专利名称：一种液体定量体积自动调控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及分析化学领域，特别涉及样品预处理中的定量浓缩技术领域。
背景技术：
定量浓缩技术是近些年来发展起来一种样品预处理技术。一般为通过各种浓缩方式(包括加热、抽真空、氮吹等)将浓缩杯内的液体浓缩到一定的体积后自动停止浓缩。此类仪器设备中起定量作用的关键部件主要为液面检测器。液面检测器主要由光源(一般为红外发射管，或激光发射管)，光敏二极管组成。当浓缩杯内溶液被浓缩至与液面检测器水平位置时，光源发射出光线正好射到凹形液面处，光线发生折射，使得光敏二极管接收到的光的强度骤然降低，此刻浓缩仪即认为已经将液体浓缩至预期的定量体积，即停止浓缩。 目前浓缩仪液面检测器的位置一般靠人工手动调节，因此精确调节至预期的定量位置难度相当大。且如果是配备自动进样器的浓缩仪，原则上可自行顺序做多个样品，但所有样品只能浓缩到某个固定的体积。如果多个样品有定量体积不一致的要求，那么浓缩仪就无法自行完成，在使用过程中还需要操作者不断地进行人为调节，因此也十分不便。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种可以精确、自动地调节液体体积的定量调控装置。一种液体定量体积自动调控装置，其中包括底座、横梁、步进电机、电机螺杆、驱动螺母、液面检测器、定位信号基准元件、定位信号触发元件以及导向组件，所述步进电机安装在底座下端，所述电机螺杆一端安装在步进电机上，另一端与横梁连接；所述驱动螺母连接所述电机螺杆和所述液面检测器，使所述液面检测器在步进电机的驱动下沿着电机螺杆上下移动；所述定位信号基准元件安装在底座上，所述定位信号触发元件安装在液面检测器上；所述导向组件的下端安装在底座上，所述导向组件的上端从所述液面检测器中穿过后安装在横梁上。本实用新型提出的一种液体定量体积自动调控装置，其中所述液面检测器包括激光发射管、光敏二极管和液面检测器座，所述激光发射管和所述光敏二极管分别安装在液面检测器座的两端，且保证激光发射管发射出的光线正好照射到光敏二极管上。本实用新型提出的一种液体定量体积自动调控装置，其中所述定位信号基准元件是光耦，所述定位信号触发元件是光耦挡板。本实用新型提出的一种液体定量体积自动调控装置，其特征在于，所述导向组件包含两根直线导向光轴和两个直线轴承，所述两个直线轴承分别安装在液面检测器座两侦牝所述两根直线导向光轴下端安装在底座上，上端分别穿过安装在液面检测器座两侧的轴承并固定在横梁上。与现有技术相比，本实用新型提出的液体定量体积调控装置利用步进电机带动液面检测器沿直线方向上下移动，根据步进电机的移动步数和液面检测器检测到液面时的液体体积之间的函数关系，可以自动精确地调控液体的定量体积，具有提闻分析效率、减少人工劳动强度、适合多样本自动操作的优点。
图I为本实用新型的右前方视图；图2为本实用新型的左前方视图。附图标记说明1-底座，2-横梁，3-步进电机，4-直线导向光轴，5-直线轴承，6-液面检测器座，7-激光发射管，8-光敏二极管，9-光耦挡板，10-光稱，11-驱动螺母，12-浓缩杯，13-浓缩杯底部细直管部分，14-电机螺杆。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。如图I图2为本实用新型一实施例的右前方视图和左前方视图，如图所示，本实用新型的液体定量体积调控装置包括底座I、横梁2、步进电机3、电机螺杆14、驱动螺母11、液面检测器座6、激光发射管7、光敏二极管8、直线导向光轴4、直线轴承5、光耦10和光耦挡板9。其中液面检测器座6、激光发射管7和光敏二极管8共同构成了液面检测器。步进电机3安装在底座I下端，电机螺杆14 一端安装在步进电机3上，另一端与横梁2连接。驱动螺母11安装在液面检测器座6的中间部位，同时驱动螺母11与电机螺杆14连接。通过驱动螺母11的带动，使得步进电机3可以控制液面检测器沿着电机螺杆14上下移动。两个直线轴承5分别安装在液面检测器座6的左右两侧，两根直线导向光轴4的下端固定在底座I上，上端分别穿过直线轴承5后固定于横梁2上，用以保证液面检测器在一定的直线范围内无转动地上下顺畅移动。光耦10固定在底座I上,光耦挡板9固定在液面检测器座6上，且当液面检测器6由上至下运动某个位置时，光耦挡板9能挡住光耦10的光路。将光耦挡板9刚好触发光耦动作时液面检测器的位置定为其初始位置，且初始位置必须在浓缩杯细直管部分的下端以下的位置，初始位置的高低可以通过改变光耦挡板10的高度来调节。浓缩杯12及其底部细直管部分13便是本实用新型的应用对象。将光耦安装在细直管末端下部的位置，液面检测器由上至下运动时，光耦挡板刚好触发光耦动作时，为液面检测器的初始位置。设定步进电机的移动步数为y，液面检测器检测到液面时液体的体积为X，那么在浓缩杯底部细直管范围内，符合y=kx+b。设定步进电机从初始位置向上移动的步数，使得步进电机驱动液面检测器移动到相应位置，浓缩液体至液面检测器处，并检测到液面，测量出此时液体的体积。改变步进电机移动步数，重复以上操作，得出几组相应的步进电机移动步数与液体体积的值，利用最小二乘法求的k，b的值，便可得出线性回归方程y=kx+b。欲将溶液浓缩至浓缩杯底部细直管范围内的任意体积(xl)，将X的数值带入方程y=kx+b,便可得出步进电机的相应步数yl。将步进电机从初始位置向上移动yl步，液面检测器便移动到了相应的检测位置，即在此位置液面检测器检测到液面时，浓缩杯内的溶液体积恰好为X I。这样，通过控制步进电机的移动步数，就可以准确的调控所需实现的定量体积。以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化， 或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种液体定量体积自动调控装置，其特征在于，包括底座、横梁、步进电机、电机螺杆、驱动螺母、液面检测器、定位信号基准元件、定位信号触发元件以及导向组件，所述步进电机安装在底座下端，所述电机螺杆一端安装在步进电机上，另一端与横梁连接；所述驱动螺母连接所述电机螺杆和所述液面检测器，使所述液面检测器在步进电机的驱动下沿着电机螺杆上下移动；所述定位信号基准元件安装在底座上，所述定位信号触发元件安装在液面检测器上；所述导向组件的下端安装在底座上，所述导向组件的上端从所述液面检测器中穿过后安装在横梁上。
2.根据权利要求I所述的一种液体定量体积自动调控装置，其特征在于，所述液面检测器包括激光发射管、光敏二极管和液面检测器座，所述激光发射管和所述光敏二极管分别安装在液面检测器座的两端，且保证激光发射管发射出的光线正好照射到光敏二极管上。
3.根据权利要求I所述的一种液体定量体积自动调控装置，其特征在于，所述定位信号基准元件是光耦，所述定位信号触发元件是光耦挡板。
4.根据权利要求I所述的一种液体定量体积自动调控装置，其特征在于，所述导向组件包含两根直线导向光轴和两个直线轴承，所述两个直线轴承分别安装在液面检测器座两侦牝所述两根直线导向光轴下端安装在底座上，上端分别穿过安装在液面检测器座两侧的轴承并固定在横梁上。
专利摘要本实用新型公开了一种液体定量体积自动调控装置，包括底座、横梁、步进电机、电机螺杆、驱动螺母、液面检测器、定位信号基准元件、定位信号触发元件以及导向组件，所述步进电机安装在底座下端，所述电机螺杆一端安装在步进电机上，另一端与横梁连接；所述驱动螺母连接所述电机螺杆和所述液面检测器，使所述液面检测器在步进电机的驱动下沿着电机螺杆上下移动；所述定位信号基准元件安装在底座上，所述定位信号触发元件安装在液面检测器上；所述导向组件的下端安装在底座上，所述导向组件的上端从所述液面检测器中穿过后安装在横梁上。利用步进电机带动液面检测器上下移动，达到对定量浓缩仪自动精确调节的目的。
文档编号G01N1/40GK202631345SQ20122027252
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者郭建伟, 刘建伟, 刘永利, 朱苗苗, 马忠强, 张晓辉, 田春明, 邓宛梅, 胡克 申请人:北京莱伯泰科仪器有限公司