[發(fā)明專利]電容微流量自動(dòng)控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410235877.9
• 申請(qǐng)日: 2014-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103984366B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧碧嫻;胡達(dá)廣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 盧碧嫻
• 主分類號(hào): G05D7/06
• 分類號(hào): G05D7/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明屬微流量自動(dòng)控制技術(shù)的一個(gè)領(lǐng)域。

背景技術(shù)????

在化工自動(dòng)控制、醫(yī)療、實(shí)驗(yàn)室等很多技術(shù)領(lǐng)域,都需要對(duì)微流量的液體進(jìn)行流量檢測(cè)和長(zhǎng)時(shí)間的自動(dòng)控制。但是，由于是微流量，所以它的流速非常緩慢、單位時(shí)間的流量非常少，其流動(dòng)力甚至不足以推動(dòng)儀器運(yùn)轉(zhuǎn),所以現(xiàn)有的常規(guī)技術(shù)手段,幾乎無(wú)法準(zhǔn)確地對(duì)它進(jìn)行檢測(cè)和計(jì)量。檢測(cè)和計(jì)量是自動(dòng)控制的基礎(chǔ)，無(wú)法檢測(cè)和計(jì)量根本談不上自動(dòng)控制。在上述的這些特殊場(chǎng)合，目前大多數(shù)都只能采用人工經(jīng)驗(yàn)計(jì)量和手動(dòng)控制的傳統(tǒng)方法。但是，由于人工經(jīng)驗(yàn)計(jì)量和手動(dòng)控制的精確度低和穩(wěn)定性差等原因，常常也需要專人人工長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)，這樣就大大增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和出錯(cuò)的機(jī)率。這些場(chǎng)合,特別需要對(duì)微流量的藥液進(jìn)行檢測(cè)計(jì)量,同時(shí)需要能對(duì)它進(jìn)行精確的自動(dòng)控制的技術(shù)，以便能減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和減小出錯(cuò)的機(jī)率。

另一方面，在現(xiàn)有技術(shù)中使用的流量計(jì)不但無(wú)法計(jì)量藥液的微流量，而且它們都需要被計(jì)量的藥液流經(jīng)流量計(jì),這樣很容易造成藥液的污染和對(duì)流量計(jì)的腐蝕等損害。對(duì)醫(yī)療用藥來(lái)說(shuō)是不允許的。因此,在現(xiàn)有技術(shù)中，醫(yī)療等技術(shù)領(lǐng)域到目前都找不到合適的微流量檢測(cè)和自動(dòng)控制裝置。

發(fā)明內(nèi)容????

為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)微流量的液體流量的自動(dòng)控制，本發(fā)明采取了如下措施：把點(diǎn)滴筒夾在相互絕緣的兩塊金屬片之間，兩塊金屬片連接信號(hào)處理電路，信號(hào)處理電路連接單片機(jī)，單片機(jī)連接鍵盤、顯示屏和驅(qū)動(dòng)電路,?驅(qū)動(dòng)電路連接電動(dòng)機(jī)械流量控制裝置中的電磁鐵或電動(dòng)機(jī)；這里所述的信號(hào)處理電路是指，能把兩塊金屬片之間，因水滴流過(guò)引起的電容容量的變化而產(chǎn)生的電信號(hào)，轉(zhuǎn)變?yōu)閱纹瑱C(jī)可以識(shí)別的電信號(hào)的電路裝置；這里所述的電動(dòng)機(jī)械流量控制裝置是指，利用電動(dòng)機(jī)或電磁鐵驅(qū)動(dòng)機(jī)械裝置控制膠管內(nèi)液體流量大小的電動(dòng)機(jī)械裝置。

這樣做的好處是：本發(fā)明電容式微流量自動(dòng)控裝置，由于采用了電容感應(yīng)檢測(cè)法檢測(cè)微流量，檢測(cè)裝置檢測(cè)液體流量時(shí)對(duì)被檢測(cè)的液體是非接觸的。這樣就可以避免對(duì)被檢測(cè)的液體帶來(lái)二次污染，同時(shí)也避免了液體對(duì)儀器的腐蝕和沉積阻塞；另一方面本裝置裝有電動(dòng)機(jī)械流量控制裝置。單片機(jī)可根據(jù)兩滴液體之間的時(shí)間距離與設(shè)定的時(shí)間距離相比，利用比較結(jié)果控制電動(dòng)機(jī)械流量控制裝置，由電動(dòng)機(jī)械流量控制裝置對(duì)膠管內(nèi)的液體的流量實(shí)施精確實(shí)時(shí)的控制，使它符合設(shè)定要求，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)微流量液體的自動(dòng)控制。

附圖說(shuō)明

圖1是采用電磁動(dòng)力的電容式微流量自動(dòng)控制裝置外結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是采用電磁動(dòng)力的電容式微流量自動(dòng)控制裝置內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是采用電機(jī)動(dòng)力的電容式微流量自動(dòng)控制裝置外結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是采用電機(jī)動(dòng)力的電容式微流量自動(dòng)控制裝置內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：金屬片1、點(diǎn)滴筒2、柱頭3、壓臂4、膠管5、鐵芯6、鍵盤7、底座8、顯示屏9、電磁鐵10、固定勾11、滑塊12、螺桿13、電機(jī)14。

具體實(shí)施方式??

?為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)微流量液體的流量自動(dòng)控制，本發(fā)明采取了如下結(jié)構(gòu)：把點(diǎn)滴筒夾在相互絕緣的兩金屬片之間，兩塊金屬片連接信號(hào)處理電路，信號(hào)處理電路連接單片機(jī)，單片機(jī)連接鍵盤、顯示屏和驅(qū)動(dòng)電路,?驅(qū)動(dòng)電路連接電動(dòng)機(jī)械流量控制裝置中的電磁鐵或電動(dòng)機(jī)；這里所述的信號(hào)處理電路是指，能把兩金屬片之間，因水滴流過(guò)引起的電容容量的變化而產(chǎn)生的電信號(hào)，轉(zhuǎn)變?yōu)閱纹瑱C(jī)可以識(shí)別的電信號(hào)的電路裝置。

要實(shí)現(xiàn)微流量的自動(dòng)控制，首先要能夠檢測(cè)出受控液體的流量。為此本發(fā)明采用了電容式微流量檢測(cè)裝置。電容式微流量檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)是：把點(diǎn)滴筒夾在相互絕緣的兩金屬片之間，兩塊金屬片連接信號(hào)處理電路，信號(hào)處理電路連接單片機(jī)，單片機(jī)連接鍵盤、顯示屏，如圖1所示。

本發(fā)明所述的信號(hào)處理電路是指：能把兩金屬片之間，因水滴流過(guò)引起的電容容量變化而產(chǎn)生的電信號(hào)，轉(zhuǎn)變?yōu)閱纹瑱C(jī)可以識(shí)別的電信號(hào)的電路裝置；本發(fā)明可以使用的信號(hào)處理電路是多種多樣的，它們可以有不同的結(jié)構(gòu)、不同的形式。我們知道，兩金屬片5之間的電容量取決于兩金屬片的面積、它們之間的絕緣介質(zhì)和距離。在兩金屬片5之間有水滴經(jīng)過(guò)的瞬間，絕緣介質(zhì)發(fā)生了改變。因此這時(shí)它的容量也發(fā)生了改變。但是，這種改變是非常微弱的，一般的單片無(wú)法直接處理這樣弱小的信號(hào)。所以要把這個(gè)信號(hào)送到單片機(jī)處理之前，必須要對(duì)它進(jìn)行適當(dāng)?shù)男盘?hào)處理，使它能被單片機(jī)識(shí)別。這就是信號(hào)處理電路的作用。