一種用于定量濃縮的差分式高精度液位檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于化學(xué)分析或測試領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種用于定量濃縮的液位檢測裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 分析化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)和形態(tài)等化學(xué)信息的分析方法及理論的 一口科學(xué)。在分析樣品時一般先要想法分離不同的成分。
[0003] 化學(xué)前處理正是對分析樣品不同成分的分離,或?qū)⒏蓴_成分除去,或改變其狀態(tài) 方便測定等而做的預(yù)先處理過程,主要包括樣品的提取、凈化、富集、衍生化等。
[0004] 在化學(xué)樣品前處理過程中,經(jīng)常會用到定量濃縮來提高樣品濃度,但為方便后續(xù) 分析,樣品容積需要一個特定的值,運就需要用到體積定量檢測手段來完成運個一個特定 的值檢測。 陽〇化]目前現(xiàn)有檢測技術(shù)主要有兩種方式,一種是人工方式,即通過人觀察,使其凹液面 與相應(yīng)刻度相切,運種方式引入人為誤差大,且刻度有限(不能任意定容到某一體積),工 作強度大,現(xiàn)在用的越來越少;另一種是采用自動識別技術(shù),即通過一機械臂帶動一對由發(fā) 射端和接收端組成的液面檢測傳感器來檢測液體體積,如授權(quán)公告日為2012年12月26 日,授權(quán)公告號為CN202631345U的中國實用新型專利中所公開的"一種液體定量體積自動 調(diào)控裝置";其運用光的折射原理來判斷液面的位置;當(dāng)發(fā)射端的光源發(fā)射的光線未過凹液 面水平切線臨界位置時,光線垂直穿過,直接照射在接收端上(接收光強最大);當(dāng)發(fā)射端 的光源發(fā)射的光線超過凹液面水平切線臨界位置時,光線將經(jīng)過折射,接收端則接由不到 光線,或接收到的光強明顯下降,從而判斷出此位置正是凹液面位置。
[0006] 上述技術(shù)方案中的運種方式,能夠判斷出凹液面的位置,但由于運種液面檢測傳 感器的發(fā)射出的光束直徑都比較大(如一般出光直徑達(dá)3mm,主要為了降低用戶安裝難 度),即使采用了小孔漏光罩(如直徑0. 5mm小孔,孔再小會增加加工難度,還會增加安裝難 度)來減小光束直徑,也難W滿足一些需要小體積高精度的定量體積的測定。 【實用新型內(nèi)容】
[0007] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于定量濃縮的差分式高精度液位 檢測裝置,其采用兩對由發(fā)射端和接收端組成的液面檢測傳感器,構(gòu)成差分式雙傳感器,來 解決透明液面檢測傳感器因出光光束大導(dǎo)致的檢測精度不高的問題,實現(xiàn)了一種針對透明 液體的差分式高精度液位測試;可減少人為誤差及勞動強度,提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確度,從而 提高了效率;且其臨界面的判定采用邏輯上的互鎖,提高了實驗結(jié)果的準(zhǔn)確度。
[0008] 本實用新型的技術(shù)方案是:提供一種用于定量濃縮的差分式高精度液位檢測裝 置,包括設(shè)置在定容管側(cè)面的由發(fā)射端和接收端組成的液面檢測傳感器,其特征是:
[0009] 在定容管的側(cè)面,分別設(shè)置由兩對發(fā)射端和接收端組成的第一和第二液面檢測傳 感器,構(gòu)成一個差分式雙傳感器組;
[0010] 其所述第一和第二液面檢測傳感器的發(fā)射端及接收端,分別安裝在傳感器支撐板 上,傳感器支撐板固接在一個升降機構(gòu)上,所述的升降機構(gòu)用于驅(qū)動傳感器支撐板作縱向 上、下移動;
[0011] 其所述第一和第二液面檢測傳感器的安裝高度差為d,并且兩組傳感器出光軸的 夾角為0 ;
[0012] 所述定容管的縱向軸線位于所述第一和第二液面檢測傳感器的兩束出光的重疊 區(qū)域。
[0013] 進(jìn)一步的,所述差分式雙傳感器組的發(fā)射端及接收端,分別對應(yīng)安裝在一個傳感 器組固定板上,所述的傳感器組固定板固定在一個傳感器支撐板上,所述的傳感器支撐板 固接在一個升降機構(gòu)上。
[0014] 具體的,所述的升降機構(gòu)至少包括動力源、傳動機構(gòu)和導(dǎo)向機構(gòu)。
[0015] 具體的,所述的動力源包括電機或液壓驅(qū)動桿
[0016] 具體的,所述的傳動機構(gòu)包括絲桿傳動機構(gòu)、帶式傳動機構(gòu)或偏屯、輪傳動機構(gòu)
[0017] 具體的,所述的導(dǎo)向機構(gòu)為雙導(dǎo)桿導(dǎo)向結(jié)構(gòu)或直線導(dǎo)軌導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
[0018] 本技術(shù)方案所述的差分式高精度液位檢測裝置,設(shè)所述第一和第二傳感器的液面 檢測精度范圍為曰,所述第一和第二液面檢測傳感器的安裝高度差為山則第一和第二傳感 器兩束檢測光線的重疊部分的高度,為第一和第二傳感器的液面檢測精度范圍,減去第一 和第二液面檢測傳感器之間的縱向安裝高度差所得到的數(shù)值結(jié)果a-d。
[0019] 本技術(shù)方案中所述第一和第二液面檢測傳感器的安裝高度差d值的大小,確定了 對定量管中液面的檢測精度。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)比較,本實用新型的優(yōu)點是:
[0021] 1.本技術(shù)方案采用兩組傳感器構(gòu)成一個差分式雙傳感器組,提供了一種針對透明 液體的液位測試裝置;
[0022] 2.采用差分式雙傳感器組進(jìn)行液面位置檢測,且臨界面的判定采用邏輯上的互 鎖,有助于提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確度;
[0023] 3.由于液面檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度只與第一和第二傳感器兩束檢測光線之間的上、下 高度位置差相關(guān),而與單個傳感器的檢測精度無關(guān),從而實現(xiàn)了通過兩組低精度的傳感器 達(dá)到高精度檢測的目的,降低了檢測設(shè)備的制造成本;
[0024] 4.通過增加第一和第二傳感器高度差值d的可調(diào)機構(gòu),即可實現(xiàn)檢測精度的任意 可調(diào)性;
[00巧]5.本技術(shù)方案可大大減少檢測過程中的人為誤差及勞動強度,提高實驗結(jié)果的準(zhǔn) 確度,從而提高了工作效率。
【附圖說明】 陽0%] 圖1為現(xiàn)有凹液面檢測方法的原理示意圖;
[0027]圖2為本技術(shù)方案的差動式液位檢測組件結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028] 圖3為本技術(shù)方案差動式雙傳感器固定板的臺階結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029] 圖4為本技術(shù)方案中升降機構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030] 圖5為本技術(shù)方案中升降機構(gòu)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031] 圖6為本技術(shù)方案中升降機構(gòu)的又一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032] 圖7為本技術(shù)方案中差動式雙傳感器的測量原理示意圖;
[0033] 圖8為本技術(shù)方案中差動式雙傳感器固定板可調(diào)方案的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 圖中,al為折射光線,曰2為臨界光線,曰3為直射光線;1為差動式雙傳感器組,2 為傳感器組固定板,3為定容管,4為傳感器組支撐板,5為升降機構(gòu);101為第一組傳感器, 102為第二組傳感器,101a為第一組傳感器的發(fā)射端,10化為第一組傳感器的接收端,101s 為第一組傳感器的檢測光線,102a為第二組傳感器的發(fā)射端,10化為第二組傳感器的接收 端,102s為第二組傳感器的檢測光線,201為雙傳感器固定板的低平面,202為雙傳感器固 定板的高平面;203為調(diào)節(jié)螺釘,204為第一固定板,205為第二固定板,206為復(fù)位彈黃,207 為導(dǎo)向桿;501為電機,502為聯(lián)軸器,503為導(dǎo)桿,504為絲桿,505為絲桿螺母,506為直線 導(dǎo)軌,507為帶輪,508為同步帶。
【具體實施方式】
[0035] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進(jìn)一步說明。
[0036] 圖1中,現(xiàn)有凹液面檢測方法運用光的折射原理來判斷液面的位置;當(dāng)發(fā)射端 的光源發(fā)射的光線未過凹液面水平切線臨界位置時,光線垂直穿過,直接照射在接收端上 (接收光強最大),此時稱之為直射光線a3 ;當(dāng)發(fā)射端的光源發(fā)射的光線超過凹液面水平切 線臨界位置時,光線將經(jīng)過折射,接收端則接由不到光線,此時稱之為折射光線al;或接收 到的光強明顯下降,從而判斷出此位置正是凹液面位置,此時稱之為臨界光線曰2。
[0037] 圖2中,本技術(shù)方案將差分式雙傳感器組1的發(fā)射端101曰、102a及接收端10化、 102b,分別對應(yīng)安裝在傳感器組固定板2上,并將傳感器組固定板固定在傳感器支撐板4 上,傳感器支撐板4又安裝在升降機構(gòu)5上,即升降機構(gòu)5可W帶著傳感器支撐板4上差分 式雙傳感器組1上下移動,通過升降機構(gòu)4可實現(xiàn)對不同液位進(jìn)行檢測。
[0038] 其中,定容管3固定放置于差分式雙傳感器組1第一和第二傳感器兩股出光的雙 光軸