CN110115953A - 一种非接触控温的磁力搅拌器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种非接触控温的磁力搅拌器，包括壳体，壳体内有电机，顶部有加热板；壳体上有电源开关、插头和电源插孔，插头接加热板；壳体前面板上安装有按钮、两个旋钮和三个显示屏，壳体内有与按钮、旋钮、显示屏和电机相连的控制系统；该控制系统包括温度控制模块、电机控制模块和交直流转换器，温度控制模块与电源、交直流转换器和加热板相连，电机控制模块与交直流转换器和电机相连。该磁力搅拌器的加热功率可以调节，不仅能对器皿中的液体进行搅拌控温，同时还能够对加热板的温度进行控制，避免了加热过程中被加热器皿底部温度过高，导致的溶液下部温度过高的问题，使反应液体温度均匀，消除了因温度不均导致的反应失败的现象。

Description

一种非接触控温的磁力搅拌器

技术领域

本发明属于实验仪器技术领域，涉及一种非接触控温的磁力搅拌器。

背景技术

磁力搅拌器是用于液体混合的实验室仪器，主要用于搅拌或同时加热搅拌低粘稠度的液体或固液混合物。其基本原理是利用磁场的同性相斥、异性相吸的原理，使用磁场推动放置在容器中带磁性的搅拌子进行圆周运转，从而达到搅拌液体的目的。配合加热温度控制系统，可以根据具体的实验要求加热并控制样本温度，维持实验条件所需的温度条件，保证液体混合达到实验需求。

现有技术中的磁力搅拌器在使用的过程中，需要将温度传感器插入被控温液体中，然后进行精确控温搅拌。目前，传感器探头一般采用金属材质制作，当液体为强酸或者强碱时，会腐蚀传感器探头；进一步，如果液体不能进入金属成分，则普通磁力搅拌器无法完成工作。而且在进行液体反应实验时，在盛放溶液的器皿中放入传感器有很多的不便。

同时，目前的磁力控温搅拌器的加热功率为固定的。磁力控温搅拌器在进行加热控温时只是对器皿中的液体进行搅拌控温，对使液体温度升高的加热板温度并不控制，这就有可能在加热过程中导致被加热器皿底部温度过高，进而使溶液下部温度过高，导致反应液体局部温度不均匀，甚至是导致反应失败。

发明内容

本发明的目的是提供一种能非接触控温，且能在加热过程中对加热盘温度进行控制的磁力搅拌器。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种非接触控温的磁力搅拌器，包括壳体，壳体内安装有电机，壳体顶部安装有加热板；壳体上设有电源开关，壳体的后面板上设有插头和电源插孔，插头与加热板电连接；壳体的前面板上安装有第一显示屏、第一旋钮、按钮、第二旋钮、第二显示屏和第三显示屏，壳体内还安装有控制系统，控制系统分别与加热板、第一显示屏、第一旋钮、按钮、第二旋钮、第二显示屏、第三显示屏和电机相连接；该控制系统包括温度控制模块、电机控制模块和交直流转换器，温度控制模块分别与电源、交直流转换器和加热板相连接，电机控制模块分别与交直流转换器和电机相连接。

本发明磁力搅拌器的加热功率可以调节，在进行加热时不仅能对器皿中的液体进行搅拌控温，同时还能够对加热板的温度进行控制，避免了加热过程中被加热器皿底部温度过高，导致的溶液下部温度过高的问题，使反应液体温度均匀，消除了因温度不均导致的反应失败的现象。

附图说明

图1是本发明磁力搅拌器（去除壳体左侧板）的示意图。

图2是图1的左视图。

图3是图1的后视图。

图4是本发明磁力搅拌器中控制系统的示意图。

图5～图7是本发明磁力搅拌器中温度控制模块的示意图。

图8～图11是本发明磁力搅拌器中电机控制模块的示意图。

图1～图4中：1.壳体，2.加热板，3.第一显示屏，4.第一旋钮，5.按钮，6.第二旋钮，7.第二显示屏，8.第三显示屏，9.控制系统，10.电源开关，11.电机，12.第一插头，13.第二插头，14.电源插孔，15.温度控制模块，16.电机控制模块，17.交直流转换器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1、图2和图3所示，本发明磁力搅拌器，包括壳体1，壳体1内安装有电机11，壳体1顶部安装有加热板2，电机11位于加热板2下方；壳体1的前面板上安装有第一显示屏3、第一旋钮4、按钮5、第二旋钮6、第二显示屏7和第三显示屏8，壳体1内还安装有控制系统9，控制系统9分别与加热板2、第一显示屏3、第一旋钮4、按钮5、第二旋钮6、第二显示屏7、第三显示屏8和电机11相连接；壳体1的一个侧壁上设有电源开关10，壳体1的后面板上设有第一插头12、第二插头13和电源插孔14。第一插头12和第二插头13分别与加热板2电连接。

加热板2采用公告号CN206215137U、公告日2017.06.06的实用新型专利《便于安装的高安全磁力搅拌器加热板》公开的磁力搅拌器加热板。

如图4所示，本发明磁力搅拌器中的控制系统9，包括温度控制模块15、电机控制模块16和交直流转换器17，温度控制模块15分别与电源、交直流转换器17和加热板2相连接，电机控制模块16分别与交直流转换器17和电机11相连接。电机11采用无刷直流电机。

温度控制模块15分别与按钮5、第二旋钮6、第二显示屏7和第三显示屏8相连接。电机控制模块16与第一显示屏3和第一旋钮4相连接。

如图5、图6和图7所示，本发明磁力搅拌器中的温度控制模块15，包括第一芯片U1和第二芯片U2；第一芯片U1采用STC15F2K16S2单片机，第二芯片U2采用LM358双运算放大器；第一芯片U1的第32脚接插针公头J1的第3脚，第一芯片U1的第33脚分别接第一电容C1的一端和插针公头J1的第1脚，第一电容C1的另一端和插针公头J1的第2脚均接地；第一芯片U1的第14脚、第二电容C2的一端和第三电容C3的正极相交于第一接点，第三电容C3采用电解电容，第二电容C2的另一端和第三电容C3的负极接地；第一芯片U1的第17脚接第一二极管D1的负极，第一二极管D1为发光二极管，第一二极管D1的正极接第一电阻R1的一端；第二芯片U2的第1脚分别接第十二电阻R12的一端、第四电容C4的一端和第十三电阻R13的一端，第十三电阻R13的另一端和第十四电阻R14的一端均接第一芯片U1的第8脚；第二芯片U2的第2脚分别接第十二电阻R12的另一端和第九电阻R9的一端，第九电阻R9的另一端分别接第三电阻R3的一端和第六电阻R6的一端，第二芯片U2的第3脚接第八电阻R8的一端，第八电阻R8的另一端和第二电阻R2的一端接A路传感器插座J2的第2脚，A路传感器插座J2的第1脚和第六电阻R6的另一端均接地；第二芯片U2的第5脚接第十一电阻R11的一端，第十一电阻R11的另一端和第五电阻R5的一端接B路传感器插座J3的第2脚，第二芯片U2的第6脚分别接第十电阻R10的一端和第十七电阻R17的一端，第十电阻R10的另一端分别接第四电阻R4的一端和第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端和B路传感器插座J3的第1脚均接地，第五电阻R5的另一端、第四电阻R4的另一端、第三电阻R3的另一端和第二电阻R2的另一端相交于第二接点；第十七电阻R17的另一端、第五电容C5的一端和第十五电阻R15的一端均接第二芯片U2的第7脚，第五电容C5的另一端接地，第十五电阻R15的另一端和第十六电阻R16的一端均接第一芯片U1的第7脚。

插针母头J4的第2脚和第十九电阻R19的一端接地，插针母头J4的第1脚和第十八电阻R18的一端接第三芯片U3，第十八电阻R18的另一端接地，第三芯片U3采用光电耦合器，插针母头J4的第1脚和第十八电阻R18的一端接第三芯片U3的第1脚（光电二极管的正极），第十九电阻R19的另一端接第三芯片U3的第2脚（光电二极管的负极），第三芯片U3的第4脚（三极管的集电极）接第二十电阻R20的一端，第二十电阻R20的另一端、双向可控硅Q1的第一电极和第六电容C6的一端均接220V端子J5的第4脚，第三芯片U3的第3脚（三极管的发射极）接双向可控硅Q1的控制极和第二十一电阻R21的一端，第二十一电阻R21的另一端、双向可控硅Q1的第二电极和第六电容C6的另一端接220V端子J5的第1脚；220V端子J5的第2脚接继电器P1（在图7中）的第4脚，220V端子J5的第3脚接继电器P1的第2脚。

在使用时，插针公头J1与插针母头J4连接。

第一芯片U1的第7脚还接端子J7的第3脚，第一芯片U1的第8脚还接端子J7的第4脚；端子J7的第1脚、第九电容C9的正极、第八电容C8的一端、第一接点、第一电阻R1的另一端、第十四电阻R14的另一端、第二接点和第十六电阻R16的另一端均接第四芯片U4的第3脚，端子J7的第2脚、第九电容C9的负极和第八电容C8的另一端均接地，第四芯片U4的第1脚分别接第二二极管D2的负极和第七电容C7的正极，第二二极管D2防止电源分反接，第七电容C7和第九电容C9均为电解电容，第四芯片U4采用三端稳压器，产生5V电源；第二二极管D2的正极接12V直流电源引入端子J6的第2脚，12V直流电源引入端子J6的第1脚、第七电容C7的负极和第四芯片U4的第2脚均接地。

第一芯片U1的第6脚分别接第二十二电阻R22的一端和第十一电容C11的一端，第十一电容C11的另一端接地，第二十二电阻R22的另一端和第二十三电阻R23的一端接五脚旋转编码器U5（即图1中的第二旋钮6）的第1脚，五脚旋转编码器U5的第2脚和第5脚接地；第一芯片U1的第5脚分别接第十二电容C12的一端和第二十五电阻R25的一端，第二十五电阻R25的另一端和第二十四电阻R24的一端接五脚旋转编码器U5的第3脚，第二十三电阻R23的另一端和第二十四电阻R24的另一端接第四芯片U4的第3脚，五脚旋转编码器U5的第4脚接第二十六电阻R26的一端和第二十七电阻R27的一端，第二十六电阻R26的另一端接第四芯片U4的第3脚，第二十七电阻R27的另一端和第十电容C10的一端接第一芯片U1的第20脚，第十电容C10的另一端接第四芯片U4的第3脚；

第一芯片U1的第21脚接按键K1的一端、第二十八电阻R28的一端和第二十九电阻R29的一端，第二十八电阻R28的另一端接第四芯片U4的第3脚，第二十九电阻R29的另一端接第十三电容C13的一端，按键K1的另一端和第十三电容C13的另一端接地。

插针母头J4的第3脚接第三十电阻R30的一端（插针公头J1与插针母头J4插接后，相当于第三十电阻R30连接到第一芯片U1的第32引脚），第三十电阻R30的另一端和第三十一电阻R31的一端接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的发射极和第三十一电阻R31的另一端接地，第二三极管Q2的集电极接第三二极管D3的正极和继电器P1的第3脚，继电器P1的第1脚和第三二极管D3的负极接第三十二电阻R32的一端，第三十二电阻R32的另一端接12V电源。

第一芯片U1的第34脚接第三十三电阻R33的一端，第三十三电阻R33的另一端接第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3的发射极接第二数码管J9（即图1中的第二显示屏7）的第6脚，第一芯片U1的第35脚接第三十四电阻R34的一端，第三十四电阻R34的另一端接第四三极管Q4的基极，第四三极管Q4的发射极接第二数码管J9的第8脚，第一芯片U1的第36脚接第三十五电阻R35的一端，第三十五电阻R35的另一端接第五三极管Q5的基极，第五三极管Q5的发射极接第二数码管J9的第9脚，第一芯片U1的第37脚接第三十六电阻R36的一端，第三十六电阻R36的另一端接第六三极管Q6的基极，第六三极管Q6的发射极接第二数码管J9的第12脚，第一芯片U1的第9脚接第三十七电阻R37的一端，第三十七电阻R37的另一端接第七三极管Q7的基极，第七三极管Q7的发射极接第一数码管J8（即图1中的第三显示屏8）的第6脚，第一芯片U1的第10脚接第三十八电阻R38的一端，第三十八电阻R38的另一端接第八三极管Q8的基极，第八三极管Q8的发射极接第一数码管J8的第8脚，第一芯片U1的第11脚接第三十九电阻R39的一端，第三十九电阻R39的另一端接第九三极管Q9的基极，第九三极管Q9的发射极接第一数码管J8的第9脚，第一芯片U1的第12脚接第四十电阻R40的一端，第四十电阻R40的另一端接第十三极管Q10的基极，第十三极管Q10的发射极接第一数码管J8的第12脚，第三三极管Q3的集电极、第四三极管Q4的集电极、第五三极管Q5的集电极、第六三极管Q6的集电极、第七三极管Q7的集电极、第八三极管Q8的集电极、第九三极管Q9的集电极和第十三极管Q10的集电极均接第四芯片U4的第3脚。

第一数码管J8的第11脚和第二数码管J9的第11脚接第一芯片U1的第40脚，第一数码管J8的第10脚和第二数码管J9的第10脚接第一芯片U1的第1脚，第一数码管J8的第7脚和第二数码管J9的第7脚接第一芯片U1的第41脚，第一数码管J8的第5脚和第二数码管J9的第5脚接第一芯片U1的第2脚，第一数码管J8的第4脚和第二数码管J9的第4脚接第一芯片U1的第42脚，第一数码管J8的第3脚和第二数码管J9的第3脚接第一芯片U1的第3脚，第一数码管J8的第2脚和第二数码管J9的第2脚接第一芯片U1的第43脚，第一数码管J8的第1脚和第二数码管J9的第1脚接第一芯片U1的第44脚。

如图8～图11所示，本发明磁力搅拌器中的电机控制模块16，包括第六芯片U6和第七芯片U7，第六芯片U6采用STC15F2K16S2单片机，第七芯片U7采用无刷直流电机控制芯片MC33035；第六芯片U6的第14脚、第十四电容C14的一端和第十五电容C15的正极相交于第三接点，第十五电容C15为电解电容，第十四电容C14的另一端和第十五电容C15的负极接地；

第七芯片U7的第4脚接第五二极管D5的正极，第五二极管D5的负极和第四二极管D4的正极接带霍尔无刷直流电机接线端子J10的第4脚，第四二极管D4的负极、第七十四电阻R74的一端和第十六电容C16的一端均接第四十一电阻R41的一端，第七十四电阻R74的另一端和第十六电容C16的另一端接地，第四十一电阻R41的另一端接第六芯片U6的第5脚；第七芯片U7的第5脚接第六二极管D6的正极，第六二极管D6的负极接带霍尔无刷直流电机接线端子J10的第8脚，第七芯片U7的第6脚接第七二极管D7的正极，第七二极管D7的负极接带霍尔无刷直流电机接线端子J10的第7脚；第七芯片U7的第13脚和第12脚相连，第七芯片U7的第11脚接第四十三电阻R43的一端和第十八电容C18的一端，第四十三电阻R43的另一端接第六芯片U6的第4脚，第十八电容C18的另一端接地，第七芯片U7的第3脚接第六芯片U6的第8脚；第七芯片U7的第9脚接第十七电容C17的一端和第四十二电阻R42的一端，第十七电容C17的另一端和第四十二电阻R42的另一端接地；第七芯片U7的第7脚接第十九电容C19的正极，第十九电容C19为电解电容，第十九电容C19的负极接地，第七芯片U7的第16脚和第15脚相连并接地；第七芯片U7的第17脚、第18脚和第二十一电容C21的一端接第八芯片U8的第3脚，第八芯片U8采用三端稳压器，第八芯片U8的第1脚和第二十电容C20的正极接12V电压，第二十电容C20的负极、第二十一电容C21的另一端和第二十二电容C22的一端接第八芯片U8的第2脚，第二十二电容C22的另一端和第五十电阻R50的一端接第七芯片U7的第8脚，第五十电阻R50的另一端和第七芯片U7的第10脚接第二十三电容C23的一端，第二十三电容C23的另一端接地；第七芯片U7的第1脚接第四十四电阻R44的一端，第四十四电阻R44的另一端接第五十一电阻R51的一端、第二十四电容C24的一端和第一场效应管Q11的栅极，第五十一电阻R51的另一端和第二十四电容C24的另一端接第一场效应管Q11的源极，第一场效应管Q11的漏极和第四场效应管Q14的漏极均接带霍尔无刷直流电机接线端子J10的第1脚，第四场效应管Q14的栅极接第四十八电阻R48的一端，第四十八电阻R48的另一端接第七芯片U7的第20脚，第七芯片U7的第2脚接第四十五电阻R45的一端，第四十五电阻R45的另一端接第五十二电阻R52的一端、第二十五电容C25的一端和第二场效应管Q12的栅极，第五十二电阻R52的另一端和第二十五电容C25的另一端接第二场效应管Q12的源极，第二场效应管Q12的漏极和第五场效应管Q15的漏极接带霍尔无刷直流电机接线端子J10的第3脚，第五场效应管Q15的栅极接第四十七电阻R47的一端，第四十七电阻R47的另一端接第七芯片U7的第21脚；第七芯片U7的第24脚接第四十六电阻R46的一端，第四十六电阻R46的另一端、第五十三电阻R53的一端和第二十六电容C26的一端接第三场效应管Q13的栅极，第二十六电容C26的另一端和第五十三电阻R53的另一端接第三场效应管Q13的源极，第三场效应管Q13的漏极和第六场效应管Q16的漏极接带霍尔无刷直流电机接线端子J10的第5脚，第六场效应管Q16的栅极接第四十九电阻R49的一端，第四十九电阻R49的另一端接第七芯片U7的第19脚，第四场效应管Q14的源极、第五场效应管Q15的源极和第六场效应管Q16的源极均接地。

第六芯片U6的第7脚分别接第二十七电容C27的一端和第五十四电阻R54的一端，第五十四电阻R54的另一端接第九芯片U9的第1脚和第五十五电阻R55的一端，第九芯片U9为五脚旋转编码器（即图1中的第一旋钮4），第九芯片U9的第3脚分别接第五十六电阻R56的一端和第五十七电阻R57的一端，第五十六电阻R56的另一端和第五十五电阻R55的另一端相交于第四接点，第五十七电阻R57的另一端和第二十八电容C28的一端接第六芯片U6的第25脚，第九芯片U9的第4脚分别接第五十八电阻R58的一端和第五十九电阻R59的一端，第五十八电阻R58的另一端和第二十九电容C29的一端接第六芯片U6的第20脚；第二十七电容C27的另一端、第九芯片U9的第2脚、第九芯片U9的第5脚、第二十八电容C28的另一端和第二十九电容C29的另一端均接地。

第三接点、第五十九电阻R59的另一端、第三十一电容C31的一端和第三十二电容C32的正极接第十芯片U10的第3脚，第三十二电容C32为电解电容，第三十二电容C32的负极和第三十一电容C31的另一端接地；第十芯片U10为三端稳压器；第十芯片U10的第1脚接第八二极管D8的负极和第三十电容C30的正极，第三十电容C30为电解电容；第八二极管D8的正极接12V直流电源引入端子J11的第2脚，12V直流电源引入端子J11的第1脚、第三十电容C30的负极和第十芯片U10的第2脚均接地；

第六芯片U6的第1脚接第六十五电阻R65的一端，第六十五电阻R65的另一端接第三数码管J12（即图1中的第一显示屏3）的第10脚，第六芯片U6的第2脚接第六十七电阻R67的一端，第六十七电阻R67的另一端接第三数码管J12的第5脚，第六芯片U6的第3脚接第六十九电阻R69的一端，第六十九电阻R69的另一端接第三数码管J12的第3脚，第六芯片U6的第40脚接第六十四电阻R64的一端，第六十四电阻R64的另一端接第三数码管J12的第11脚，第六芯片U6的第41脚接第六十六电阻R66的一端，第六十六电阻R66的另一端接第三数码管J12的第7脚，第六芯片U6的第42脚接第六十八电阻R68的一端，第六十八电阻R68的另一端接第三数码管J12的第4脚，第六芯片U6的第43脚接第七十电阻R70的一端，第七十电阻R70的另一端接第三数码管J12的第2脚，第六芯片U6的第44脚接第七十一电阻R71的一端，第七十一电阻R71的另一端接第三数码管J12的第1脚；第六芯片U6的第9脚接第六十电阻R60的一端，第六十电阻R60的另一端接第十七三极管Q17的第3引脚，第十七三极管Q17的第1脚接第三数码管J12的第6脚；第六芯片U6的第10脚接第六十一电阻R61的一端，第六十一电阻R61的另一端接第十八三极管Q18的第3脚，第十八三极管Q18的第1脚接第三数码管J12的第8脚；第六芯片U6的第11脚接第六十二电阻R62的一端，第六十二电阻R62的另一端接第十九三极管Q19的第3脚，第十九三极管Q19的第1脚接第三数码管J12的第9脚；第六芯片U6的第12脚接第六十三电阻R63的一端，第六十三电阻R63的另一端接第二十三极管Q20的第3脚，第二十三极管Q20的第1脚接第三数码管J12的第12脚；第十七三极管Q17的第2脚、第十八三极管Q18的第2脚、第十九三极管Q19和第二十三极管Q20的第2脚均接第十芯片U10的第3脚。

使用本发明磁力搅拌器时：

电机控制模块16中的12V直流电源引入端子J11与12V的交直流变压器17的输出端相连接，电机控制模块16中的带霍尔无刷直流电机接线端子J10与电机11的八根线对应连接。通电后，旋转第一旋钮4，单片机接受到编码器正向或者反向旋转信号，可以对PWM信号的占空比进行改动，进而由第六芯片U6的第4脚产生PWM信号，并通过第四十三电阻R43传递给第七芯片U7，从而改变电机转速。通过按压旋转编码器，可以改变第六芯片U6的第8脚的电平输出状态，该电平会传递给第七芯片U7的第3脚，进而可以改变电机的旋转方向。电机11的转速会显示在第一显示屏3上，电机11的旋转轴上固接有磁铁，电机11旋转时会带动该磁铁旋转，如果将放有磁力搅拌子的器皿放置在加热板2上，旋转的磁铁会带动放置在加热板2上的器皿中的磁力搅拌子旋转，进而对器皿中的液体进行搅拌。

温度控制模块中的12V直流电源引入端子J6与12V的交直流变压器17的输出端相连接。取传感器PT100A和传感器PT100B，将传感器PT100A的两端接A路传感器插座J2，传感器PT100B的两端接B路传感器插座J3，220V端子J5的第3引脚和第4引脚引入220V交流电源，加热板2的两根交流电输入端与220V端子J5的第2脚和第1脚相连接。旋转编码器可以输入按压信号和旋转信号，按压一次第二旋钮6，第二显示屏7上显示所设定的传感器PT100A所对应的温度值，然后通过旋转第二旋钮6可以改变该设定的温度值。再次按压第二旋转6，第三显示屏8上显示所设定的传感器PT100B所对应的温度值，然后通过旋转第二旋钮6可以改变该设定的温度值。第三次按压第二旋钮6后，第二显示屏7和第三显示屏8同时恢复到实际温度显示状态，传感器PT100A所检测的温度值在第二显示屏7上显示，传感器PT100B所检测的温度值在第三显示屏上显示。

在正常实际温度显示状态下，按压一次按钮5，则第三显示屏8显示tt（数码管可以显示类似于t的英文字母），第二显示屏7显示磁力搅拌器工作的实际时间长度（以分钟为单位）；第二次按压按钮5，第三显示屏8显示tttt（数码管只能显示类似于t的英文字母），第二显示屏7显示磁力搅拌器的定时时长（以分钟为单位，若磁力搅拌器工作时长等于定时时长时，磁力搅拌器的加热部分自动停止工作）；第三次按压按钮5，第三显示屏8显示nu（数码管可以显示类似于nu的英文字母），第二显示屏7显示磁力搅拌器的工作模式为“0”或者“1”，本发明磁力搅拌器的工作模式“0”与“1”可以通过旋转第二旋钮6来改变，从而确定磁力搅拌器是对加热板2进行控温还是对加热板2上的器皿中的液体进行控温。一般情况下，传感器PT100A放置在盛放液体和搅拌子的器皿中（如果使用工作模式“1”，可以不用温度传感器PT100A。从而实现非接触控温），传感器PT100B放置在加热板2内（两个传感器放置的位置可以调换，从硬件角度讲，不影响使用）。接通电源后，磁力搅拌器可以对放置在加热板2上的器皿中的液体进行精确控温，并能在控温的过程中进行搅拌。

本发明磁力搅拌器中采用双路传感器同时检测控温，一是对器皿中的液体进行控温的时候对加热板2的输出功率（也就是加热板的温度峰值）进行控制，即工作模式为“0”。

如果在第一次工作时将液体温度控制在某一温度X（传感器PT100A检测的温度，在第三显示屏8上予以显示），这时也记下了加热板2所对应的温度Y（传感器PT100B检测的温度，在第二显示屏7上予以显示），下一次工作时，可以通过按钮5，将磁力搅拌器的工作模式改为“1”，即直接设定加热板2的温度为Y，则当加热板2的温度稳定在Y值后，如果器皿和器皿中的液体不变，经过热传导，放置在加热板2上的器皿中的液体的温度会最终达到X，这样就实现了非接触控温，特别适合于生化试验过程中液体内不能加装传感器的情况。

Claims (3)

1.一种非接触控温的磁力搅拌器，包括壳体（1），壳体（1）内安装有电机（11），壳体（1）顶部安装有加热板（2）；壳体（1）上设有电源开关（10），壳体（1）的后面板上设有插头和电源插孔（14），插头与加热板（2）电连接；其特征在于，壳体（1）的前面板上安装有第一显示屏（3）、第一旋钮（4）、按钮（5）、第二旋钮（6）、第二显示屏（7）和第三显示屏（8），壳体（1）内还安装有控制系统（9），控制系统（9）分别与加热板（2）、第一显示屏（3）、第一旋钮（4）、按钮（5）、第二旋钮（6）、第二显示屏（7）、第三显示屏（8）和电机（11）相连接；

所述的控制系统（9）包括温度控制模块（15）、电机控制模块（16）和交直流转换器（17），温度控制模块（15）分别与电源、交直流转换器（17）和加热板（2）相连接，电机控制模块（16）分别与交直流转换器（17）和电机（11）相连接。

2.根据权利要求1所述的非接触控温的磁力搅拌器，其特征在于，所述的温度控制模块（15）包括第一芯片（U1）和第二芯片（U2）；第一芯片（U1）采用STC15F2K16S2单片机，第二芯片（U2）采用LM358双运算放大器；第一芯片（U1）的第32脚接插针公头（J1）的第3脚，第一芯片（U1）的第33脚分别接第一电容（C1）的一端和插针公头（J1）的第1脚，第一电容（C1）的另一端和插针公头（J1）的第2脚均接地；第一芯片（U1）的第14脚、第二电容（C2）的一端和第三电容（C3）的正极相交于第一接点，第三电容（C3）为电解电容，第二电容（C2）的另一端和第三电容（C3）的负极接地；第一芯片（U1）的第17脚接第一二极管（D1）的负极，第一二极管（D1）为发光二极管，第一二极管（D1）的正极接第一电阻（R1）的一端；第二芯片（U2）的第1脚分别接第十二电阻（R12）的一端、第四电容（C4）的一端和第十三电阻（R13）的一端，第十三电阻（R13）的另一端和第十四电阻（R14）的一端均接第一芯片（U1）的第8脚；第二芯片（U2）的第2脚分别接第十二电阻（R12）的另一端和第九电阻（R9）的一端，第九电阻（R9）的另一端分别接第三电阻（R3）的一端和第六电阻（R6）的一端，第二芯片（U2）的第3脚接第八电阻（R8）的一端，第八电阻（R8）的另一端和第二电阻（R2）的一端接A路传感器插座（J2）的第2脚，A路传感器插座（J2）的第1脚和第六电阻（R6）的另一端接地；第二芯片（U2）的第5脚接第十一电阻（R11）的一端，第十一电阻（R11）的另一端和第五电阻（R5）的一端接B路传感器插座（J3）的第2脚，第二芯片（U2）的第6脚分别接第十电阻（R10）的一端和第十七电阻（R17）的一端，第十电阻（R10）的另一端分别接第四电阻（R4）的一端和第七电阻（R7）的一端，第七电阻（R7）的另一端和B路传感器插座（J3）的第1脚均接地，第五电阻（R5）的另一端、第四电阻（R4）的另一端、第三电阻（R3）的另一端和第二电阻（R2）的另一端相交于第二接点；第十七电阻（R17）的另一端、第五电容（C5）的一端和第十五电阻（R15）的一端均接第二芯片（U2）的第7脚，第五电容（C5）的另一端接地，第十五电阻（R15）的另一端和第十六电阻（R16）的一端均接第一芯片（U1）的第7脚；

插针母头（J4）的第2脚和第十九电阻（R19）的一端接地，插针母头（J4）的第1脚和第十八电阻（R18）的一端接第三芯片（U3）的第1脚，第十八电阻（R18）的另一端接地，第三芯片（U3）采用光电耦合器，第十九电阻（R19）的另一端接第三芯片（U3）的第2脚，第三芯片（U3）的第4脚接第二十电阻（R20）的一端，第二十电阻（R20）的另一端、双向可控硅（Q1）的第一电极和第六电容（C6）的一端均接220V端子（J5）的第4脚，第三芯片（U3）的第3脚接双向可控硅（Q1）的控制极和第二十一电阻（R21）的一端，第二十一电阻（R21）的另一端、双向可控硅（Q1）的第二电极和第六电容（C6）的另一端接220V端子（J5）的第1脚；220V端子（J5）的第2脚接继电器（P1）的第4脚，220V端子（J5）的第3脚接继电器（P1）的第2脚；

第一芯片（U1）的第7脚接端子（J7）的第3脚，第一芯片（U1）的第8脚还接端子（J7）的第4脚；端子（J7）的第1脚、第九电容（C9）的正极、第八电容（C8）的一端、第一接点、第一电阻（R1）的另一端、第十四电阻（R14）的另一端、第二接点和第十六电阻（R16）的另一端均接第四芯片（U4）的第3脚，端子（J7）的第2脚、第九电容（C9）的负极和第八电容（C8）的另一端均接地，第四芯片（U4）的第1脚分别接第二二极管（D2）的负极和第七电容（C7）的正极，第七电容（C7）和第九电容（C9）均为电解电容，第四芯片（U4）采用三端稳压器；第二二极管（D2）的正极接12V直流电源引入端子（J6）的第2脚，12V直流电源引入端子（J6）的第1脚、第七电容（C7）的负极和第四芯片（U4）的第2脚均接地；

第一芯片（U1）的第6脚分别接第二十二电阻（R22）的一端和第十一电容（C11）的一端，第十一电容（C11）的另一端接地，第二十二电阻（R22）的另一端和第二十三电阻（R23）的一端接五脚旋转编码器（U5）的第1脚，五脚旋转编码器（U5）的第2脚和第5脚接地；第一芯片（U1）的第5脚分别接第十二电容（C12）的一端和第二十五电阻（R25）的一端，第二十五电阻（R25）的另一端和第二十四电阻（R24）的一端接五脚旋转编码器（U5）的第3脚，第二十三电阻（R23）的另一端和第二十四电阻（R24）的另一端接第四芯片（U4）的第3脚，五脚旋转编码器（U5）的第4脚接第二十六电阻（R26）的一端和第二十七电阻（R27）的一端，第二十六电阻（R26）的另一端接第四芯片（U4）的第3脚，第二十七电阻（R27）的另一端和第十电容（C10）的一端接第一芯片（U1）的第20脚，第十电容（C10）的另一端接第四芯片（U4）的第3脚；

第一芯片（U1）的第21脚接按键（K1）的一端、第二十八电阻（R28）的一端和第二十九电阻（R29）的一端，第二十八电阻（R28）的另一端接第四芯片（U4）的第3脚，第二十九电阻（R29）的另一端接第十三电容（C13）的一端，按键（K1）的另一端和第十三电容（C13）的另一端接地；

插针母头（J4）的第3脚接第三十电阻（R30）的一端，第三十电阻（R30）的另一端和第三十一电阻（R31）的一端接第二三极管（Q2）的基极，第二三极管（Q2）的发射极和第三十一电阻（R31）的另一端接地，第二三极管（Q2）的集电极接第三二极管（D3）的正极和继电器（P1）的第3脚，继电器（P1）的第1脚和第三二极管（D3）的负极接第三十二电阻（R32）的一端，第三十二电阻（R32）的另一端接12V电源；

第一芯片（U1）的第34脚接第三十三电阻（R33）的一端，第三十三电阻（R33）的另一端接第三三极管（Q3）的基极，第三三极管（Q3）的发射极接第二数码管（J9）的第6脚，第一芯片（U1）的第35脚接第三十四电阻（R34）的一端，第三十四电阻（R34）的另一端接第四三极管（Q4）的基极，第四三极管（Q4）的发射极接第二数码管（J9）的第8脚，第一芯片（U1）的第36脚接第三十五电阻（R35）的一端，第三十五电阻（R35）的另一端接第五三极管（Q5）的基极，第五三极管（Q5）的发射极接第二数码管（J9）的第9脚，第一芯片（U1）的第37脚接第三十六电阻（R36）的一端，第三十六电阻（R36）的另一端接第六三极管（Q6）的基极，第六三极管（Q6）的发射极接第二数码管（J9）的第12脚，第一芯片（U1）的第9脚接第三十七电阻（R37）的一端，第三十七电阻（R37）的另一端接第七三极管（Q7）的基极，第七三极管（Q7）的发射极接第一数码管（J8）的第6脚，第一芯片（U1）的第10脚接第三十八电阻（R38）的一端，第三十八电阻（R38）的另一端接第八三极管（Q8）的基极，第八三极管（Q8）的发射极接第一数码管（J8）的第8脚，第一芯片（U1）的第11脚接第三十九电阻（R39）的一端，第三十九电阻（R39）的另一端接第九三极管（Q9）的基极，第九三极管（Q9）的发射极接第一数码管（J8）的第9脚，第一芯片（U1）的第12脚接第四十电阻（R40）的一端，第四十电阻（R40）的另一端接第十三极管（Q10）的基极，第十三极管（Q10）的发射极接第一数码管（J8）的第12脚，第三三极管（Q3）的集电极、第四三极管（Q4）的集电极、第五三极管（Q5）的集电极、第六三极管（Q6）的集电极、第七三极管（Q7）的集电极、第八三极管（Q8）的集电极、第九三极管（Q9）的集电极和第十三极管（Q10）的集电极均接第四芯片U4的第3脚；

第一数码管（J8）的第11脚和第二数码管（J9）的第11脚接第一芯片（U1）的第40脚，第一数码管（J8）的第10脚和第二数码管（J9）的第10脚接第一芯片（U1）的第1脚，第一数码管（J8）的第7脚和第二数码管（J9）的第7脚接第一芯片（U1）的第41脚，第一数码管（J8）的第5脚和第二数码管（J9）的第5脚接第一芯片（U1）的第2脚，第一数码管（J8）的第4脚和第二数码管（J9）的第4脚接第一芯片（U1）的第42脚，第一数码管（J8）的第3脚和第二数码管（J9）的第3脚接第一芯片（U1）的第3脚，第一数码管（J8）的第2脚和第二数码管（J9）的第2脚接第一芯片（U1）的第43脚，第一数码管（J8）的第1脚和第二数码管（J9）的第1脚接第一芯片（U1）的第44脚；

使用时，插针公头（J1）与插针母头（J4）连接。

3.根据权利要求1所述的非接触控温的磁力搅拌器，其特征在于，所述的电机控制模块（16）包括第六芯片（U6）和第七芯片（U7），第六芯片（U6）采用STC15F2K16S2单片机，第七芯片（U7）采用无刷直流电机控制芯片MC33035；第六芯片（U6）的第14脚、第十四电容（C14）的一端和第十五电容（C15）的正极相交于第三接点，第十五电容（C15）为电解电容，第十四电容（C14）的另一端和第十五电容（C15）的负极接地；

第七芯片（U7）的第4脚接第五二极管（D5）的正极，第五二极管（D5）的负极和第四二极管（D4）的正极接带霍尔无刷直流电机接线端子（J10）的第4脚，第四二极管（D4）的负极、第七十四电阻（R74）的一端和第十六电容（C16）的一端均接第四十一电阻（R41）的一端，第七十四电阻（R74）的另一端和第十六电容（C16）的另一端接地，第四十一电阻（R41）的另一端接第六芯片（U6）的第5脚；第七芯片（U7）的第5脚接第六二极管（D6）的正极，第六二极管（D6）的负极接带霍尔无刷直流电机接线端子（J10）的第8脚，第七芯片（U7）的第6脚接第七二极管（D7）的正极，第七二极管（D7）的负极接带霍尔无刷直流电机接线端子（J10）的第7脚；第七芯片（U7）的第13脚和第12脚相连，第七芯片（U7）的第11脚接第四十三电阻（R43）的一端和第十八电容（C18）的一端，第四十三电阻（R43）的另一端接第六芯片（U6）的第4脚，第十八电容（C18）的另一端接地，第七芯片（U7）的第3脚接第六芯片（U6）的第8脚；第七芯片（U7）的第9脚接第十七电容（C17）的一端和第四十二电阻（R42）的一端，第十七电容（C17）的另一端和第四十二电阻（R42）的另一端接地；第七芯片（U7）的第7脚接第十九电容（C19）的正极，第十九电容（C19）为电解电容，第十九电容（C19）的负极接地，第七芯片（U7）的第16脚和第15脚相连并接地；第七芯片（U7）的第17脚、第18脚和第二十一电容（C21）的一端接第八芯片（U8）的第3脚，第八芯片（U8）采用三端稳压器，第八芯片（U8）的第1脚和第二十电容（C20）的正极接12V电压，第二十电容（C20）的负极、第二十一电容（C21）的另一端和第二十二电容（C22）的一端接第八芯片（U8）的第2脚，第二十二电容（C22）的另一端和第五十电阻（R50）的一端接第七芯片（U7）的第8脚，第五十电阻（R50）的另一端和第七芯片（U7）的第10脚接第二十三电容（C23）的一端，第二十三电容（C23）的另一端接地；第七芯片（U7）的第1脚接第四十四电阻（R44）的一端，第四十四电阻（R44）的另一端接第五十一电阻（R51）的一端、第二十四电容（C24）的一端和第一场效应管（Q11）的栅极，第五十一电阻（R51）的另一端和第二十四电容（C24）的另一端接第一场效应管（Q11）的源极，第一场效应管（Q11）的漏极和第四场效应管（Q14）的漏极均接带霍尔无刷直流电机接线端子（J10）的第1脚，第四场效应管（Q14）的栅极接第四十八电阻（R48）的一端，第四十八电阻（R48）的另一端接第七芯片（U7）的第20脚，第七芯片（U7）的第2脚接第四十五电阻（R45）的一端，第四十五电阻（R45）的另一端接第五十二电阻（R52）的一端、第二十五电容（C25）的一端和第二场效应管（Q12）的栅极，第五十二电阻（R52）的另一端和第二十五电容（C25）的另一端接第二场效应管（Q12）的源极，第二场效应管（Q12）的漏极和第五场效应管（Q15）的漏极接带霍尔无刷直流电机接线端子（J10）的第3脚，第五场效应管（Q15）的栅极接第四十七电阻（R47）的一端，第四十七电阻（R47）的另一端接第七芯片（U7）的第21脚；第七芯片（U7）的第24脚接第四十六电阻（R46）的一端，第四十六电阻（R46）的另一端、第五十三电阻（R53）的一端和第二十六电容（C26）的一端接第三场效应管（Q13）的栅极，第二十六电容（C26）的另一端和第五十三电阻（R53）的另一端接第三场效应管（Q13）的源极，第三场效应管（Q13）的漏极和第六场效应管（Q16）的漏极接带霍尔无刷直流电机接线端子（J10）的第5脚，第六场效应管（Q16）的栅极接第四十九电阻（R49）的一端，第四十九电阻（R49）的另一端接第七芯片（U7）的第19脚，第四场效应管（Q14）的源极、第五场效应管（Q15）的源极和第六场效应管（Q16）的源极均接地；

第六芯片（U6）的第7脚分别接第二十七电容（C27）的一端和第五十四电阻（R54）的一端，第五十四电阻（R54）的另一端接第九芯片（U9）的第1脚和第五十五电阻（R55）的一端，第九芯片（U9）为五脚旋转编码器，第九芯片（U9）的第3脚分别接第五十六电阻（R56）的一端和第五十七电阻（R57）的一端，第五十六电阻（R56）的另一端和第五十五电阻（R55）的另一端相交于第四接点，第五十七电阻（R57）的另一端和第二十八电容（C28）的一端接第六芯片（U6）的第25脚，第九芯片（U9）的第4脚分别接第五十八电阻（R58）的一端和第五十九电阻（R59）的一端，第五十八电阻（R58）的另一端和第二十九电容（C29）的一端接第六芯片（U6）的第20脚；第二十七电容（C27）的另一端、第九芯片（U9）的第2脚、第九芯片（U9）的第5脚、第二十八电容（C28）的另一端和第二十九电容（C29）的另一端均接地；

第三接点、第五十九电阻（R59）的另一端、第三十一电容（C31）的一端和第三十二电容（C32）的正极接第十芯片（U10）的第3脚，第三十二电容（C32）为电解电容，第三十二电容（C32）的负极和第三十一电容（C31）的另一端接地；第十芯片（U10）为三端稳压器；第十芯片（U10）的第1脚接第八二极管（D8）的负极和第三十电容（C30）的正极，第三十电容（C30）为电解电容；第八二极管（D8）的正极接12V直流电源引入端子（J11）的第2脚，12V直流电源引入端子（J11）的第1脚、第三十电容（C30）的负极和第十芯片（U10）的第2脚均接地；

第六芯片（U6）的第1脚接第六十五电阻（R65）的一端，第六十五电阻（R65）的另一端接第三数码管（J12）的第10脚，第六芯片（U6）的第2脚接第六十七电阻（R67）的一端，第六十七电阻（R67）的另一端接第三数码管（J12）的第5脚，第六芯片（U6）的第3脚接第六十九电阻（R69）的一端，第六十九电阻（R69）的另一端接第三数码管（J12）的第3脚，第六芯片（U6）的第40脚接第六十四电阻（R64）的一端，第六十四电阻（R64）的另一端接第三数码管（J12）的第11脚，第六芯片（U6）的第41脚接第六十六电阻（R66）的一端，第六十六电阻（R66）的另一端接第三数码管（J12）的第7脚，第六芯片（U6）的第42脚接第六十八电阻（R68）的一端，第六十八电阻（R68）的另一端接第三数码管（J12）的第4脚，第六芯片（U6）的第43脚接第七十电阻（R70）的一端，第七十电阻（R70）的另一端接第三数码管（J12）的第2脚，第六芯片（U6）的第44脚接第七十一电阻（R71）的一端，第七十一电阻（R71）的另一端接第三数码管（J12）的第1脚；第六芯片（U6）的第9脚接第六十电阻（R60）的一端，第六十电阻（R60）的另一端接第十七三极管（Q17）的第3引脚，第十七三极管（Q17）的第1脚接第三数码管（J12）的第6脚；第六芯片（U6）的第10脚接第六十一电阻（R61）的一端，第六十一电阻（R61）的另一端接第十八三极管（Q18）的第3脚，第十八三极管（Q18）的第1脚接第三数码管（J12）的第8脚；第六芯片（U6）的第11脚接第六十二电阻（R62）的一端，第六十二电阻（R62）的另一端接第十九三极管（Q19）的第3脚，第十九三极管（Q19）的第1脚接第三数码管（J12）的第9脚；第六芯片（U6）的第12脚接第六十三电阻（R63）的一端，第六十三电阻（R63）的另一端接第二十三极管（Q20）的第3脚，第二十三极管（Q20）的第1脚接第三数码管（J12）的第12脚；第十七三极管（Q17）的第2脚、第十八三极管（Q18）的第2脚、第十九三极管（Q19）和第二十三极管（Q20）的第2脚均接第十芯片（U10）的第3脚。