CN110940397A - 多功能玻璃量器自动检定装置及检定方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及多功能玻璃量器自动检定装置及检定方法，其中多功能玻璃量器自动检定装置，包括：用于检定第一玻璃量器的第一检定工位、用于检定第二玻璃量器并位于第一检定工位一侧的第二检定工位、第一升降机构、第二升降机构、用于采集数据以及传输控制信号的下位机以及用于发出控制信号以及获取下位机采集数据并判定检定结果的上位机。本发明的多功能玻璃量器自动检定装置以及检定方法，可同时用于上下开口式以及单口式的玻璃量器进行自动检定，检测效率高，误差小，检定精度高。

Description

多功能玻璃量器自动检定装置及检定方法

技术领域

本发明涉及玻璃检定技术领域，具体涉及多功能玻璃量器自动检定装置及检定方法。

背景技术

常用玻璃量器作为一种精密液体计量仪器，在各类分析实验中使用非常普遍，其量值是否可靠，直接影响分析测试结果的准确性。为保证液体计量准确，需基于衡量法，由人工对其进行检测，这是目前最可靠和准确的检定方法，但是，人工检测效率低，使得玻璃量器的检定过程慢，无法满足生产需求，并且通过人工检测，容易造成误差，使得检定精度低。

发明内容

为了解决上述人工检测效率低、容易造成误差的技术问题，本发明提供一种多功能玻璃量器自动检定装置及检定方法。

根据本发明的第一方面，本发明公开的一种多功能玻璃量器自动检定装置，包括：用于检定第一玻璃量器的第一检定工位，第一检定工位包括：第一储水池、蠕动泵、与蠕动泵连接并位于第一储水池上方的密封阀、用于感测第一玻璃量器最高测量液面和最低测量液面的第一光电传感器以及第二光电传感器；用于检定第二玻璃量器并位于第一检定工位一侧的第二检定工位，第二检定工位包括：第二储水池、进水泵、连通第二储水池和进水泵的进水管、设置于进水管出水端的电磁阀、设置于进水管出水端下方的称量件以及用于感测第二玻璃量器最高测量液面的第三光电传感器；用于控制第一玻璃量器以及进水管的出水端垂直升降的第一升降机构；用于控制密封阀垂直升降的第二升降机构；用于采集数据以及传输控制信号的下位机；以及用于发出控制信号以及获取下位机采集数据并判定检定结果的上位机。

根据本发明的一实施方式，第一升降机构包括第一步进电机、第一支架以及用于固定第一玻璃量器的固定夹具，第一支架垂直设置于第一步进电机的输出端，固定夹具以及进水管的出水端固定设置第一支架上。

根据本发明的一实施方式，第二升降机构包括第二步进电机以及第二支架，第二支架垂直设置于第二步进电机的输出端，密封阀设置于第二支架上。

根据本发明的一实施方式，第一储水池和第二储水池分别设置有用于采集水温的第一温度传感器以及第二温度传感器。

根据本发明的一实施方式，多功能玻璃量器自动检定装置还包括：用于采集第一玻璃量器和第二玻璃量器的图像信息的图像采集识别设备。

根据本发明的第二方面，本发明公开的一种用于第一方面所述的多功能玻璃量器自动检定装置的检定方法，所述检定方法包括如下步骤：

A1：将第一玻璃量器固定于第一升降机构上；

A2：通过图像采集识别设备采集第一玻璃量器的图像信息传输至上位机，得出第一玻璃量器的参数；

A3：第一升降机构控制第一玻璃量器下降直至其底部伸入第一储水池内；

A4：第二升降机构控制密封阀下降直至其与第一玻璃量器的顶端开口紧密连接；

A5：启动蠕动泵，使第一玻璃量器内形成负压对第一储水池进行抽水；

A6：第一玻璃量器内液面上升直至阻断第一光电传感器的感应光线，关闭蠕动泵；

A7：第二升降机构控制密封阀上升直至其与第一玻璃量器的顶端开口分离，第一玻璃量器内液面下降，直至第二光电传感器导通；

A8：下位机采集第一玻璃量器内液面从最高测量液面下降至最低侧面液面的时间差值以及第一玻璃量器的抽水速度；以及

A9：上位机获取下位机采集的时间差值以及抽水速度，计算第一玻璃量器的容量并与A2中获得参数进行比对，得出检定结果。

根据本发明的第三方面，本发明公开的一种用于第一方面所述的多功能玻璃量器自动检定装置的检定方法，所述检定方法包括如下步骤：

B1：将第二玻璃量器放置于称量件上，下位机采集第二玻璃量器的第一重量参数；

B2：通过图像采集识别设备采集第二玻璃量器的图像信息传输至上位机，得出第二玻璃量器的参数；

B3：第二升降机构控制进水管的出水端下降直至其伸入第二玻璃量器的开口内；

B4：打开电磁阀，通过进水泵将第二储水池的纯净水抽入第二玻璃量器内，第二玻璃量器内的液面上升直至阻断第三光电传感器的感应光线，关闭电磁阀；

B5：下位机采集称量件的第二重量参数；以及

B6：上位机获取下位机采集的第一重量参数以及第二重量参数，计算得到第二玻璃量器的容量重量参数，与B2中得到第二玻璃量器的参数进行比，得出检定结果。

本发明的多功能玻璃量器自动检定装置以及检定方法，可同时用于上下开口式以及单口式的玻璃量器进行自动检定，检测效率高，误差小，检定精度高。

附图说明

图1为本发明中多功能玻璃量器自动检定装置的结构示意图。

图2为本发明中多功能玻璃量器自动检定装置的控制框图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图对本发明多功能玻璃量器自动检定装置及检定方法作进一步详细描述。

实施例1。

请参考图1至2所示，分别为本发明中多功能玻璃量器自动检定装置的结构示意图以及控制框图。

本发明提供一种多功能玻璃量器自动检定装置，包括第一检定工位10、位于第一检定工位10一侧的第二检定工位20、第一升降机构30、第二升降机构40、下位机50以及上位机60。

第一检定工位10用于检定第一玻璃量器70，第一玻璃量器70为上下开口结构的常用玻璃量器，例如吸量管、滴定管等，第一检定工位10包括第一储水池101、蠕动泵102、与蠕动泵102连接并位于第一储水池101上方的密封阀103、用于感测第一玻璃量器70最高测量液面和最低测量液面的第一光电传感器104以及第二光电传感器105。其中第一储水池101用于存储纯净水，当密封阀103与第一玻璃量器70的开口紧密连接后，通过蠕动泵102工作使第一玻璃量器70进行抽取纯净水。密封阀103采硅胶密封垫针式单向阀，使其与第一玻璃量器70的开口更加匹配，连接后密封效果更佳。第一光电传感器104以及第二光电传感器105与第一玻璃量器70非接触设计，并且第一光电传感器104以及第二光电传感器105随第一玻璃量器70移动而移动设置，从而保证第一玻璃量器70的最高测量液面和最低测量液面始终保持不变，提高检定精准度。

第二检定工位20用于检定第二玻璃量器80，第二玻璃量器80为单口结构的常用玻璃量器，例如量筒、量杯等，第二检定工位20包括第二储水池201、进水泵202、连通第二储水池201和进水泵202的进水管203、设置于进水管203出水端的电磁阀204、设置于进水管203出水端下方的称量件205以及用于感测第二玻璃量器80最高测量液面的第三光电传感器206。其中第二储水池201用于存储纯净水，进水泵202通过进水管203抽取第二存储水池201内纯净水，而电磁阀204用于控制进水管2出水端的出水。称量件205主要用于称取第二玻璃量器80内纯净水的重量。第三光电传感器206与第二玻璃量器80非接触设计。

第一升降机构30主要用于控制第一玻璃量器70以及进水管203的出水端垂直升降。第一升降机构30主要包括第一步进电机301、第一支架302以及用于固定第一玻璃量器70的固定夹具，其中第一支架302垂直设置于第一步进电机301的输出端，固定夹具以及进水管203的出水端固定设置第一支架302上，其中固定夹具主要用于固定第一玻璃量器70。第一玻璃量器70通过固定夹具安装于第一支架302上，通过第一步进电机301驱动第一支架302垂直升降进而带到第一玻璃量器70以及进水管203的出水端移动。

第二升降机构40包括第二步进电机401以及第二支架402，第二支架402垂直设置于第二步进电机401的输出端，密封阀103设置于第二支架402上。第二步进电机401驱动第二支架402垂直升降，从而带动密封阀103垂直升降。

下位机50主要用于采集上述第一检定工位10、第二检定工位20、第一升降机构30、第二升降机构40的各项数据，并且传输上位机60所发出的控制信号。其中下位机50可采用型号为SMT32的单片机。

上位机60主要用于发出控制信号以及获取下位机50采集数据，并根据获取的数据判定得到第一玻璃量器70或第二玻璃量器80的检定结果。其中上位机60采用电脑等智能控制终端。

为了进一步提高检定精准度，第一储水池101和第二储水池201内分别设置有用于采集水温的第一温度传感器106以及第二温度传感器207，下位机50通过采集第一储水池101和第二储水池201内的水温，使得上位机60计算第一玻璃量器70或第二玻璃量器80内的纯净水质量时更加精准。

多功能玻璃量器自动检定装置还包括用于采集第一玻璃量器70和第二玻璃量器80的图像信息的图像采集识别设备90，其中图像采集识别设备90通过拍摄第一玻璃量器70或第二玻璃量器80得到对应图像数据，上位机60通过对图像数据进行分析得出对应的第一玻璃量器70或第二玻璃量器80的参数，例如玻璃量器的规格和型号、材质、允差，将上述参数与上位机60获得的测试数据进行比对分析，即可得到检定结果。

实施例2。

本实施例提供一种多功能玻璃量器自动检定装置的检定方法，检定方法包括如下步骤：

A1：将第一玻璃量器70通过固定夹具固定于第一升降机构30的第一支架302上。

A2：通过图像采集识别设备90采集第一玻璃量器70的图像信息传输至上位机60，得出第一玻璃量器70的参数，包括规格和型号、材质、允差。

A3：第一升降机构30通过第一步进电机301驱动第一支架302下降，实现控制第一玻璃量器70下降，直至其第一玻璃量器70底部伸入第一储水池101内，此时第一储水池101内的液面漫过第一玻璃量器70底部的底部开口。

A4：第二升降机构40通过第二步进电机401驱动第二支架402下降，实现控制密封阀103下降直至其与第一玻璃量器70的顶端开口紧密连接。

A5：启动蠕动泵102，使第一玻璃量器70内形成负压并对第一储水池101进行抽水。

A6：第一玻璃量器70内液面上升直至阻断第一光电传感器104的感应光线，关闭蠕动泵102。

A7：第二升降机构40复位控制密封阀103上升直至，密封阀103与第一玻璃量器70的顶端开口分离，第一玻璃量器70内液面下降，直至第二光电传感器104导通。

A8：下位机50采集第一玻璃量器70内液面从最高测量液面下降至最低侧面液面的时间差值以及第一玻璃量器70的抽水速度，其中抽水速度通过采集蠕动泵102的抽水数量获得。

A9：上位机60获取下位机50采集的时间差值以及抽水速度，计算第一玻璃量器70的容量并与A2中获得参数进行比对，得出检定结果。

实施3。

本实施例提供一种多功能玻璃量器自动检定装置的检定方法，检定方法包括如下步骤：

B1：将第二玻璃量器80放置于称量件205上，下位机50采集第二玻璃量器80的第一重量参数。

B2：通过图像采集识别设备90采集第二玻璃量器80的图像信息传输至上位机60，得出第二玻璃量器80的参数，包括规格和型号、材质、允差。

B3：第二升降机构40通过第二步进电机401驱动第二支架402垂直下降，实现控制进水管203下降，直至进水管203的出水端伸入第二玻璃量器80的开口内。

B4：打开电磁阀204，通过进水泵202将第二储水池201的纯净水经过进水管203抽入第二玻璃量器80内，第二玻璃量器80内的液面上升直至阻断第三光电传感器的感应光线，关闭电磁阀204，停止抽水。

B5：下位机50采集称量件205的第二重量参数。

B6：上位机60获取下位机50采集的第一重量参数以及第二重量参数，计算得到第二玻璃量器80的容量重量参数，与步骤B2中得到第二玻璃量器80的参数进行比，得出检定结果。

综上所述，本发明的多功能玻璃量器自动检定装置以及检定方法，可同时用于上下开口式以及单口式的玻璃量器进行自动检定，检测效率高，误差小，检定精度高。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语诸如 “上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在本发明的精神和范围内。

Claims (7)

1.一种多功能玻璃量器自动检定装置，其特征在于，包括：

用于检定第一玻璃量器的第一检定工位，所述第一检定工位包括：第一储水池、蠕动泵、与所述蠕动泵连接并位于所述第一储水池上方的密封阀、用于感测第一玻璃量器最高测量液面和最低测量液面的第一光电传感器以及第二光电传感器；

用于检定第二玻璃量器并位于所述第一检定工位一侧的第二检定工位，所述第二检定工位包括：第二储水池、进水泵、连通所述第二储水池和进水泵的进水管、设置于所述进水管出水端的电磁阀、设置于所述进水管出水端下方的称量件以及用于感测第二玻璃量器最高测量液面的第三光电传感器；

用于控制所述第一玻璃量器以及所述进水管的出水端垂直升降的第一升降机构；

用于控制所述密封阀垂直升降的第二升降机构；

用于采集数据以及传输控制信号的下位机；以及

用于发出控制信号以及获取所述下位机所述采集数据并判定检定结果的上位机。

2.根据权利要求1所述的多功能玻璃量器自动检定装置，其特征在于，所述第一升降机构包括第一步进电机、第一支架以及用于固定第一玻璃量器的固定夹具，所述第一支架垂直设置于所述第一步进电机的输出端，所述固定夹具以及所述进水管的出水端固定设置所述第一支架上。

3.根据权利要求1所述的多功能玻璃量器自动检定装置，其特征在于，所述第二升降机构包括第二步进电机以及第二支架，所述密封阀设置于所述第二支架上。

4.根据权利要求1所述的多功能玻璃量器自动检定装置，其特征在于，所述第一储水池和第二储水池分别设置有用于采集水温的第一温度传感器以及第二温度传感器。

5.根据权利要求1至4任一所述的多功能玻璃量器自动检定装置，其特征在于，其还包括：用于采集第一玻璃量器和第二玻璃量器的图像信息的图像采集识别设备。

6.一种用于根据权利要求5所述的多功能玻璃量器自动检定装置的检定方法，其特征在于，所述检定方法包括如下步骤：

A1：将第一玻璃量器固定于第一升降机构上；

A2：通过图像采集识别设备采集第一玻璃量器的图像信息传输至上位机，得出第一玻璃量器的参数；

A3：第一升降机构控制第一玻璃量器下降直至其底部伸入第一储水池内；

A4：第二升降机构控制密封阀下降直至其与第一玻璃量器的顶端开口紧密连接；

A5：启动蠕动泵，使第一玻璃量器内形成负压对第一储水池进行抽水；

A6：第一玻璃量器内液面上升直至阻断第一光电传感器的感应光线，关闭蠕动泵；

A7：第二升降机构控制密封阀上升直至其与第一玻璃量器的顶端开口分离，第一玻璃量器内液面下降，直至第二光电传感器导通；

A8：下位机采集第一玻璃量器内液面从最高测量液面下降至最低侧面液面的时间差值以及第一玻璃量器的抽水速度；以及

A9：上位机获取下位机采集的时间差值以及抽水速度，计算第一玻璃量器的容量并与A2中获得参数进行比对，得出检定结果。

7.一种用于根据权利要求5所述的多功能玻璃量器自动检定装置的检定方法，其特征在于，所述检定方法包括如下步骤：

B1：将第二玻璃量器放置于称量件上，下位机采集第二玻璃量器的第一重量参数；

B2：通过图像采集识别设备采集第二玻璃量器的图像信息传输至上位机，得出第二玻璃量器的参数；

B3：第二升降机构控制进水管的出水端下降直至其伸入第二玻璃量器的开口内；

B4：打开电磁阀，通过进水泵将第二储水池的纯净水抽入第二玻璃量器内，第二玻璃量器内的液面上升直至阻断第三光电传感器的感应光线，关闭电磁阀；

B5：下位机采集称量件的第二重量参数；以及

B6：上位机获取下位机采集的第一重量参数以及第二重量参数，计算得到第二玻璃量器的容量重量参数，与B2中得到第二玻璃量器的参数进行比，得出检定结果。

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