Устройство для дозирования жидкостей

Устройство для дозирования жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И E (ii)940834

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.07.80 (21) 2924900/23-26 с присоединением заявки ¹ 2924901/23-26 (23) Приоритет— (51) М.Кл.-" В 01 Ь 3/02

G 01 F 11/02

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (53) УДК 542.3 (088.8) an делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к лабораторному оборудованию, а именно к устройствам для дозирования жидкостей, и может быть использовано в практике научно-исследовательских лабораторий (биохимических, клинико-диагностических и других) для различных исследований.

Известно устройство для дозирования жидкостей, в,котором поршень приводится в движение электродвигателем посредством рейки и понижающей зубчатой передачи.

На валу, приводимом во вращение электродвигателем, установлен диск, по краю которого выполнены прорези, обеспечивающие прерывистый световой поток счетного электронного устройства. Число импульсов, отсчитываемых этим устройством, дает точное количество жидкости, выдаваемое бюреткой (1).

Недостатками такого устройства являются сложность конструкции, обусловленная наличием электродвигателя и понижающей зубчатой передачи, недостаточно высокая степень точности титрования, вызванная зависимостью от шага зубчатой передачи, низкие надежность и КПД.

Известно устройство для дозирования, жидкостей, в котором средством создания вакуума для отбора жидкости является насос с встроенным электроприводом. Количество отбираемой в пипетку жидкости контролируют с помощью фотоэлектрического следящего приспособления, автоматически отключающего насос, как только столб жидкости прерывает луч света, пропущенный через пипетку на заданном уровне (2).

Недостатками такого устройства являются сложность конструкции, обуслов10 ленная наличием источника питания, насоса с электроприводом и фотоэлектрического следящего приспособления, недостаточно высокая точность дозирования, вызванная возможными перебоями в работе насоса, 15 низкие надежность и КПД.

Известно устройство для дозирования жидкостей, включающее камеру для жидкости, снабженную трубками с клапанами, .и приспособление для набора и выдачи до20 зы (3).

Это устройство, выбранное в качестве прототипа, характеризуется недостаточно высокой точностью дозирования из-за применения в качестве приспособления для дозирования поршня.

Целью изобретения является повышение точности и быстроты дозирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дозирования, включающем камеру для жидкости, снабженную трубка940834

65 ми с клапанами, и приспособление для набора,и выдачи дозы, последнее выполнено в виде установленной в камере пьезоэлектрической биморфной пластины, подключен-. ного к ней блока задания импульса и блока контроля, соединенного с блоком задаvèÿ импульса, при этом блок контроля выполнен в виде подключенного к блоку задания импульса цифрового преобразователя и связанного с ним калиброванного индикаторного устройства.

Кроме того, устройство снабжено установленной над пластиной камерой для жидкости и трубками с клапанами, при этом блок контроля содержит устройство задания дозы, подключенный к нему счетчик импульсов, установленный между пластиной и выходом блока задания импульса и связанный с последним обратной связью.

На фиг. 1 схематически изображен общий вид предлагаемого устройства; на фиг. 2 — то же, вариант выполнения.

Устройство для дозирования включаег камеру 1, содержащую встроенную в поперечном сечении пьезоэлектрическую биморфную пластинку 2, соединенную трубкой 3 с емкостью 4 для титрующей жидкости. Трубка 3 снабжена клапаном 5, регулирующим подачу жидкости из емкости

4 в камеру 1. Напряжение на пластину 2 подается с блока задания импульса, выполненного в виде источника 6 регулируемого напряжения через ключ 7. Подсчет числа импульсов, поданных на пластину 2, ведется блоком контроля, выполненным в виде цифрового преобразователя 8, и считывается в единицах объема с калиброванного индикаторного устройства 9.

Устройство работает следующим образом.

При замыкании ключа 7 импульс с источника 6 подается на пластину 2 и пьезоэлектрический элемент ее изгибается вверх на строго пропорциональную амплитуде напряжения величину. При этом в предварительно заполненной титрующей жидкостью камере 1 создается избыточное давление, клапан 5 закрывается и из этой камеры вытесняется некоторый строго определенный объем жидкости. В следующий момент при подаче на пластину 2 импульса обратной полярности изгиб ее пьезоэлектрического элемента происходит в другом направлении, при этом в камере 1 создается разрежение, клапан 5 закрьгвается и из емкости 4 через трубку 3 засасывается объем жидкости, равный по величине вытесненному. Таким образом камера 1 приводится опять в состояние готовности к следующему циклу.

Одновременно в устройстве 9 отмечается объем вытеснвнной жидкости, зависящий также от величины амплитуды импульса.

После замыкания ключа 7 устройство работает,в автоматическом, режиме до прекращения дозирования, которое прерывается

5 0

Зо

50 размыканием этого ключа. Устройство 9 показывает точное количества жидкости, выданное устройством.

Устройство может быть настроено только на выдачу дозы из камеры 1, которая в этом случае может быть выполнена в виде цилиндра с пластиной, укрепленной в верхней его части, и днищем в виде конуса с дозирующим отверстием в вершине.

На фиг. 2 изображен один из вариантов выполнения устройства для дозирования жидкостей, включающего дополнительную камеру 10 со встроенной в поперечном сечении пьезоэлектрической биморфной пластиной 11, систему трубопроводов 12 с четырьмя клапанами 13 — 16, соединенную с емкостью 17 дозируемой жидкости. Напря-. жение на пластину 11 подается от блока задания импульса, который выполнен в виде генератора 18 прямоугольных импульсов, управляемого через блок контроля, выполненный в виде реверсивного счетчика 19 импульсов и устройства 20 задания дозы. Дазируемая жидкость направляется к Tp) îке 21.

Устройство работает следующим оаразом.

При подаче прямоугольного импульса с генератора 18 на пластину 11 пьезоэлектри. ческий элемент ее выгибается на величину, строго пропорциональную напря>кению, Предположим, что она прогнулась вверх.

При этом в нижней части камеры 10 возникает разрежение, вследствие чего клапан

13 закрывается, а клапан 14 открывается и некоторое количество жидкости из емкости

17 поступает в эту часть камеры. В верхней части камеры 10 давление повышается и некоторый объем жидкости, поступившей предварительно в нижнюю часть камеры, выталкивается из нее и направляется и трубке 21.

При прогибании пластины 11 вниз разрежение создается в верху камеры 10, вследствие чего клапан 15 закрывается, а клапан 16 открывается и некоторый объем жидкости поступает в эту часть камеры.

При этом в нижней части камеры давление повышается, вследствие чего клапан 14 закрывается, а клапан 13 открывается и некоторый объем жидкости, поступившей предварительно в эту часть камеры, выталкивается из нее и направляется к трубке 21.

Высокая разрешающая способность устройства, обусловленная возможностью строго регулировать степень изгиба пьезоэлектрической биморфной пластинки, позволяет дозировать любое необходимое количество жидкости заданием определенного числа прямоугольных импульсов на калиброванном устройстве задания дозы, Контроль количества дозируемой жидкости осуществляется реверсивным счетчиком импульсов.

940834

КПД. иг.

Кроме того, пьезоэлектрическая биморфная пластина обеспечивает высокую надежность в работе предлагаемого устройства, его быстродействие и повышение

Формула изобретения

1. Устройство для дозирования жидкостей, включающее камеру для жидкости, снабженную трубками с клапанами, и приспособление для набора и выдачи дозы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстроты дозирования, приспособление для набора и выдачи дозы выполнено в виде установленной в камере пьезоэлектрической биморфной пластины, подключенного к ней блока задания импульса и блока контроля, соединенного с блоком задания импульса.

2. Устройство по п. 1, о тли ч а ю щеес тем, что блок контроля выполнен в ви.де подключенного к блоку задания импульса цифрового преобразователя и связанного с ним калиброванного индикаторного устройства.

3. Устройство по п. 1, отлича ющеес я тем, что оно снабжено установленной над пластиной камерой для жидкости и трубками с клапанами.

4. Устройство по п. 1, отлич ающееся тем, что блок контроля содержит уст10 ройство задания дозы, подключенный к нему счетчик импульсов, установленный между пластиной и выходом блока задания импульса и связанный с последним обратной связью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Франции № 227332, кл. В 01

1 3/02, 19?6.

20 2. Патент ФРГ № 2613340, кл. В 01 1

3/02, 1977.

3. Патент Франции № 2287272, кл. В 01

1 3/02, 1976.

94О834

Составитель О. Чернуха

Техред А. Камышникова

Редактор 3. Бородкина

Корректор С. Файн"

Заказ 685/532 Изд. лй 180 Тираж 451 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

i113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»