阅读说明：本技术 一种闭环红外线检测计量的滴定系统 (Closed-loop infrared detection metering titration system ) 是由 孙春雷 巩创军 赵晓荣 于 2020-12-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种闭环红外线检测计量的滴定系统,通过两组红外线收发装置检测滴定的液滴,通过滴定泵运行时滴了多少液滴来计量滴定量,这样就保证了滴定泵运行时,系统能够精确的知道滴出了多少液体,其中使用两组红外收发装置的目的是保证红外识别的准确性；滴定筒和滴定泵之间设通过滴定管路连接,滴定泵下方设置有目标滴定筒,滴定泵和目标滴定筒之间设置有第一红外发送器、第一红外接收器、第二红外发送器和第二红外接收器；控制系统设置在滴定泵的泵体上,控制系统与滴定泵、第一红外发送器、第一红外接收器、第二红外发送器和第二红外接收器均通过信号传输缆线电连接。(The invention discloses a closed-loop infrared detection and metering titration system, which detects titrated liquid drops through two groups of infrared receiving and transmitting devices, and meters the titration amount through how many liquid drops are dripped when a titration pump operates, so that the system can accurately know how much liquid is dripped when the titration pump operates, wherein the purpose of using the two groups of infrared receiving and transmitting devices is to ensure the accuracy of infrared identification; the titration cylinder is connected with the titration pump through a titration pipeline, a target titration cylinder is arranged below the titration pump, and a first infrared transmitter, a first infrared receiver, a second infrared transmitter and a second infrared receiver are arranged between the titration pump and the target titration cylinder; the control system is arranged on the pump body of the titration pump, and the control system is electrically connected with the titration pump, the first infrared transmitter, the first infrared receiver, the second infrared transmitter and the second infrared receiver through signal transmission cables.)

一种闭环红外线检测计量的滴定系统

技术领域

本发明一种闭环红外线检测计量的滴定系统，属于计量设备技术领域。

背景技术

在实验室、灌装、养殖、水培等领域中，传统滴定采用的是开环滴定，开环滴定的特点是，依靠计算泵开启时间的长短来判断滴定溶液的量，使用开环滴定的缺点是，泵开启后液体受到管路堵塞，泵管损耗等影响，出来的量不能保证准确。

发明内容

本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种闭环红外线检测计量的滴定系统，通过两组红外线收发装置检测滴定的液滴，通过滴定泵运行时滴了多少液滴来计量滴定量，这样就保证了滴定泵运行时，系统能够精确的知道滴出了多少液体，其中使用两组红外收发装置的目的是保证红外识别的准确性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：包括滴定筒、滴定管路、控制系统、滴定泵、第一红外发送器、第一红外接收器、第二红外发送器、第二红外接收器、信号传输缆线和目标滴定筒，所述滴定筒和滴定泵之间设通过滴定管路连接，所述滴定泵下方设置有目标滴定筒，所述滴定泵和目标滴定筒之间设置有第一红外发送器、第一红外接收器、第二红外发送器和第二红外接收器；

其中：第一红外发送器和第一红外接收器水平相对设置，所述第一红外接收器用于接收第一红外发送器的信号，第二红外发送器和第二红外接收器水平相对设置，所述第二红外接收器用于接收第二红外发送器的信号，且所述第一红外发送器和第一红外接收器位于第二红外发送器和第二红外接收器的上方，所述控制系统设置在滴定泵的泵体上，所述控制系统与滴定泵、第一红外发送器、第一红外接收器、第二红外发送器和第二红外接收器均通过信号传输缆线电连接。

所述第一泵、第二泵、第三泵、第四泵和第五泵均为蠕动泵，所述蠕动泵上设置有计量器具，所述蠕动泵的结构为：包括驱动电机、泵头座、套筒、主轴、同步盘、轴承、泵管、压管扣壳和端盖，所述驱动电机的机体固定设置在泵头座的一端，所述泵头座的另一端设置有套筒，所述套筒内活动设置有主轴，所述主轴的轴向截面呈工字形，所述主轴的一端与贯穿泵头座的驱动电机动力输出端连接，所述主轴的环型槽内套装有多个轴承，所述同步盘为滚针轴承结构，多个滚针轴承以最小的非干涉间距圆周阵列排布，所述同步盘套装在主轴环型槽内的轴承上，所述轴承的外侧与同步盘的内侧贴合，所述同步盘的两端分别固定设置在主轴环型槽的两端内侧，使得同步盘能随主轴同步转动，且同时同步盘的滚针轴承被轴承支撑并能自转，所述端盖固定设置在套筒的端部，将同步盘封闭在套筒内，所述套筒的上侧开设有半圆形的通孔，使得位于套筒上侧的滚针轴承暴露出来，一个或一根以上的所述泵管通过压管扣壳压紧在滚针轴承上；

所述压管扣壳的一端通过扣壳关销铰接在泵头座上，所述压管扣壳的另一端设置有竖直通孔或半圆开口竖槽，所述竖直通孔或半圆开口竖槽的下侧设置有开关销衬套，所述竖直通孔或半圆开口竖槽的上侧设置有开关销弹簧衬套，所述开关销弹簧衬套竖直设置，且所述开关销弹簧衬套的一侧固定设置在泵头座上，所述开关销弹簧衬套内设置有弹簧，所述弹簧内插装有带帽的手拧螺丝，所述手拧螺丝贯穿开关销弹簧衬套和竖直通孔或半圆开口竖槽后与开关销衬套上侧的螺纹孔螺纹连接，通过转动手拧螺丝来调整压管扣壳压紧泵管的程度；所述泵管位于套筒的两端均套装有卡管座，所述卡管座的上部设置有横向设置的U型槽，所述泵管从卡管座的U型槽伸出，所述卡管座的外侧设置有调节板，所述调节板的侧面固定在泵头座上，所述调节板上竖直设置有长通孔，所述卡管座通过贯穿调节板长通孔的滚花手拧螺钉压紧固定在套筒上，所述滚花手拧螺钉用于调整卡管座的上下位置。

所述第一泵、第二泵、第三泵、第四泵和第五泵均为隔膜泵，所述隔膜泵上上设置有计量器具。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明通过泵和红外检测模组的配套闭环使用，能够精确的识别滴定液体的量，滴定不受管路老化的影响；形成闭环控制，能够识别是否有液体滴出。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的流程示意图。

图3为本发明中蠕动泵的结构示意图。

图中：1为滴定筒、2为滴定管路、3为控制系统、4为滴定泵、5为第一红外发送器、6为第一红外接收器、7为第二红外发送器、8为第二红外接收器、9为信号传输缆线、10为目标滴定筒、111为驱动电机、112为泵头座、113为套筒、114为主轴、115为同步盘、116为轴承、117为泵管、118为压管扣壳、119为端盖、1110为扣壳关销、1111为竖直通孔或半圆开口竖槽、1112为开关销弹簧衬套、1113为弹簧、1114为手拧螺丝、1115为卡管座、1116为调节板、1117为滚花手拧螺钉。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明一种闭环红外线检测计量的滴定系统，包括滴定筒1、滴定管路2、控制系统3、滴定泵4、第一红外发送器5、第一红外接收器6、第二红外发送器7、第二红外接收器8、信号传输缆线9和目标滴定筒10，所述滴定筒1和滴定泵4之间设通过滴定管路2连接，所述滴定泵4下方设置有目标滴定筒10，所述滴定泵4和目标滴定筒10之间设置有第一红外发送器5、第一红外接收器6、第二红外发送器7和第二红外接收器8；

其中：第一红外发送器5和第一红外接收器6水平相对设置，所述第一红外接收器6用于接收第一红外发送器5的信号，第二红外发送器7和第二红外接收器8水平相对设置，所述第二红外接收器8用于接收第二红外发送器7的信号，且所述第一红外发送器5和第一红外接收器6位于第二红外发送器7和第二红外接收器8的上方，所述控制系统3设置在滴定泵4的泵体上，所述控制系统3与滴定泵4、第一红外发送器5、第一红外接收器6、第二红外发送器7和第二红外接收器8均通过信号传输缆线9电连接。

所述第一泵11、第二泵12、第三泵13、第四泵14和第五泵15均为蠕动泵，所述蠕动泵上设置有计量器具，所述蠕动泵的结构为：包括驱动电机111、泵头座112、套筒113、主轴114、同步盘115、轴承116、泵管117、压管扣壳118和端盖119，所述驱动电机111的机体固定设置在泵头座112的一端，所述泵头座112的另一端设置有套筒113，所述套筒113内活动设置有主轴114，所述主轴114的轴向截面呈工字形，所述主轴114的一端与贯穿泵头座112的驱动电机111动力输出端连接，所述主轴114的环型槽内套装有多个轴承116，所述同步盘115为滚针轴承结构，多个滚针轴承以最小的非干涉间距圆周阵列排布，所述同步盘115套装在主轴114环型槽内的轴承116上，所述轴承116的外侧与同步盘115的内侧贴合，所述同步盘115的两端分别固定设置在主轴114环型槽的两端内侧，使得同步盘115能随主轴114同步转动，且同时同步盘115的滚针轴承被轴承116支撑并能自转，所述端盖119固定设置在套筒113的端部，将同步盘115封闭在套筒113内，所述套筒113的上侧开设有半圆形的通孔，使得位于套筒113上侧的滚针轴承暴露出来，一个或一根以上的所述泵管117通过压管扣壳118压紧在滚针轴承上；

所述压管扣壳118的一端通过扣壳关销1110铰接在泵头座112上，所述压管扣壳118的另一端设置有竖直通孔或半圆开口竖槽1111，所述竖直通孔或半圆开口竖槽1111的下侧设置有开关销衬套1112，所述竖直通孔或半圆开口竖槽1111的上侧设置有开关销弹簧衬套1112，所述开关销弹簧衬套1112竖直设置，且所述开关销弹簧衬套1112的一侧固定设置在泵头座112上，所述开关销弹簧衬套1112内设置有弹簧1113，所述弹簧1113内插装有带帽的手拧螺丝1114，所述手拧螺丝1114贯穿开关销弹簧衬套1112和竖直通孔或半圆开口竖槽1111后与开关销衬套1112上侧的螺纹孔螺纹连接，通过转动手拧螺丝1114来调整压管扣壳118压紧泵管117的程度；所述泵管117位于套筒113的两端均套装有卡管座1115，所述卡管座1115的上部设置有横向设置的U型槽，所述泵管117从卡管座1115的U型槽伸出，所述卡管座1115的外侧设置有调节板1116，所述调节板1116的侧面固定在泵头座112上，所述调节板1116上竖直设置有长通孔，所述卡管座1115通过贯穿调节板1116长通孔的滚花手拧螺钉1117压紧固定在套筒113上，所述滚花手拧螺钉1117用于调整卡管座1115的上下位置。

所述第一泵11、第二泵12、第三泵13、第四泵14和第五泵15均为隔膜泵，所述隔膜泵上上设置有计量器具。

本发明中同步盘115的滚针轴承紧密排列，减小了泵管117的脉动频率，使得泵管117内的介质更容易控制，且控制更加精确，由于滚针轴承的侧面不耐受力，在滚针轴承内设置轴承116，用于支撑滚针轴承，减少滚针轴承的损毁，本发明在同步盘内侧上设置多组轴承，使得同步盘上的滚针紧密排列，进一步压缩间隔时间，使得泵管不受同步盘的影响，连续出液，实现了对蠕动泵的精确控制。

本发明中滚针轴承通过主轴（销钉）、深沟轴承、轴盖、法兰等部件固定，通过电机驱动旋转使特氟龙软管和滚针轴承、压管口扣壳蠕动摩擦带动流体，滚针轴承通过主轴（销钉）、深沟轴承、轴盖、法兰等部件固定，通过电机驱滚针轴承有1112支滚针旋转带动流体，脉动小、流量低、精密度高。

本发明中滴定桶：滴定泵从滴定桶中抽取滴定液滴定到目标滴定桶中；

滴定管路：液体流动的管路；

控制系统：泵运行和红外传感器检测的控制系统，一版为微控制芯片加程序组成；

滴定泵：运输液体的泵，由控制系统控制，泵运行时需要控制泵的运行速度，保证液体能够尽量快些的以一滴一滴的形式下落；

红外发送1和红外发送2：红外线发送装置；

红外接收1和红外接收2：红外线接收装置；

信号传输线：将信号从红外检测模块中传输到控制系统中；

目标滴定桶：接收滴定泵滴定的液体。

本系统有两个关键点：

1.两组红外发送接收组件，通过液滴滴落时穿过红外发送和接收的中间地带，阻挡了红外的正常接收，以此判断有液滴的滴落，控制系统通过判断有多少液滴的滴落来计算总共滴定了多少液体；使用两组红外收发的目的是可以防止漏测液滴；

2.泵开启运行后，不能以很快的速度运行，如果以很快的速度运行，液体就不是一滴一滴的形式滴落，红外传感器就无法定量的识别出滴落了多少滴液体。

本发明的关键创新点为通过两组红外收发传感器配合使用，形成滴定闭环控制，达到精准滴定的目的。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。