专利名称：一种溶液自动稀释设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种溶液自动稀释设备，属于分析测试前的液体样品预处理装置。
背景技术：
由于大多数化学分析仪器都设有测量上限，因此为了适应高浓度水样的测试要求，有时需对溶液进行定比例稀释预处理。现有的溶液自动稀释设备主要分两种一是高精度的微量稀释器。仪器中通常设有两台高精度的注射泵来实现稀释功能，广泛用于分子生物学测试等领域，优点是精度高、稳定性强，但使用范围较窄，有效稀释容积通常在几微升至几毫升之间，但由于采用了高精度注射泵，成本较高。二是工业用的在线稀释装置，主要通过调节阀控制液体的流量和比例。这种设备主要用于加液量较大，对精度要求不高的情况，有效容积范围在几升至几立方 米之间。而大多数化学分析测试所需的样品在几毫升至几十毫升之家，上述两种自动稀释设备均不能满足。目前急迫需要稳定性较好、便于控制、成本较低的、有效容积数十毫升的溶液自动稀释设备。

发明内容
本发明的目的是提出一种溶液自动稀释设备，使其不仅能够自动完成溶液的分配和稀释过程，而且具有结构简单、成本较低和稳定性好等特点，可用于化学测试前的液体样品自动稀释。本发明的技术方案如下一种溶液自动稀释设备，含有控制单元、溶液进液管、稀释液进液管、计量泵和稀释容器，其特征在于该设备还包括三通和双管挤压型电磁阀，溶液进液管和稀释液进液管经过双管挤压型电磁阀后与三通的两个进口连接，三通的出口与计量泵的进口连接；所述的控制单元包括电源模块和可编程控制器，计量泵和双管挤压型电磁阀分别通过控制线路与控制单元连接。本发明的技术特征还在于所述的计量泵采用流量范围在5 100ml/min、精度在5%以上的计量泵。稀释容器的底部设有隔膜泵，隔膜泵通过控制线路与控制单元连接。在稀释容器的上部还设有溢流口。本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出效果①双管挤压型电磁阀和三通的配套使用使整套设备降低了成本，仅采用了一台计量泵。②按比例稀释是利用双管挤压型电磁阀，控制一个流程内溶液和稀释液各自的进液时间来实现的，因此无需定期对计量泵进行校准，减小了运行维护的工作量。③该设备的使用范围较广，从几毫升到数百毫升均可，可满足大部分的化学分析仪器和在线监测仪器的要求。


图I为溶液自动稀释设备的实施例结构示意图。
图2为控制单元示意图。图3为软件流程框图。图中1a-溶液进液管；lb_稀释液进液管；2_双管挤压型电磁阀；3-三通；4-计量泵；5_稀释容器；6_溢流口 ；7_隔膜泵；8_控制单元，8a-电源模块，Sb-可编程控制器；9-废液，10-待测溶液。
具体实施例方式图I为溶液自动稀释设备的结构示意图,该设备含有控制单元8、溶液进液管la、稀释液进液管lb、计量泵4、稀释容器5、三通3和双管挤压型电磁阀2，溶液进液管Ia和稀释液进液管Ib经过双管挤压型电磁阀2后与三通3的两个进口连接，三通的出口与计量泵的进口连接；所述的控制单元8包括电源模块8a和可编程控制器Sb，计量泵4和双管挤压型电磁阀2分别通过控制线路与控制单元8连接，其中控制单元8中含有电源模块8a、电磁 继电器输出模块Sb。该设备的有效稀释容量为几毫升至几十毫升，根据稀释的有效容量，计量泵应采用流量范围在5 100ml/min、精度在5%以上的计量泵。溶液进液管Ia和稀释液进液管Ib经过双管挤压型电磁阀2后由三通3连接后，两管汇集成一条进液管，计量泵4将进液管中的液体准确地注入稀释容器5中，稀释容器5含有溢流口 6，在稀释容器的底部还连有隔膜泵7，废液由隔膜泵7排出，隔膜泵7通过控制线路与控制单元8连接。图2为控制单元示意图，电源模块8a与可编程控制器Sb连接，隔膜泵7、计量泵4和双管挤压型电磁阀2的正负极分别与可编程控制器Sb的三个通道(1，2，3)的正负极相连。图3为软件流程框图。溶液与稀释液按一定的比例进行混合。溶液自动稀释设备的工作过程如下计量泵4启动运转，溶液进入稀释容器5 ;a秒后计量泵4停止运转，双管挤压型电磁阀开启，计量泵4再启动，稀释液进入稀释容器5，b秒后计量泵停止运转，然后关闭双管挤压型电磁阀2。重复n次以上循环过程。待配合实验使用的稀释溶液使用完毕后，隔膜泵7启动运转，排空稀释容器5中的多余溶液，最后隔膜泵7停止运转。自此，溶液稀释的整个流程完成。
权利要求
1.一种溶液自动稀释设备，含有控制单元(8)、溶液进液管(la)、稀释液进液管(lb)、计量泵(4)和稀释容器(5)，其特征在于该设备还包括三通(3)和双管挤压型电磁阀(2)，溶液进液管(Ia)和稀释液进液管(Ib)经过双管挤压型电磁阀(2)后与三通(3)的两个进口连接，三通的出口与计量泵的进口连接；所述的控制单元(8 )包括电源模块(8a)和可编程控制器(8b)，计量泵(4)和双管挤压型电磁阀(2)分别通过控制线路与控制单元(8)连接。
2.根据权利要求I所述的一种溶液自动稀释设备，其特征在于所述的计量泵采用流量范围在5 100ml/min、精度在5%以上的计量泵。
3.根据权利要求I或2所述的一种溶液自动稀释设备，其特征在于稀释容器(5)的底部设有隔膜泵(7 )，隔膜泵(7 )通过控制线路与控制单元(8 )连接。
4.根据权利要求3所述的一种溶液自动稀释设备，其特征在于稀释容器(5)的上部设有溢流口(6)。
全文摘要
一种自动稀释设备，有效稀释容量为几毫升至几十毫升，含有控制单元、溶液进液管、稀释液进液管、双管挤压型电磁阀、三通、计量泵、稀释容器和隔膜泵。利用三通和双管挤压型电磁阀的联合使用可以保证在同一时间仅水样或者稀释液通行，控制双管挤压型电磁阀的开启和闭合时间能较精确地控制水样和稀释液各自的进液量，调节水样和稀释液的进液时间即可实现水样的按比例稀释。整套设备仅含一台计量泵，投资省、运行费低，适合用作大多数化学分析和在线监测设备的预处理设备。该设备无需定期校准，维护简便。
文档编号G01N1/38GK102778383SQ20121025433
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月20日 优先权日2012年7月20日
发明者吴静, 谢超波 申请人:清华大学