移取操作時，手指的干濕程度會對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，造成結果不準確。在實驗中，同組試樣一般需要移取多次，連續手工移液時效率很低，不能保證快速、準確的移取待測液體。
實用新型內容
[0003]為了解決現有的手工移液裝置精度低且移液效率低的問題，本實用新型提供一種自動連續定量加液儀器，該自動連續定量加液儀器不僅結構簡單，易于制作，而且可以實現自動連續移液，移液快速，精度高且不易外濺，給實驗測試帶來了很大的便利，適合在實驗檢測領域推廣使用。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:該自動連續定量加液儀器包括水槽、氣缸、待取液槽、閥門1、閥門I1、一號液管、出液龍頭、接液器具、閥門II1、接液盤、二號液管及三號液管；該自動連續定量加液儀器設有一個方形的氣缸，氣缸的下部通過導管與一號液管的上部連通，所述氣缸與水槽下部的管道連接并在連通管道上設有閥門I，氣缸與待取液槽下部的管道連接并在連通管道上設有閥門II，閥門I控制洗水，閥門II控制待取液潤洗，并在洗液和潤洗時保證氣缸與一號液管隔絕；氣缸的側面與二號液管的上部相連通，二號液管的下部與三號液管的下部連通；所述一號液管的下部與待取液槽的下部連通，連通處設有閥門III，一號液管的下部側面向外伸出設有出液龍頭，出液龍頭的下部設置有接液器具，接液器具垂直放置在接液盤上；所述接液盤為圓形或方形，可以盛放6-12個接液器具；所述二號液管為水平放置的液管，其容積大于一號液管的容積，使用前要充滿待取液體，且液位與一號液管的零刻度平齊；所述一號液管與三號液管的容積相等，在同一水平線上且標有刻度；所述氣缸的容積大于一號液管的容積，且容積不因環境變化而變化。
[0005]該自動連續定量加液儀器的控制電路主要包括單片機、橋式驅動器、液晶顯示屏、穩壓器；所述單片機的型號為AT89C52，該單片機有40個引腳，其中引腳18、引腳19接12MHZ晶振的兩端，晶振通過兩個30PF的瓷片電容Cl和電容C2接地，該單片機用于信號處理和計算；單片機的引腳3、引腳4、引腳5分別通過按鍵開關后接地，同時引腳3、引腳4、引腳5分別通過上拉電阻Rl、R2、R3接+24V直流電源；所述三個按鍵開關用于輸入信號，按下表示狀態“1”，不按下時表示狀態“0”，作用是設定液體量程，狀態001對應5ml量程，狀態010對應IOml量程，狀態011對應25ml量程，狀態100對應50ml量程，狀態101對應IOOml量程；所述橋式驅動器的型號為L298N，共15個引腳，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分別接單片機的引腳39、引腳35、引腳38，橋式驅動器的引腳1、引腳15、引腳8接地，引腳2和引腳3接直流電機M的兩個輸入端，作用是限制直流電機輸入電壓，直流電機M的兩個輸入端分別連接著限流二極管D1、D2的陽極，限流二極管D1、D2的陰極接+9V直流電源，橋式驅動器的剩余引腳懸空，該橋式驅動器用來驅動電機M的旋轉來實現閥門III的開啟和關閉；液晶顯示屏的型號為1602，該液晶顯示屏有14個引腳，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分別對應連接單片機的引腳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20K Ω的滑動變阻器R14與+5V直流電源相連接，引腳3接滑動變阻的滑動端，該液晶顯示屏可以清晰的顯示所需要的液位刻度；所述穩壓器的型號為7805，該穩壓器可以將+9V直流電源降壓為+5V直流電源，分別為設備供電；液位檢測電極通過220Ω的電阻接三極管的基極，三極管的發射極通過IOK Ω的電阻接+9V直流電源，三極管的集電極接地，三極管的基極通過的電容接地；所述液位檢測電極共有5個，分別代表水位1、水位2、水位3、水位4及水位5，五個液位檢測電極分別通過電阻和三極管接單片機的引腳32、引腳33、弓丨腳34、引腳36及引腳37。
[0006]該自動連續定量加液儀器的工作步驟為:
[0007](I)對閥門III設定控制程序，將三號液管的液面信息賦予閥門III的控制程序中；
[0008](2)打開閥門I，水槽出水，氣缸關閉，出液龍頭出液，進行水洗；
[0009](3)水洗完成后關閉閥門I，打開閥門II，待取液槽出液，氣缸關閉，進行潤洗；
[0010](4)潤洗完成后，關閉閥門II，進入取液流程；
[0011](5)待洗滌廢液流凈后，將閥門III調至進液流程，待取液因位差而自動進液，一號液管通過與之相連的氣缸將二號液管中的液體推進道三號液管中；
[0012](6)當三號液管的液面達到設定值，單片機程序控制閥門III自動關閉，完成進液流程;
[0013](7)在接液盤上放置接液器具，控制閥門III至允許接液狀態即可進行連續取液。
[0014]本實用新型的有益效果是，該自動連續定量加液儀器不僅結構簡單，易于制作，而且可以實現自動連續移液，移液快速，精度高且不易外濺，給實驗測試帶來了很大的便利，適合在實驗檢測領域推廣使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0016]圖1是本實用新型的結構原理示意圖。
[0017]圖2是本實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I，5.閥門II，6.—號液管，7.出液龍頭，8.接液器具，9.閥門III，10.接液盤，11.二號液管，12.三號液管。
【具體實施方式】
[0019]在圖中，該自動連續定量加液儀器包括水槽1、氣缸2、待取液槽3、閥門I 4、閥門II 5、一號液管6、出液龍頭7、接液器具8、閥門III9、接液盤10、二號液管11及三號液管12 ；該自動連續定量加液儀器設有一個方形的氣缸2，氣缸2的下部通過導管與一號液管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有閥門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有閥門II 5，閥門I 4控制洗水，閥門II 5控制待取液潤洗，并在洗液和潤洗時保證氣缸2與一號液管6隔絕；氣缸2的側面與二號液管11的上部相連通，二號液管11的下部與三號液管12的下部連通；所述一號液管6的下部與待取液槽3的下部連通，連通處設有閥門III 9，一號液管6的下部側面向外伸出設有出液龍頭7，出液龍頭7的下部設置有接液器具8，接液器具8垂直放置在接液盤10上；所述接液盤10為圓形或方形，可以盛放6-12個接液器具8 ;所述二號液管11為水平放置的液管，其容積大于一號液管6的容積，使用前要充滿待取液體，且液位與一號液管6的零刻度平齊；所述一號液管6與三號液管12的容積相等，在同一水平線上且標有刻度；所述氣缸2的容積大于一號液管6的容積，且容積不因環境變化而變化。
[0020]該自動連續定量加液儀器的控制電路主要包括單片機、橋式驅動器、液晶顯示屏、穩壓器；所述單片機的型號為AT89C52，該單片機有40個引腳，其中引腳18、引腳19接12MHZ晶振的兩端，晶振通過兩個30PF的瓷片電容Cl和電容C2接地，該單片機用于信號處理和計算；單片機的引腳3、引腳4、引腳5分別通過按鍵開關后接地，同時引腳3、引腳4、引腳5分別通過上拉電阻Rl、R2、R3接+24V直流電源；所述三個按鍵開關用于輸入信號，按下表示狀態“1”，不按下時表示狀態“0”，作用是設定液體量程，狀態001對應5ml量程，狀態010對應IOml量程，狀態011對應25ml量程，狀態100對應50ml量程，狀態101對應IOOml量程；所述橋式驅動器的型號為L298N，共15個引腳，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分別接單片機的引腳39、引腳35、引腳38，橋式驅動器的引腳1、引腳15、引腳8接地，引腳2和引腳3接直流電機M的兩個輸入端，作用是限制直流電機輸入電壓，直流電機M的兩個輸入端分別連接著限流二極管D1、D2的陽極，限流二極管D1、D2的陰極接+9V直流電源，橋式驅動器的剩余引腳懸空，該橋式驅動器用來驅動電機M的旋轉來實現閥門III9的開啟和關閉；液晶顯示屏的型號為1602，該液晶顯示屏有14個引腳，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分別對應連接單片機的引腳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20ΚΩ的滑動變阻器R14與+5V直流電源相連接，引腳3接滑動變阻的滑動端，該液晶顯示屏可以清晰的顯示所需要的液位刻度；所述穩壓器的型號為7805，該穩壓器可以將+9V直流電源降壓為+5V直流電源，分別為設備供電；液位檢測電極通過220Ω的電阻接三極管的基極，三極管的發射極通過IOK Ω的電阻接+9V直流電源，三極管的集電極接地，三極管的基極通過的電容接地；所述液位檢測電極共有5個，分別代表水位1、水位2、水位3、水位4及水位5，五個液位檢測電極分別通過電阻和三極管接單片機的引腳32、引腳33、弓丨腳34、引腳36及引腳37。
[0022]該自動連續定量加液儀器的工作步驟為:
[0023](I)對閥門III 9設定控制程序，將三號液管12的液面信息賦予閥門III 9的控制程序中；
[0024](2)打開閥門I 4，水槽I出水，氣缸2關閉，出液龍頭7出液，進行水洗；[0025](3)水洗完成后關閉閥門I 4，打開閥門II 5，待取液槽3出液，氣缸2關閉，進行潤洗；
[0026](4)潤洗完成后，關閉閥門II 5，進入取液流程；
[0027](5)待洗滌廢液流凈后，將閥門III 9調至進液流程，待取液因位差而自動進液，一號液管6通過與之相連的氣缸2將二號液管11中的液體推進道三號液管12中；
[0028](6)當三號液管12的液面達到設定值，單片機程序控制閥門III9自動關閉，完成進液流程；
[0029](7)在接液盤10上放置接液器具8，控制閥門III 9至允許接液狀態即可進行連續取液。
【權利要求】
1.自動連續定量加液儀器，該自動連續定量加液儀器包括水槽(I)、氣缸(2)、待取液槽(3)、閥門I (4)、閥門II (5)、一號液管(6)、出液龍頭(7)、接液器具(8)、閥門111(9)、接液盤(10)、二號液管(11)及三號液管(12),其特征在于,該自動連續定量加液儀器設有一個方形的氣缸(2)，氣缸(2)的下部通過導管與一號液管(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有閥門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有閥門II (5)，閥門I (4)控制洗水，閥門II (5)控制待取液潤洗；氣缸(2)的側面與二號液管(11)的上部相連通，二號液管(11)的下部與三號液管(12)的下部連通；所述一號液管(6)的下部與待取液槽(3)的下部連通，連通處設有閥門111(9)，一號液管(6)的下部側面向外伸出設有出液龍頭(7)，出液龍頭(7)的下部設置有接液器具(8),接液器具(8)垂直放置在接液盤(10)上。
2.根據權利要求1所述的自動連續定量加液儀器，其特征在于，所述接液盤(10)為圓形或方形，可以盛放6-12個接液器具(8)。
3.根據權利要求1所述的自動連續定量加液儀器，其特征在于，所述二號液管(11)為水平放置的液管，其容積大于一號液管(6)的容積，使用前要充滿待取液體，且液位與一號液管(6)的零刻度平齊。
4.根據權利要求1所述的自動連續定量加液儀器，其特征在于，所述一號液管(6)與三號液管(12)的容積相等，在同一水平線上且標有刻度。
5.根據權利要求1所述的自動連續定量加液儀器，其特征在于，所述氣缸(2)的容積大于一號液管(6)的容積，且容積不因環境變化而變化。
【文檔編號】B01L3/02GK203803522SQ201420219331
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月30日 優先權日:2014年4月30日
【發明者】許寧, 陶秀祥, 宋說講, 王勝男, 魏岱寧, 譚茂鑫, 齊亞南 申請人:中國礦業大學