CN103698547A

CN103698547A - 一种水生态毒理试验中毒物浓度控制系统

Info

Publication number: CN103698547A
Application number: CN201310754680.1A
Authority: CN
Inventors: 李志华; 陈露; 武艳华
Original assignee: Yangtze River Fisheries Research Institute CAFS
Current assignee: Yangtze River Fisheries Research Institute CAFS
Priority date: 2013-12-31
Filing date: 2013-12-31
Publication date: 2014-04-02

Abstract

本发明公开了一种水生态毒理试验中毒物浓度控制系统，自动进样装置机体顶部开有加样孔，金属针头连接于机体内部的活塞装置，从机体右侧伸出机体外，自动进样装置内部的电机、第一挡板以及丝杠由基座固定在一起。电机的轴承与丝杠连接在一起，丝杠与丝母嵌套在一起，丝母的一端还连接着第二挡板，第二挡板的一端装有第一开关。活塞筒与第一固定板通过螺钉紧密连接在一起，活塞筒出口处通过第二固定板装有第二开关。电磁阀的公用进出口为第一金属管，第一金属管接到活塞筒的出口处，并且嵌入第二固定板，常闭出口、常开出口分别为进样处和出样处，分别通过第二金属管和第三金属管。第二金属管的一端连接着盛样盒，盛样盒顶部开有加样孔。

Description

一种水生态毒理试验中毒物浓度控制系统

技术领域

本发明涉及一种实验设备，更具体涉及一种水生态毒理试验中毒物浓度控制系统。

背景技术

在水生态毒理试验中，在水生态毒理试验中，经常需要保持水中毒物浓度的恒定。在以往的实验过程中，，需要补充毒物浓度时，大部分的科研机构主要采取的是人工加入一定剂量的毒物的方法，不仅花费工作人员大量的时间和精力，并且人工加入过程中难免会产生误差，将导致实验结果的不准确性。所以有必要提供一种水生态毒理实验中毒物浓度控制系统，用机器代替人工向水中自动进行毒物补充。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种水生态毒理试验中毒物浓度控制系统，能够代替人工自动进行毒物的补充，并且在实现自动进样的基础上能够精确控制进样量的多少，缩短操作时间，避免人工操作产生的误差，做到省时省力，简单方便。

为实现上述目的采用如下技术方案：

一种水生态毒理试验中毒物浓度控制系统，包括自动进样装置（1）、鱼缸（2）、挡板（3），其特征在于：

自动进样装置通过挡板安装到鱼缸上;

所述自动进样装置的底座与机体的固定连接，机体上设有控制面板，顶部开有加样孔，金属针头连接于机体内部的活塞装置，从机体右侧伸出机体外，作为毒物喷射出口。

所述自动进样装置内部的电机、第一挡板以及丝杠由基座固定在一起。电机的轴承与丝杠连接在一起，丝杠与丝母是嵌套在一起的，丝母的一端还连接着第二挡板，并且只能沿着丝杠的轴转动，并带动与其连接在一起的第二挡板及活塞作往复运动。其中第二挡板的一端装有第一开关。活塞筒与第一固定板通过螺钉紧密连接在一起，第一固定板上固定有撞块。活塞筒出口处通过第二固定板装有第二开关。电磁阀的公用进出口为第一金属管，第一金属管接到活塞筒的出口处，并且嵌入第二固定板，常闭出口、常开出口分别为进样处和出样处，分别通过第二金属管和第三金属管。第二金属管的一端连接着盛样盒，盛样盒顶部开有加样孔。

所述的控制器为设计好的单片机。

所述的电机为可精确控制的步进电机。

所述的活塞装置可为精密的进样装置。

所述的电磁阀为三位两通电磁阀。

本发明的工作过程如下：通过对控制器的相应启动和设置，电机带动丝杠运动，使丝母沿着丝杠轴向的往复运动，活塞在丝母和第二挡板的作用也一起运动。开始运行时，活塞是处于最里端的，控制器首先将信号发送给电机，使活塞向外运动，同时电磁阀通电，常开口关断，样品由盛样盒通过第二金属管, 第一金属管被吸入活塞内。同时活塞运动至最左端，撞块碰撞第一开关，并将信号发送给控制器。此时控制器再发送一个信号给电机，电机向相反的方向运转，并带动丝杠，丝母以及活塞，使活塞向活塞筒里运动，此时电磁阀断电，常闭口开关断，毒物通过第一金属管、第三金属管排出。根据对控制器的设定，当过了一定的时间间隔后，控制器又会向电机发出信号，带动丝杠，丝母以及活塞运动，如此循环反复。

本发明水生态毒理试验中毒物浓度控制系统的有益效果是：通过对控制器相应启动和设置，首先使活塞装置中的活塞向外移动产生吸引力，将毒物从盛样盒中吸进来，加样孔可自动闭合；当活塞运动至最外面时，撞块碰撞到第一开关，将信号发送给电机，电机接收信号向相反的方向运转，使活塞向里移动，将活塞筒内的毒物从出样针射出，滴入鱼缸的水中，同时撞板撞击第二开关，又将信号传送给电机，使活塞恢复原状。缩短了操作时间，提高了效率，避免了人工操作误差的影响，做到更准确，更方便。

附图说明

图1为一种水生态毒理试验中毒物浓度控制系统的总体结构示意图；

图2为一种水生态毒理试验中毒物浓度控制系统中的自动进样装置的结构示意图；

图3为一种水生态毒理试验中毒物浓度控制系统中的自动进样装置的结构原理框图；

图4为一种水生态毒理试验中毒物浓度控制系统中的自动进样装置的内部结构示意图；

其中：1-自动进样装置、2-鱼缸、3-挡板、4-底座、5-控制面板、6-机体、7-加样孔、8-金属针头、9-控制器、10-电机、11-基座、12-第一挡板、13-丝杠、14-丝母、15-第二挡板、16-第一开关、17-撞块、18-螺钉、19-第一固定板、20-活塞、21-活塞筒、22-第二开关、23-第一金属管、24-第二固定板、25-加样孔、26-盛样盒、27-第二金属管、28-第三金属管、29. 电磁阀。

具体实施方案

下面结合附图说明实施本发明的具体实施方式：

一种水生态毒理试验中毒物浓度控制系统，包括自动进样装置1、鱼缸2、挡板3，其特征在于：

自动进样装置1通过挡板3安装到鱼缸2上;

所述自动进样装置1的底座4与机体6的固定连接，机体6上设有控制面板5，顶部开有加样孔7，金属针头8连接于机体内部的活塞装置，从机体6右侧伸出机体外，作为毒物喷射出口。

所述自动进样装置1内部的电机10、第一挡板 12以及丝杠13由基座11固定在一起。电机10的轴承与丝杠13连接在一起，丝杠13与丝母14是嵌套在一起的，丝母14的一端还连接着第二挡板 15，并且只能沿着丝杠13的轴转动，并带动与其连接在一起的第二挡板 15及活塞20作往复运动。其中第二挡板 15的一端装有第一开关 16。活塞筒21与第一固定板 19通过螺钉18紧密连接在一起，第一固定板 19上固定有撞块17。活塞筒21出口处通过第二固定板 24装有第二开关 22。电磁阀29的公用进出口为第一金属管 23，第一金属管 24接到活塞筒21的出口处，并且嵌入第二固定板 24，常闭出口、常开出口分别为进样处和出样处，分别通过第二金属管 27和第三金属管 28。第二金属管 27的一端连接着盛样盒26，盛样盒26顶部开有加样孔26。

所述的控制器为设计好的单片机。

所述的电机为可精确控制的步进电机。

所述的活塞装置可为精密的进样装置。

所述的电磁阀为三位两通电磁阀。

本发明的工作过程如下：通过对控制器9的相应启动和设置，电机10带动丝杠13运动，使丝母14沿着丝杠13轴向的往复运动，活塞20在丝母14和第二挡板 15的作用也一起运动。开始运行时，活塞20是处于最里端的，控制器9首先将信号发送给电机10，使活塞20向外运动，同时电磁阀29通电，常开口关断，样品由盛样盒26通过第二金属管27, 第一金属管 23被吸入活塞20内。同时活塞20运动至最左端，撞块17碰撞第一开关16，并将信号发送给控制器9。此时控制器9再发送一个信号给电机10，电机10向相反的方向运转，并带动丝杠13，丝母14以及活塞20，使活塞20向活塞筒21里运动，此时电磁阀29断电，常闭口开关断，毒物通过第一金属管 23、第三金属管 28排出。根据对控制器9的设定，当过了一定的时间间隔后，控制器9又会向电机10发出信号，带动丝杠13，丝母14以及活塞20运动，如此循环反复。

由本发明的结构原理框图可知，机体内部包括控制器、电机、活塞装置以及电磁阀，所述控制器与电机、活塞装置之间电气连接，活塞和电磁阀通过联管连接，在控制器的作用下，电机驱动活塞装置的活塞移动和电磁阀的通断来完成自动进样过程。使用时，只需将该自动进样装置平放于鱼缸上面的挡板上即可，该装置根据设定好的程序就会向鱼缸水体中自动补充定量毒物。

其定量进样的原理为：电机通过凸轮带动活塞装置使活塞在活塞筒中做往复运动，当活塞向外运动撞至最左边的挡板时，撞块碰撞到第一开关，将信号通过控制器传递给活塞装置，使其向活塞筒内运动，运动至最右边撞块碰撞到第二开关，再将信号通过控制器传递给活塞装置，使其再次向外运动，如此循环反复工作。

通过精确定量制作活塞装置的位移单位的距离以及活塞筒的面积，可准确知道活塞吸收和排出的毒物体积的大小，从而实现对毒物定时定量的控制。

本发明的活塞装置的移动距离和活塞的面积都是已知的，所以每次活塞完成一个工作循环，排出的样品体积都是已知的，所以实现了对样品量的控制。

Claims

1.一种水生态毒理试验中毒物浓度控制系统，包括自动进样装置（1）、鱼缸（2）、挡板（3），其特征在于：

自动进样装置（1）通过挡板（3）安装到鱼缸（2）上；

所述自动进样装置（1）的底座（4）与机体（6）的固定连接，机体（6）上设有控制面板（5），顶部开有加样孔（7），金属针头（8）连接于机体内部的活塞装置，从机体（6）右侧伸出机体外，作为毒物喷射出口；

所述自动进样装置（1）内部的电机（10）、第一挡板（12）以及丝杠（13）由基座（11）固定在一起；电机（10）的轴承与丝杠（13）连接在一起，丝杠（13）与丝母（14）嵌套在一起，丝母（14）的一端还连接着第二挡板（15），并且只能沿着丝杠（13）的轴转动，并带动与其连接在一起的第二挡板（15）及活塞（20）作往复运动；其中第二挡板（15）的一端装有第一开关（16）；活塞筒（21）与第一固定板（19）通过螺钉（18）紧密连接在一起，第一固定板（19）上固定有撞块（17）；活塞筒（21）出口处通过第二固定板（24）装有第二开关（22）；电磁阀（29）的公用进出口为第一金属管（23），第一金属管（24）接到活塞筒（21）的出口处，并且嵌入第二固定板（24），常闭出口、常开出口分别为进样处和出样处，分别通过第二金属管（27）和第三金属管（28）；第二金属管（27）的一端连接着盛样盒（26），盛样盒（26）顶部开有加样孔（26）。