CN211349114U - 一种化学流质的流量控制装置及实验室设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种化学流质的流量控制装置及实验室设备，涉及流量控制领域，其中，一种化学流质的流量控制装置，包括：流质管线；所述流质管线的一端与储液罐连接，所述流质管线的另一端为流质出口，所述流质管线上设置有电磁阀以及流量传感器，所述电磁阀的控制端与控制器的输出端连接，所述流量传感器与所述控制器的输入端连接，所述控制器还与人机交互单元连接；所述流量传感器，用于检测所述流质出口的流量；所述人机交互单元，用于输入设定流量以及显示所述流质出口的流量；所述控制器，用于根据所述流质出口的流量以及所述设定流量控制所述电磁阀的开或关。以解决目前实验室难以直接获取大量的定量化学介质的问题。

Description

一种化学流质的流量控制装置及实验室设备

技术领域

本实用新型涉及流量控制领域，具体说是一种化学流质的流量控制装置及实验室设备。

背景技术

在实验中，往往需要定量化学介质，少量的化学介质往往只需要定量的滴管就能获得，但是如果直接获取大量的定量化学介质，特别是危险性比较大的定量化学介质，往往难以获得，如需要1L浓硫酸作为化学试剂，则不宜将浓硫酸经过多次操作而获得，避免多次操作而带来的危险。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种化学流质的流量控制装置及实验室设备，以解决目前实验室难以直接获取大量的定量化学介质的问题，可避免实验人员在获取大量的定量化学介质时直接接触化学介质。

第一方面，本实用新型提供一种化学流质的流量控制装置，包括：

流质管线；

所述流质管线的一端与储液罐连接，所述流质管线的另一端为流质出口；

所述流质管线上设置有电磁阀以及流量传感器，所述电磁阀的控制端与控制器的输出端连接，所述流量传感器与所述控制器的输入端连接，所述控制器还与人机交互单元连接；

所述流量传感器，用于检测所述流质出口的流量；

所述人机交互单元，用于输入设定流量以及显示所述流质出口的流量；

所述控制器，用于根据所述流质出口的流量以及所述设定流量控制所述电磁阀的开或关；

其中，所述储液罐，用于存储化学流质。

优选地，所述人机交互单元，包括：

按键以及显示屏；

所述按键，用于输入所述设定流量；

所述显示屏，用于显示所述流质出口的流量。

优选地，所述流质管线的一端与所述储液罐还具有泵；

所述泵，用于将所述储液罐内的流质抽入所述流质管线内。

优选地，所述泵的控制端还与所述控制器的输出端连接；

所述控制器，用于根据所述流质出口的流量以及所述设定流量控制所述泵的启或停。

优选地，所述流量传感器为流量变送器；以及/或，

所述流质管线一端与储液罐的连接管线上设置有单流阀，所述单流阀用于防止所述流质管线的流质倒流所述储液罐内。

优选地，所述控制器为单片机；以及/或，

所述电磁阀以及所述流量传感器为一体结构。

第二方面，本实用新型提供一种实验室设备，包括：如上述化学流质的流量控制装置，所述流质出口具有水龙头。

优选地，所述水龙头下侧具有操作台。

优选地，所述操作台上以及所述水龙头下具有流质容器。

优选地，所述流质容器上具有刻度。

本实用新型至少具有如下有益效果：

本实用新型提供一种化学流质的流量控制装置及实验室设备，以解决目前实验室难以直接获取大量的定量化学介质的问题。

本实用新型操作简单，可避免实验人员在获取大量的定量化学介质时直接接触化学介质。也就是说，本实用新型在获得定量的化学介质的过程中，无需人员看护，一方面具有简单方便的特点，另一方面可以减少操作人员由于化学介质外溅的受到伤害的风险。

附图说明

通过以下参考附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：

图1是本实用新型实施例一种化学流质的流量控制装置及实验室设备的示意图；

图2是本实用新型图1中实施例的控制器以及外围电路的电路原理图。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是值得说明的是，本实用新型并不限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本实用新型。

此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本实用新型的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。

同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。

图1是本实用新型实施例一种化学流质的流量控制装置及实验室设备的示意图。如图1所示，一种化学流质的流量控制装置，包括：流质管线1；所述流质管线1的一端与储液罐9连接，所述流质管线1的另一端为流质出口；所述流质管线1上设置有电磁阀2以及流量传感器3，所述电磁阀2的控制端与控制器5的输出端连接，所述流量传感器3与所述控制器5的输入端连接，所述控制器5还与人机交互单元连接；所述流量传感器3，用于检测所述流质出口的流量；所述人机交互单元，用于输入设定流量以及显示所述流质出口的流量；所述控制器5，用于根据所述流质出口的流量以及所述设定流量控制所述电磁阀2的开或关，其中，所述储液罐9，用于存储化学流质。以解决目前实验室难以直接获取大量的定量化学介质的问题。

同时，本实用新型可避免实验人员在获取大量的定量化学介质时直接接触化学介质。具体地说，由于从储液罐9取流质，不需要人工操作，能防止取流质时，流质飞溅对操作人员带来危险。

本实用新型在获得定量的化学介质的过程中，无需人员看护，一方面具有简单方便的特点，另一方面可以减少操作人员由于化学介质外溅的受到伤害的风险。

在本实用新型的实施例中，储液罐9用于容纳流质，所述化学流质可为硫酸、盐酸或者NaOH等流质，本实用新型并不对具体的化学流质进行限定。储液罐9与流质管线1的一端的连接应该由专业人员操作。

在本实用新型中，所述流质管线1一端与储液罐9的连接管线上设置有单流阀12，所述单流阀12用于防止所述流质管线1的流质倒流所述储液罐9内，避免造成流回的流质污染所述储液罐9内的流质现象。

在本实用新型的实施例中，如想要获取1L的流质，通过人机交互单元向控制器5输出的设定流量为1L，控制器5控制电磁阀2打开，同时流量传感器3检测所述流质出口的流量，并将检测所述流质出口的流量反馈给控制器5，当检测所述流质出口的流量与设定流量1L相等时，控制器5控制电磁阀2关闭，此时就可以在流质出口处获得1L的流质。同时，实验人员也可以根据人机交互单元显示的所述流质出口的流量进行流量监控。

在本实用新型的实施例中，电磁阀2是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。电磁阀2可采用神威气动生产的SMC电磁阀VFS4210-5DB。

在本实用新型的实施例中，为了所述流质出口的流量为或无限接近设定流量，避免所述电磁阀2以及所述流量传感器之间的流质管线1残留化学流质，造成误差。一因此，所述电磁阀2以及所述流量传感器3为一体结构，如申请号为2011200003302 公开的一种一体型流量计电磁阀阀体。或，所述电磁阀2以及所述流量传感器3采用申请号 2017218922328公开的加油机双流量电磁阀。

即使电磁阀2以及流量传感器3不为一体设置，也可以在流质管线1上设置电磁阀的位置处安装流量传感器3。例如，电磁阀2在流质管线1的上侧，流量传感器3安装在流质管线1的下侧，从而减小由于电磁阀2以及流量传感器3之间的位置间隔引起的流量误差。

在本实用新型中，所述人机交互单元，包括：按键4以及显示屏6；所述按键4，用于输入所述设定流量；所述显示屏6，用于显示所述流质出口的流量。

在本实用新型中，所述流质管线1的一端与所述储液罐9还具有泵7；所述泵7，用于将所述储液罐9内的流质抽入所述流质管线1内。

在本实用新型中，所述泵7的控制端还与所述控制器5连接；所述控制器5，用于根据所述流质出口的流量以及所述设定流量控制所述泵7的启或停。

在本实用新型的实施例中，通过人机交互单元向控制器5输出的设定流量为1L，控制器5控制电磁阀2打开，同时流量传感器3检测所述流质出口的流量，并将检测所述流质出口的流量反馈给控制器5，同时控制器5控制泵7启动，泵7将所述储液罐9内的流质抽入所述流质管线1内，当检测所述流质出口的流量与设定流量1L相等时，控制器5控制电磁阀2关闭，此时控制器5控制泵7停止工作。

在本实用新型中，所述流量传感器3为流量变送器。流量变送器是按照 ISO9951标准的高精度、高可靠性的精密计量仪表。其原因是如采用流量传感器3，还需要AD转换电路，AD转换电路将所述流质出口的流量转换为控制器5可读取的电信号。如果所述流量传感器3为流量变送器，则流量变送器可以直接输出控制器5可读取的电信号。

在本实用新型的实施例中，流量变送器可选择涡轮流量计。涡轮流量计采用涡轮进行测量。它先将流速转换为涡轮的转速，再将转速转换成与流量成正比的电信号。这种流量计可用于检测瞬时流量和总的积算流量。涡轮流量计的量程比可达10:1,精度在±0.2%以内，且涡轮流量计的惯性小而且尺寸小的涡轮流量计的时间常数可达0.01秒，可广泛应用于石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体等。

在本实用新型的实施例中，涡轮流量计可采用的美国Great Plains Industries公司生产的GPI涡轮流量计，GPI涡轮流量计既有食品卫生级的产品，又有石油化工领域的耐腐蚀性产品；高温型产品的温度范围：-268℃-+426℃；高压型产品的最大承压：340Bar；最大流体粘度至1,000,000cps；提供小至0.5LPH（升/小时）的微小流量检测。

在本实用新型中，所述控制器5可以为单片机或者PLC等控制器，但是本实用新型的控制器5优选为单片机；因为PLC等控制器一般价格比较昂贵，价格一般在几千到几万之间，但是单片机的价格在几毛到几块钱之间，因此本实用新型的控制器优5选为单片机。如：单片机STC89751。

图2是本实用新型图1中实施例的控制器以及外围电路的电路原理图。如图2所示，图2中控制器5为单片机CPU1（即，单片机STC89751）, 单片机CPU1就具有22个引脚（脚1-脚22），单片机CPU1的9脚通过滤波电容C1与电源VCC连接，单片机CPU1的9脚还通过第一电阻R1与地GND连接；单片机CPU1的18脚和19脚分别通过晶振Y1的两端连接，晶振Y1的两端还分别通过第二电容C2和第三电容C3与地GND连接；单片机CPU1的20脚与地GND连接；单片机CPU1的40脚与电源VCC连接。图1的所述流量传感器3或流量变送器的输出端与单片机CPU1的6脚P15连接，图1的电磁阀2的控制端与单片机CPU1的7脚P16连接，图1的所述按键4与单片机CPU1的8脚P17连接，图1的所述显示屏6与单片机CPU1的25脚P24连接，图1的所述泵7与单片机CPU1的26脚P25连接。

本实用新型还提供了实验室设备，包括：如上所述化学流质的流量控制装置，其特征在于，所述流质出口具有水龙头8。

在本实用新型中，所述水龙头8下侧具有操作台10。所述操作台10上以及所述水龙头8下具有流质容器11。所述流质容器11上具有刻度。

在本实用新型的实施例中，流质容器11可以为烧杯或者其他化学器具。

在操作本实用新型时，将流质容器11放置在操作台10上，流质容器11的上口对准水龙头8下端，水龙头8下端最好在流质容器11内，然后通过按键4输入所述设定流量，即可完成定量化学介质的收取。

以上所述实施例仅为表达本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种化学流质的流量控制装置，包括：流质管线（1）；所述流质管线（1）的一端与储液罐（9）连接，所述流质管线（1）的另一端为流质出口，其特征在于：

所述流质管线（1）上设置有电磁阀（2）以及流量传感器（3），所述电磁阀（2）的控制端与控制器（5）的输出端连接，所述流量传感器（3）与所述控制器（5）的输入端连接，所述控制器（5）还与人机交互单元连接；

所述流量传感器（3），用于检测所述流质出口的流量；

所述人机交互单元，用于输入设定流量以及显示所述流质出口的流量；

所述控制器（5），用于根据所述流质出口的流量以及所述设定流量控制所述电磁阀（2）的开或关；

其中，所述储液罐（9），用于存储化学流质。

2.根据权利要求1所述一种化学流质的流量控制装置，其特征在于，所述人机交互单元，包括：

按键（4）以及显示屏（6）；

所述按键（4），用于输入所述设定流量；

所述显示屏（6），用于显示所述流质出口的流量。

3.根据权利要求1所述一种化学流质的流量控制装置，其特征在于，所述流质管线（1）的一端与所述储液罐（9）还具有泵（7）；

所述泵（7），用于将所述储液罐（9）内的流质抽入所述流质管线（1）内。

4.根据权利要求3所述一种化学流质的流量控制装置，其特征在于，所述泵（7）的控制端还与所述控制器（5）的输出端连接；

所述控制器（5），用于根据所述流质出口的流量以及所述设定流量控制所述泵（7）的启或停。

5.根据权利要求1-4任一项所述一种化学流质的流量控制装置，其特征在于，所述流量传感器（3）为流量变送器；以及/或，

所述流质管线（1）一端与储液罐（9）的连接管线上设置有单流阀（12），所述单流阀（12）用于防止所述流质管线（1）的流质倒流所述储液罐（9）内。

6.根据权利要求1-4任一项所述一种化学流质的流量控制装置，其特征在于，所述控制器（5）为单片机；以及/或，

所述电磁阀（2）以及所述流量传感器（3）为一体结构。

7.一种实验室设备，包括：如权利要求1-6任一项所述一种化学流质的流量控制装置，其特征在于，所述流质出口具有水龙头（8）。

8.根据权利要求7所述一种实验室设备，其特征在于，所述水龙头（8）下侧具有操作台（10）。

9.根据权利要求8所述一种实验室设备，其特征在于，所述操作台（10）上以及所述水龙头（8）下具有流质容器（11）。

10.根据权利要求9所述一种实验室设备，其特征在于，所述流质容器（11）上具有刻度。

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