[發明專利]高精度多通道自動氣壓流體控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201811266226.0
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109343592A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 凌云峰;李琛;房詞鋒;劉宇;張華;王雅琦
• 申請（專利權）人: 蘇州銳訊生物科技有限公司
• 主分類號: G05D16/20
• 分類號: G05D16/20
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 蔣慧妮

本發明提供了高精度多通道自動氣壓流體控制系統，包括外殼、設置于外殼一側的氣壓接口及壓力輸出端口，外殼內設置有工控處理單元，及與所述工控處理單元連接的氣壓控制單元，所述氣壓控制單元與壓力輸出端進口聯通，所述氣壓控制單元內設置有比例閥，所述比例閥與所述壓力輸出端之間設置有傳感器。本發明的有益效果體現在：實現了微流控過程中復雜、高精度、多通道的自動化的氣壓流控，同時克服了采用注射泵等調節流量時存在體積大，響應速度慢，調節精度低，流量有脈動性，樣品使用效率低，易污染的問題。本系統僅使用單個氣壓源可以提供多通道精度受控氣壓，降低系統成本，滿足微流系統中控制多路流路的需求，提高運行效率。

技術領域

本發明屬于微流控氣壓流控技術領域，尤其涉及一種高精度多通道自動氣壓流體控制系統及其控制方法。

背景技術

高精度氣壓流控控制技術已經廣泛應用于微流控制，生物，化學檢測等不同領域，而且其應用范圍也有著不斷擴大的趨勢，因此對于該控制技術的研究顯得尤為重要。目前市場上的氣壓控制系統功能單一，只能按照單一的輸出預設值進行壓力或流量控制輸出，而且輸出通道數也有限，如果需要多個通道的功能，通常只能用多個單通道的氣壓系統組裝實現，單個通道的成本昂貴，多個單通道系統組裝更是價格高昂。

隨著技術發展進步，尤其是微流控等領域發展，需要實現更多的復雜功能控制，市場上現有產品很難滿足其需求。另外市場上的普遍使用的蠕動泵和注射泵等微小流量控制系統存在響應速度慢、體積大，流量存在脈動，同時在生化醫療應用場合容易產出污染。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提供了一種高精度多通道自動氣壓流體控制系統及其控制方法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

高精度多通道自動氣壓流體控制系統，包括外殼、設置于外殼一側的氣壓接口及壓力輸出端口，所述外殼內設置有工控處理單元，及與所述工控處理單元連接的氣壓控制單元，所述氣壓控制單元與壓力輸出端進口聯通，所述氣壓控制單元內設置有比例閥，所述比例閥與所述壓力輸出端之間設置有傳感器。

優選地，所述外殼內還設置有內部氣壓泵，所述氣壓泵與所述比例閥通過二通閥連接。

優選地，所述傳感器為壓力傳感器或流量傳感器。

優選地，所述比例閥與壓力輸出端口之間設置有三通電磁閥。

優選地，所述系統還包括一用于提供外界氣壓的外置氣壓組件。

優選地，所述比例閥設置有兩個，且每個比例閥與兩個三通電磁閥連接。

優選地，所述外殼上還設置有一觸控顯示屏，所述觸控顯示屏與所述工控處理單元電性連接。

優選地，以上任意一所述高精度多通道自動氣壓流體控制系統的控制方法，包括如下步驟，

S1、系統初始化，設定輸出氣壓目標值，再將操作指令發送至工控處理單元；

S2、工控處理單元接收指令后，控制氣壓控制單元先打開氣壓泵，然后再打開二通閥；

S3、最后分別打開比例閥和三通電磁閥進行氣壓的輸出。

優選地，所述S3中，打開二通閥后，傳感器接收到信號后，反饋給工控處理單元，工控處理單元接收信號，并進一步控制比例閥打開達到輸出值與目標值對應。

本發明的有益效果體現在：實現了微流控過程中復雜、高精度、多通道的自動化的氣壓流控，同時克服了采用注射泵等調節流量時存在體積大，響應速度慢，調節精度低，流量有脈動性，樣品使用效率低，易污染的問題。本系統僅使用單個氣壓源可以提供多通道精度受控氣壓，降低系統成本，滿足微流系統中控制多路流路的需求，提高運行效率。

附圖說明