CN217082201U - 谐振腔液体输送系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种谐振腔液体输送系统，谐振腔液体输送系统包括谐振腔、容器、毛细管和升降座，谐振腔形成有开口，容器设置在谐振腔外并用于承载液体，毛细管连接容器，毛细管通过开口伸入谐振腔，用于将液体送入至谐振腔内，容器安装在升降座上，升降座能够带动容器沿着竖直方向移动。在本申请实施方式谐振腔液体输送系统中，升降座可以带动容器沿着竖直方向移动，从而改变容器与毛细管之间的相对高度，以保持容器中液面与毛细管的相对位置，以控制容器中液体进入毛细管时的流速稳定，避免进入毛细管中的液体流速变化出现脉冲流损坏毛细管，从而实现对毛细管中液体的精确控制。

Description

谐振腔液体输送系统

技术领域

本申请涉及微波谐振领域，更具体而言，涉及一种谐振腔液体输送系统。

背景技术

在相关技术中，向谐振腔内的介电毛细管中输送流体，以改变谐振腔的品质因数(Q-变化)、标样信号强度(M-变化)以及介电负载(D-变化)。通过设置于容器与介电毛细管之间的泵，将容器中的流体输送至介电毛细管中。然而，常规的泵对于液体输送的流速控制精准度较低，蠕动泵对于液体输送的流速控制精准度相对较高，但蠕动泵会使被输送的液体产生脉冲、容易损坏介电毛细管、且只适用于较低流速的情形。

实用新型内容

本申请实施方式提供了一种谐振腔液体输送系统。

本申请实施方式的谐振腔液体输送系统用于电子顺磁共振波谱仪，所述谐振腔液体输送系统包括：

谐振腔，所述谐振腔形成有开口；

容器，所述容器设置在所述谐振腔外并用于承载液体；

毛细管，所述毛细管连接所述容器，所述毛细管通过所述开口伸入所述谐振腔，用于将所述液体送入至所述谐振腔内；

升降座，所述容器安装在所述升降座上，所述升降座能够带动所述容器沿着竖直方向移动。

在本申请实施方式谐振腔液体输送系统中，升降座可以带动容器沿着竖直方向移动，从而改变容器与毛细管之间的相对高度，以保持容器中液面与毛细管的相对位置，以控制容器中液体进入毛细管时的流速稳定，避免进入毛细管中的液体流速变化出现脉冲流损坏毛细管，从而实现对毛细管中液体的精确控制。

在某些实施方式中，所述谐振腔液体输送系统还包括软管和流量阀，所述软管的两端分别连接所述容器的底部和所述毛细管，所述流量阀设置在所述软管上；所述升降座带动所述容器沿着竖直方向移动，以调节所述流量阀两端的液体压差。

在某些实施方式中，所述软管的长度大于所述升降座的最大行程长度。

在某些实施方式中，所述谐振腔液体输送系统还包括压力计，所述压力计设置在所述容器底部。

在某些实施方式中，所述升降座包括连接座、导柱和驱动组件，导柱沿着竖直方向设置，所述连接座连接所述容器并穿设在所述导柱上，所述驱动组件连接所述连接座并驱动所述连接座沿着所述导柱移动。

在某些实施方式中，所述谐振腔液体输送系统还包括设置在所述谐振腔内的试验管，所述试验管用于承载试验样品。

在某些实施方式中，所述毛细管包括导流段和试验段，所述导流段设置在所述谐振腔外并连接所述容器，所述试验段设置在所述谐振腔内并与所述试验管间隔设置。

在某些实施方式中，所述谐振腔液体输送系统还包括设置在所述谐振腔内的支撑件，所述支撑件与所述试验管间隔设置，所述试验段为柔性，所述试验段环绕在所述支撑件上并与所述试验管间隔设置。

在某些实施方式中，所述毛细管位于所述谐振腔内的部分连接所述试验管，所述毛细管用于将所述液体送入至所述谐振腔内的所述试验管中。

在某些实施方式中，所述谐振腔液体输送系统还包括中性气体罐和承接杯，所述毛细管包括第一端和第二端，所述第一端和所述第二端位于所述谐振腔外，部分所述毛细管位于所述谐振腔内，所述第一端连接所述中性气体罐，所述第二端连通所述承接杯。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的电子顺磁共振波谱仪的结构示意图；

图2是本申请实施方式的谐振腔液体输送系统的结构示意图；

图3是本申请实施方式的谐振腔液体输送系统的另一结构示意图。

主要元件符号说明：

谐振腔液体输送系统100；

谐振腔10、开口11、出口12、样品入口13、容器20、第一容器21、第二容器22、毛细管30、导流段31、试验段32、第一端33、第二端34、升降座40、连接座41、导柱42、驱动组件43、软管50、流量阀60、第一流量阀61、第二流量阀62、压力计70、试验管80、支撑件90、中性气体罐101、承接杯102、电子顺磁共振波谱仪200。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1和图2，本申请实施方式谐振腔液体输送系统100用于电子顺磁共振波谱仪200，谐振腔液体输送系统100包括谐振腔10、容器20、毛细管30和升降座40，谐振腔10形成有开口11，容器20设置在谐振腔10外并用于承载液体，毛细管30连接容器20，毛细管30通过开口11伸入谐振腔10，用于将液体送入至谐振腔10内，容器20安装在升降座40上，升降座40能够带动容器20沿着竖直方向移动。

在本申请实施方式谐振腔液体输送系统100中，升降座40可以带动容器20沿着竖直方向移动，从而改变容器20与毛细管30之间的相对高度，以保持容器20中液面与毛细管30的相对位置，以控制容器20中液体进入毛细管30时的流速稳定，避免进入毛细管30中的液体流速变化出现脉冲流损坏毛细管30，从而实现对毛细管30中液体的精确控制。

可以理解的是，容器20承载液体可以通过毛细管30进入谐振腔10中，以实现相关的试验，谐振腔10可以保证微波环境，保证样品的试验稳定。容器20中的液体在逐渐进入谐振腔10的过程中，容器20中液体的量会变少，液面下降，进而使得液体对于毛细管30的液压下降。由于毛细管30的管径较小，在容器20内的液体对毛细管30的液压下降后，会造成毛细管30中的液体越来越慢的问题，无法保证毛细管30中液体流量的稳定，对试验造成影响。

在相关技术中，通过在容器和毛细管之间设置泵以将容器中的液体输送至毛细管中并保持流量稳定，常规的泵对于液体输送的流速控制精准度较低。一些实施方式中，会在容器和毛细管之间设置对于液体输送的流速控制精准度相对较高的蠕动泵，但蠕动泵会使被输送的液体产生脉冲流，容易损坏毛细管，另外蠕动泵只能适用于较低流速的情况，无法实现精确控制。

在本申请实施方式中，将容器20安装在升降座40上，升降座40可以带动容器20沿着竖直方向移动，而毛细管30保持原有的高度不变，使得容器20中液面与毛细管30之间的高度差出现变化，容器20中的液体进入毛细管30后可以保持一定流量稳定。在一个例子中，随着容器20内液体逐渐流入毛细管30中，容器20中的液面会逐渐下降，在液面下降的同时可以调节升降座40，以使得升降座40可以带着容器20抬升，进而可以保持容器20中液面与毛细管30的相对高度差不变。也即是说，调节升降座40带动容器20抬升的速度和液面相对容器20下降的速度保持一致，进而使得液体在毛细管30中流速稳定。

当然，在另一个例子中，由于容器20与毛细管30之间的距离变化也会影响液体进入毛细管30的速度，因此可以使得调节升降座40的速度大于液面下降的速度，以保持毛细管30中液体流动稳定，或者可以实现毛细管30中液体的流速逐渐变快的操作，也符合试验要求。在又一个例子中，在谐振腔10中的试验要求毛细管30中液体的流速逐渐减慢，可以调节升降座40的速度小于液面下降的速度，以保持毛细管30中液体流动逐渐变慢。或者可以直接调节升降座40带着容器20下降，以使得容器20中液面与毛细管30之间的距离逐渐减小，进而使得毛细管30中液体的流速变慢。

另外，在本申请实施方式中，对于容器20中的液体的类型不作限定，以满足多种需求。例如，容器20中的液体可以为熔融液、悬浊液等具有流体性质的非气态液体，同时容器20中的液体在进入谐振腔10后可以作为辅助调节以改变谐振腔10中的性质参数，也可以直接向谐振腔10中输送液态样品。

进一步地，请参阅图2，在某些实施方式中，谐振腔液体输送系统100还包括软管50和流量阀60，软管50的两端分别连接容器20的底部和毛细管30，流量阀60设置在软管50上；升降座40带动容器20沿着竖直方向移动，以调节流量阀60两端的液体压差。

如此，软管50连接容器20的底部和毛细管30，可以使得容器20中的液体随着软管50进入毛细管30中，流量阀60可以辅助调节液体的进入毛细管30的流量，并可以通过流量阀60检测液体的流速和流量阀60两端的液压差。

具体地，毛细管30可以水平放置，毛细管30的侧壁上可以连接软管50，使得容器20中的液体在通过软管50进入毛细管30中后沿着水平方向移动至谐振腔10内，以进行相对应的试验。同时，可以通过调节流量阀60以实现对软管50中液体流速的检测，并且可以通过检测流量阀60两端的液压差，从而可以根据实际需要准确地控制流速。

需要说明的是，在具体实施过程中，可以先行调节流量阀60并保持流量阀60状态不变，通过实测得到容器20中液面下降的速度，然后关闭流量阀60。在正式试验时，可以直接将流量阀60调整至相同状态后，按照实测的液面下降速度为标准抬升容器20，进而保证液体流动稳定。当然，在一些实施方式中，可以根据流量阀60测得流量阀60处液体的流速，并根据容器20的容积和液体的体积和质量计算得到液面下降的速度，并以计算得到的液面下降速度为标准抬升容器20。

另外，在一些实施方式中，在容器20抬升的过程的同时还可以通过流量阀60检测液体的流速，在检测到液体流速小于预定值时，可以增加抬升的速度；在检测到液体流速大于预定值时，可以减小抬升的速度，以保证毛细管30中的液体可以稳定的按照预定的速度流动。

请参阅图2，在某些实施方式中，软管50的长度大于升降座40的最大行程长度。如此，软管50可以弯曲以配合升降座40带动容器20移动，避免升降座40升高至最高位置时，软管50和容器20之间断开连接。

可以理解的是，升降座40带着容器20在竖直方向上移动时，软管50的两端始终连接在容器20的底端和毛细管30的侧壁，使得升降座40移动的同时，容器20可以将液体通过毛细管30输送至谐振腔10内部进行相应的试验。因而需要软管50的长度大于升降座40的最大行程长度，使得升降座40在升高至最高位置时，容器20和毛细管30还可以通过软管50连接在一起。

另外，在本申请实施方式中，不限定容器20的数量，也即是说毛细管30可以连接多个容器20并向谐振腔10中通入多种液体，以实现微波辐射等相关试验。在一个例子中，容器20可以包括第一容器21和第二容器22，第一容器21和第二容器22同时连接毛细管30，第一容器21和毛细管30之间设置有第一流量阀61，第二容器22和毛细管30之间设置有第二流量阀62。第一容器21和第二容器22中可以承载不同液体，第一容器21和第二容器22可以通过不同的速度抬升，以使得毛细管30中两种液体可以按照一定比例混合，并保持预定的流速。

请参阅图2，在某些实施方式中，谐振腔液体输送系统100还包括压力计70，压力计70设置在容器20底部。

如此，可以通过压力计70检测容器20底部的压力值，并通过压力值计算液面距离容器20底部的高度值，从而可以计算容器20中液面距离毛细管30的距离。

具体地，在试验开始前可以通过压力计70计算液面相对于容器20底部的距离，然后可以通过升降座40调节容器20至初始位置，初始位置时容器20中的液面与毛细管30之间的距离为定值。需要说明的是，在具体实施过程中，可以先行调节流量阀60并保持流量阀60状态不变，通过实测得到容器20中液面下降的速度，并根据压力计70和升降座40记录容器20中液面与毛细管30之间的距离，然后关闭流量阀60。在正式试验时，可以直接将流量阀60调整至相同状态，并根据压力计70调节升降座40，以确定液面与毛细管30之间的距离，按照实测的液面下降速度为标准抬升容器20，进而保证液体流动稳定。

请参阅图2，在某些实施方式中，升降座40包括连接座41、导柱42和驱动组件43，导柱42沿着竖直方向设置，连接座41连接容器20并穿设在导柱42上，驱动组件43连接连接座41并驱动连接座41沿着导柱42移动。

如此，驱动组件43可以提供驱动力以驱动连接座41带动容器20沿着导柱42的方向移动，导柱42可以竖直放置，以使得容器20的移动方向可以与毛细管30的放置方向垂直，进而使得升降座40可以带着容器20移动改变容器20与毛细管30之间的相对距离。

具体地，在本申请实施方式中，不限定驱动组件43的类型，驱动组件43可以通过电机和丝杆驱动，也可以通过其他形式实现驱动，以满足不同需求。导柱42可以沿竖直方向设置，驱动组件43可以驱动连接座41带着容器20沿着导柱42移动，进而使得移动方向始终为竖直方向，保证升降座40带动容器20移动稳定。

请参阅图2，在某些实施方式中，谐振腔液体输送系统100还包括设置在谐振腔10内的试验管80，试验管80用于承载试验样品。

如此，试验管80可以承载试验样品在谐振腔10内进行相应的试验，保证试验效果的准确稳定。

具体地，谐振腔10还可以包括样品入口13，试验管80可以携带从样品入口13伸入谐振腔10中，也可以将试验管80从样品入口13伸入谐振腔10后将样品通过样品入口13放入试验管80中，进而对试验管80中的样品进行试验。

请参阅图2，在某些实施方式中，毛细管30包括导流段31和试验段32，导流段31设置在谐振腔10外并连接容器20，试验段32设置在谐振腔10内并与试验管80间隔设置。

如此，导流段31可以通过软管50连接谐振腔10外的容器20，容器20中的液体可以先后通过软管50和导流段31进入试验段32，试验段32设置在谐振腔10内部并与试验管80间隔设置，在试验段32流经容器20中的液体时可以改变谐振腔10内的物理性质，以满足样品的试验条件。

进一步地，请参阅图2，在某些实施方式中，谐振腔液体输送系统100还包括设置在谐振腔10内的支撑件90，支撑件90与试验管80间隔设置，试验段32为柔性，试验段32环绕在支撑件90上并与试验管80间隔设置。

如此，试验段32可以环绕支撑件90设置，从而将试验管80围在中间，当试验段32流经容器20中的液体时可以改变谐振腔10内的物理性质，以满足试验管80中样品的试验条件。

在一些实施方式中，试验段32流经的液体不直接参与试验，而是为试验管80中的试验提供必要的环境参数，也即是可以改变谐振腔10内的物理性质的修改剂。例如，将试验段32环绕在支撑件90上，以使得试验段32可以将试验管80围绕在中间并与试验管80间隔设置。试验段32流经的液体可以为衰减物物质以快速改变谐振腔10的品质因数，试验段32流经的液体也可以为标记物物质以调整标记物信号，试验段32流经的液体还可以为适配物物质以改变谐振腔10的介电负载。

示例性地，支撑件90本身可以是电介质，毛细管30绕设在支撑件90上可以沿着恒定电场的等值线布置。需要说明的是，电磁场的等值线指的是具有恒定电磁场强度(例如微波的电场强度和磁场强度)的线。

请参阅图3，在某些实施方式中，毛细管30位于谐振腔10内的部分连接试验管80，毛细管30用于将液体送入至谐振腔10内的试验管80中。

如此，可以通过毛细管30将容器20中的液体输送至试验管80中，从而使得样品液体可以在谐振腔10内的试验管80中进行试验。

具体地，在这样的实施方式中，容器20中可以承载直接参与试验的液态样品，毛细管30直接将液态样品输送至试验管80中进行试验。可以理解的是，在一些实施方式中，需要试验管80中的液态样品始终保持流动的状态并进行试验，流量阀60在试验开始后一直保持开启状态。

另外，第一容器21和第二容器22中可以承载不同液态样品，调节第一流量阀61和第二流量阀62使得第一容器21和第二容器22中的样品可以按照一定的比例在毛细管30中混合，并保持相对稳定的速度进入谐振腔10中。当然，也可以先开启第一流量阀61将第一容器21中的样品通过毛细管30输送至试验管80，然后关闭第一流量阀61开启第二流量阀62，将第二容器22中的样品通过毛细管30输送至试验管80，使得两种样品在试验管80中混合试验。

请参阅图2和图3，在某些实施方式中，谐振腔液体输送系统100还包括中性气体罐101和承接杯102，毛细管30包括第一端33和第二端34，第一端33和第二端34位于谐振腔10外，部分毛细管30位于谐振腔10内，第一端33连接中性气体罐101，第二端34连通承接杯102。

如此，中性气体罐101可以连接第一端33，在试验开始前或者结束后可以向毛细管30通中性气体，以对管路进行吹扫，使得管路中可以填充中性气体。第二端34连通承接杯102，使得容器20中的液体从谐振腔10中流出后可以进入承接杯102中。

可以理解的是，在试验开始前或者结束后需要保证整个管路内部洁净，可以通过第一端33部连接的中性气体罐101向管路进行中性气体吹扫，以避免管路中残留液体挥发对管路造成损坏，或者影响试验的正常进行。

在一些实施方式中，谐振腔10还包括出口12，进行完试验的毛细管30可以从出口12伸出谐振腔10并连通承接杯102。容器20中的液体在通过毛细管30进入谐振腔10完成相应试验后，可以顺着毛细管30通过出口12从谐振腔10流出，并流入承接杯102中避免液体泄漏。

在本申请的实施方式的描述中，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所述特征。在本申请的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种谐振腔液体输送系统，用于电子顺磁共振波谱仪，其特征在于，所述谐振腔液体输送系统包括：

谐振腔，所述谐振腔形成有开口；

容器，所述容器设置在所述谐振腔外并用于承载液体；

毛细管，所述毛细管连接所述容器，所述毛细管通过所述开口伸入所述谐振腔，用于将所述液体送入至所述谐振腔内；

升降座，所述容器安装在所述升降座上，所述升降座能够带动所述容器沿着竖直方向移动。

2.根据权利要求1所述的谐振腔液体输送系统，其特征在于，所述谐振腔液体输送系统还包括软管和流量阀，所述软管的两端分别连接所述容器的底部和所述毛细管，所述流量阀设置在所述软管上；

所述升降座带动所述容器沿着竖直方向移动，以调节所述流量阀两端的液体压差。

3.根据权利要求2所述的谐振腔液体输送系统，其特征在于，所述软管的长度大于所述升降座的最大行程长度。

4.根据权利要求1所述的谐振腔液体输送系统，其特征在于，所述谐振腔液体输送系统还包括压力计，所述压力计设置在所述容器底部。

5.根据权利要求1所述的谐振腔液体输送系统，其特征在于，所述升降座包括连接座、导柱和驱动组件，导柱沿着竖直方向设置，所述连接座连接所述容器并穿设在所述导柱上，所述驱动组件连接所述连接座并驱动所述连接座沿着所述导柱移动。

6.根据权利要求1所述的谐振腔液体输送系统，其特征在于，所述谐振腔液体输送系统还包括设置在所述谐振腔内的试验管，所述试验管用于承载试验样品。

7.根据权利要求6所述的谐振腔液体输送系统，其特征在于，所述毛细管包括导流段和试验段，所述导流段设置在所述谐振腔外并连接所述容器，所述试验段设置在所述谐振腔内并与所述试验管间隔设置。

8.根据权利要求7所述的谐振腔液体输送系统，其特征在于，所述谐振腔液体输送系统还包括设置在所述谐振腔内的支撑件，所述支撑件与所述试验管间隔设置，所述试验段为柔性，所述试验段环绕在所述支撑件上并与所述试验管间隔设置。

9.根据权利要求6所述的谐振腔液体输送系统，其特征在于，所述毛细管位于所述谐振腔内的部分连接所述试验管，所述毛细管用于将所述液体送入至所述谐振腔内的所述试验管中。

10.根据权利要求1所述的谐振腔液体输送系统，其特征在于，所述谐振腔液体输送系统还包括中性气体罐和承接杯，所述毛细管包括第一端和第二端，所述第一端和所述第二端位于所述谐振腔外，部分所述毛细管位于所述谐振腔内，所述第一端连接所述中性气体罐，所述第二端连通所述承接杯。

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