CN104501904B - 一种水气交换负压探测装置及其工作原理 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水气交换负压探测装置，包含水气交换部分和负压检测部分，所述的水气交换部分包含三通阀(1)、三通阀(2)、注射器(3)、进水管(4)和排水管(5)，三通阀(2)的a、b、c路分别连接进水管(4)、注射器(3)、三通阀(1)的b路，三通阀(1)的c路连接排水管(5)，所述的负压检测部分包含压力传感器(8)、适配器(7)、吸头(6)和显示终端(9)，三通阀(1)的a路连接适配器(7)，适配器(7)连接吸头(6)，压力传感器(8)设于适配器(7)与三通阀(1)间，显示终端(9)连接压力传感器(8)。本发明还提供了一种水气交换负压探测装置的工作原理。本发明的优点是：结构简单，灵敏度高。

Description

一种水气交换负压探测装置及其工作原理
技术领域
本发明涉及一种液面探测装置及其工作原理，具体的说，是一种水气交换负压探测装置及其工作原理。
背景技术
现阶段液体吸液、分液时，由于腔体内多数会留有空气，导致液面检测不准，从而在吸液、分液过程中因空气压缩对吸液和分液体量有较大影响，造成吸液、分液的精度低。
中国专利文献CN：1186170N公开了一种吸液器。但其仅可用于简单的吸液，该发明中气囊吸取的液体会掺杂气体，不能保证液体的体量，不适宜用于高要求的吸液、分液。
目前，关于一种高灵敏度、高精度的水气交换负压探测装置及其工作原理还未见相关报道。
发明内容
本发明为克服现有技术中的不足，提供了一种水气交换负压探测装置。
本发明的再一目的是，提供了一种水气交换负压探测装置的工作原理。
为实现上述目的，本发明公开了一种水气交换负压探测装置：
一种水气交换负压探测装置，包含水气交换部分和负压检测部分，所述的水气交换部分包含三通阀(1)、三通阀(2)、注射器(3)、进水管(4)和排水管(5)，所述的注射器(3)连接三通阀(2)的b路，注射器(3)的活塞为丝杆，丝杆连接电机，所述的三通阀(2)的a路连接进水管(4)，所述的三通阀(2)的c路通过管路接头连接三通阀(1)的b路，所述的三通阀(1)的c路连接排水管(5)，所述的负压检测部分包含压力传感器(8)、适配器(7)、吸头(6)和显示终端(9)，所述的三通阀(1)的a路通过管路接头连接适配器(7)，所述的适配器(7)连接吸头(6)，所述的压力传感器(8)设于适配器(7)与三通阀(1)相连的管路上，所述的显示终端(9)与压力传感器(8)相连。
进一步的，所述的压力传感器(8)型号为SSCL04。
进一步的，所述的适配器(7)为中空的圆柱形钢件。
进一步的，所述的适配器(7)头部带有锥度。
进一步的，所述的适配器(7)和吸头(6)密封配合。
进一步的，所述的适配器(7)与吸头(6)为可拆卸结构。
进一步的，所述的压力传感器(8)通过电路控制器经由CAN通信接口连接至显示终端(9)。
为实现上述第二个目的，本发明提供了一种水气交换负压探测装置的工作原理：
探测吸液、分液，同时关闭三通阀(1)的c路和三通阀(2)的a路，电机带动丝杆抽拉注射器(3)可以使用吸头(6)进行液面探测；
探测完成后吸取液体，继续进行分液完成；
水气交换，分液完成后丢弃吸头(6)，同时关闭三通阀(1)的a路和三通阀(2)的c路，电机带动丝杆抽拉注射器(3)吸取液体，此时关闭三通阀(1)的a路和三通阀(2)的a路，电机带动丝杆排除注射器(3)内的液体，往复一次把置换的水气排出。
本发明公开的一种水气交换负压探测装置，具有以下有益效果：
1.结构简单，功能完善
本发明采用简单的注射器、三通阀的组合就可以实现水气交换，减少了腔体内的空气体积，保证了吸液、分液体量的精度。
2.精度高、灵敏度高
压力传感器监测水面压力，实时输出模拟信号，与电路控制器相连，CAN通信接口连接至显示终端，实时监测压力的变化，使用者选择合适的压力变化区间，根据负压原理准确控制吸液、分液，减少了空气压缩对吸液和分液体量的影响，实现了高灵敏度的液面探测。
附图说明
附图1是本发明一种水气交换负压探测装置的结构示意图；
附图2是使用双电磁阀替换三通阀的示意图，其中：
1.三通阀 2.三通阀
3.注射器 4.进水管
5.排水管 6.吸头
7.适配器 8.压力传感器
9.显示终端 11.电磁阀
12.电磁阀 13.泵
具体实施方式
下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。
实施例1
请参见图1，图1所示为本发明一种水气交换负压探测装置的结构示意图。所述的一种水气交换负压探测装置，包含水气交换部分和负压检测部分，所述的水气交换部分包含三通阀(1)、三通阀(2)、注射器(3)、进水管(4)和排水管(5)，所述的注射器(3)连接三通阀(2)的b路，注射器(3)的活塞为丝杆，丝杆连接电机，在电机运转时会带动丝杆转动，进而使丝杆产生轴向位移，在注射器内形成负压，所述的三通阀(2)的a路连接进水管(4)，所述的三通阀(2)的c路通过管路接头连接三通阀(1)的b路，所述的三通阀(1)的c路连接排水管(5)，所述的负压检测部分包含压力传感器(8)、适配器(7)、吸头(6)和显示终端(9)，所述的三通阀(1)的a路通过管路接头连接适配器(7)，所述的适配器(7)连接吸头(6)，所述的压力传感器(8)的型号为SSCL04，设于适配器(7)与三通阀(1)相连的管路上，所述压力传感器(8)的电路控制器经由CAN通信接口连接至显示终端(9)。
所述的适配器(7)为中空的圆柱形钢件，适配器(7)的头部带有锥度，可以吸头(6)密封配合；吸头(6)与适配器(7)为可拆卸结构，可在分液完成后卸下吸头(6)，避免二次使用造成分液体量不准确。
需要说明的是，负压检测的原理为：利用电机带动丝杆抽拉注射器(3)形成的负压，进行实时检测压力变化的原理，当吸头(6)从空气接触到液面时，压力值产生明显变化，根据被检测介质的特性选择合适的变化区间，能够成功的检测出液面高度和液面气泡，从而实现负压式检测液面。
水气交换原理为：
1.探测吸液、分液：同时关闭三通阀(1)的c路和三通阀(2)的a路，电机带动丝杆抽拉注射器(3)可以使用吸头(6)进行液面探测。探测完后吸取液体，继续进行分液完成。
2.水气交换：分液完成后丢弃吸头(6)，同时关闭三通阀(1)的a路和三通阀(2)的c路，电机带动丝杆抽拉注射器(3)吸取液体，此时关闭三通阀(1)的a路和三通阀(2)的a路，电机带动丝杆排除注射器(3)内液体。往复1次就能把置换的水气排出。
实施例2
请参见图2，图2为使用双电磁阀替换三通阀的示意图。所述的一种水气交换负压探测装置，包含水气交换部分和负压检测部分，所述的水气交换部分包含三通阀(1)、电磁阀(11)、电磁阀(12)、泵(13)、注射器(3)、进水管(4)和排水管(5)，所述的注射器(3)连接泵(13)，注射器(3)的活塞为丝杆，丝杆连接电机，在电机运转时会带动丝杆转动，进而使丝杆产生轴向位移，在注射器内形成负压，所述的泵(13)分出2个接头分别连接电磁阀(11)和电磁阀(12)，电磁阀(11)的另一端连接三通阀(1)的b路，电磁阀(12)的另一端连接进水管(4)，所述的三通阀(1)的c路连接排水管(5)，所述的负压检测部分包含压力传感器(8)、适配器(7)、吸头(6)和显示终端(9)，所述的三通阀(1)的a路通过管路接头连接适配器(7)，所述的适配器(7)连接吸头(6)，所述的压力传感器(8)的型号为SSCL04，设于适配器(7)与三通阀(1)相连的管路上，所述压力传感器(8)的电路控制器经由CAN通信接口连接至显示终端(9)。
需要说明的是，负压检测的原理为：利用电机带动丝杆抽拉注射器(3)形成的负压，进行实时检测压力变化的原理，当吸头(6)从空气接触到液面时，压力值产生明显变化，根据被检测介质的特性选择合适的变化区间，能够成功的检测出液面高度和液面气泡，从而实现负压式检测液面。
水气交换原理为：
1.探测吸液、分液：同时关闭三通阀(1)的c路和电磁阀(11)，打开泵(13)加压循环，电机带动丝杆抽拉注射器(3)可以使用吸头(6)进行液面探测。探测完后吸取液体，继续进行分液完成。
2.水气交换：分液完成后丢弃吸头(6)，同时关闭三通阀1的a路和电磁阀(11)，打开泵(13)加压循环，电机带动丝杆抽拉注射器(3)吸取液体，此时关闭三通阀(1)的a路和电磁阀(12)，电机带动丝杆排除注射器(3)内液体。往复1次就能把置换的水气排出。
通过负压检测和水气交换的方法，减少了腔体内的空气体积，从而在吸液和分液时减少了空气压缩对吸液和分液体量的影响，实现了高灵敏度的液面探测，高精度的吸液和分液的装置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还可以对本发明做出的若干改进和补充，这些改进和补充，也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种水气交换负压探测装置，包含水气交换部分和负压检测部分，其特征在于，所述的水气交换部分包含三通阀(1、2)、注射器(3)、进水管(4)和排水管(5)，所述的注射器(3)连接三通阀(2)的b路，注射器(3)的活塞为丝杆，丝杆连接电机，所述的三通阀(2)的a路连接进水管(4)，所述的三通阀(2)的c路通过管路接头连接三通阀(1)的b路，所述的三通阀(1)的c路连接排水管(5)，所述的负压检测部分包含压力传感器(8)、适配器(7)、吸头(6)和显示终端(9)，所述的三通阀(1)的a路通过管路接头连接适配器(7)，所述的适配器(7)连接吸头(6)，所述的压力传感器(8)设于适配器(7)与三通阀(1)相连的管路上，所述的显示终端(9)与压力传感器(8)相连；所述的压力传感器(8)型号为SSCL04；所述的适配器(7)为中空的圆柱形钢件；所述的适配器(7)头部带有锥度；所述的适配器(7)和吸头(6)密封配合；所述的适配器(7)与吸头(6)为可拆卸结构；所述的压力传感器(8)通过电路控制器经由CAN通信接口连接至显示终端(9)。
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