一种液体稀释系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种液体稀释系统，包括样品供给单元、稀释液供给单元、动力泵、搅拌单元、表征仪器、废液收集单元及时序控制电路，动力泵的输入端外接的管道干路分流有两管道支路，两管道支路分别与样品供给单元和稀释液供给单元联接，每条管道支路上各装有电磁阀；动力泵的输出端外接的管道干路分流有两管道支路，两管道支路上各装有电磁阀，其中一管道支路与搅拌单元的进液口联接，另一管道支路再分流有两分支，其中一分支与搅拌单元的废液出口联接，其上装有电磁阀，另一分支引至废液收集单元处，搅拌单元的稀释样品出口与表征仪器联接；电磁阀均由时序控制电路控制开关。本系统体积小、响应迅速、节能省耗，稀释后样品均匀、稳定。
【专利说明】一种液体稀释系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液体稀释设备的【技术领域】，尤其是指一种将高浓度液体(溶液、悬浮液或乳浊液)稀释为低浓度液体的液体稀释系统。
【背景技术】
[0002]业内习知，液体性质表征在材料，化工、医药、化妆品和食品等工业领域有重要的应用。而大部分的表征仪器要求样品为低浓度状态，目前现有的液体稀释装置能离线或在线将产品实时稀释至表征仪器能够分析的浓度，但局限于本身结构设计，现有的稀释装置存在许多缺陷如:稀释时间过长，样品消耗过闻和稀释后样品不均勻、不稳定等等，仍有待进一步改善与克服。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足与缺点，提供一种设计合理可靠、效果显著、节能省耗的液体稀释系统，使得稀释后的样品均匀、稳定。
[0004]为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为:一种液体稀释系统，包括有样品供给单元、稀释液供给单元、动力泵、搅拌单元、表征仪器、废液收集单元以及带单片机芯片的时序控制电路，其中，所述动力泵的输入端外接的管道干路分流有两管道支路，所述两管道支路分别与样品供给单元和稀释液供给单元的出液口联接，且在每条管道支路上各安装有电磁阀；所述动力泵的输出端外接的管道干路分流有两管道支路，所述两管道支路上各安装有电磁阀，其中一管道支路与搅拌单元的进液口联接，另一管道支路再分流有两分支，其中一分支与搅拌单元的废液出口联接，并在其上安装有电磁阀，另一分支的出液口引至废液收集单元处，所述搅拌单元的稀释样品出口与表征仪器联接；所述电磁阀均由时序控制电路控制开关，以实现不同阶段的液体流动线路。
[0005]所述稀释液供给单元供给的稀释液为样品的基液，所述基液是指除要稀释部分以外的所有液体成分。
[0006]所述时序控制电路包括有用于开启循环的第一开关、用于关闭循环的第二开关、用于重启的第三开关、用于动力泵开启的第四开关、用于搅拌单元开启的第五开关、用于时序控制液体流动线路的单片机芯片以及用于显示系统工作状态和各个电磁阀开关状况的多个LED灯，其中，所述第一开关、第二开关、第三开关、多个LED灯分别与单片机芯片一一对应相接，所述电磁阀分别与相应的LED灯联接，所述第四开关和第五开关均为独立开启的开关。
[0007]所述搅拌单元包括有混合容器、马达以及由马达驱动的搅拌桨叶。
[0008]所述动力泵为蠕动泵、离心泵或齿轮泵。
[0009]所述样品为溶液、悬浮液或乳浊液，所述基液为溶液中除去分散剂所剩下的液体、悬浮液中除去悬浮颗粒所剩下的液体或乳浊液中除去分散液体所剩下的液体。
[0010]本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果:
[0011]1、本系统体积小，响应迅速，不仅能够在几秒内将40vol %的样品稀释至
0.1V01%，而且在60次/每小时的测样速率下样品的消耗量小于40ml，稀释后样品均匀、
稳定;
[0012]2、本系统带有自清洁功能，可避免颗粒在管道和混合腔的沉积。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型所述液体稀释系统的结构示意图。
[0014]图2为本实用新型所述时序控制电路的结构示意图。
[0015]图3为本实用新型所述液体稀释系统在Tl阶段的流体路线图。
[0016]图4为本实用新型所述液体稀释系统在T2阶段的流体路线图。
[0017]图5为本实用新型所述液体稀释系统在T3阶段的流体路线图。
[0018]图6为本实用新型所述液体稀释系统在T4阶段的流体路线图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0020]如图1所示，本实施例所述的液体稀释系统，包括有样品供给单元1、稀释液供给单元2、动力泵3、搅拌单元4、表征仪器5、废液收集单元6以及带单片机芯片的时序控制电路(图中未显示)，其中，所述动力泵3的输入端外接的管道干路分流有两管道支路，所述两管道支路分别与样品供给单元I和稀释液供给单元2的出液口联接，且在每条管道支路上各安装有电磁阀，分别为电磁阀V1、V2 ;所述动力泵3的输出端外接的管道干路分流有两管道支路，所述两管道支路上各安装有电磁阀，分别为电磁阀V3、V4，其中一管道支路与搅拌单元4的进液口联接，另一管道支路再分流有两分支，其中一分支与搅拌单元4的废液出口联接，并在其上安装有电磁阀V5，另一分支的出液口引至废液收集单元6处，所述搅拌单元4的稀释样品出口与表征仪器5联接；所述电磁阀均由时序控制电路控制开关，以实现不同阶段的液体流动线路，不同的液体流动路线，可以有效实现样品和稀释液体的采集、混合，稀释后样品向表征仪器5的传输以及废液的排出、系统管道和混合容器的清洗。
[0021]为了确保稀释后样品的均匀和稳定，本系统规定稀释液体只能为样品的基液，所述基液是指除要稀释部分以外的所有液体成分，而不是以往稀释装置通常所用的水或蒸馏水。在本实施例中，所述样品可以为溶液、悬浮液或乳浊液，而溶液中除去分散剂、悬浮液中除去悬浮颗粒、乳浊液中除去分散液体所剩下的液体统称为基液。
[0022]所述动力泵3可以是蠕动泵、离心泵或齿轮泵，主要是为样品、稀释液、稀释样品和废液流动提供动力。
[0023]所述搅拌单元4包括有混合容器、马达以及由马达驱动的搅拌桨叶，在马达的带动下，搅拌桨叶可以使得样品和稀释液在短时间内混合均匀。
[0024]如图2所示，所述时序控制电路包括有用于开启循环的第一开关、用于关闭循环的第二开关、用于重启的第三开关、用于动力泵3开启的第四开关、用于搅拌单元4开启的第五开关、用于时序控制液体流动线路的单片机芯片(Matrix EC10)以及用于显示系统工作状态(T1、T2、T3、T4四个阶段)和各个电磁阀开关状况的多个LED灯，其中，所述第一开关、第二开关、第三开关、多个LED灯分别与单片机芯片对应相接，所述电磁阀分别与相应的LED灯联接，所述第四开关和第五开关均为独立开启的开关。所述电磁阀V1、V2、V3、V4、V5在单片机芯片(Matrix EC1)的控制下,时序形成不同的液体流动线路。利用单片机芯片可以精确控制ms量级的电磁阀的开关，从而精确控制样品和稀释液的流量，实现在短时间内大比率、低消耗地稀释样品，不仅能够在几秒内将40voI 的样品稀释至0.1vol %,而且在60次/每小时的测样速率下样品的消耗量小于40ml，稀释后样品均匀、稳定。
[0025]如图3至图6所示，显示了本系统在Tl?T4阶段的不同液体流动线路，其具体情况如下:
[0026]在Tl阶段，样品供给路线(打开电磁阀VI)开通，适量样品进入管道内。
[0027]在T2阶段，稀释液供给路线(打开电磁阀V2)和废液排除线路(打开电磁阀V4)开通，同时样品供给路线关闭，多余和残余在管道内的样品将在这一阶段排出，将要稀释的样品和稀释液留在管道内。
[0028]在T3阶段，稀释液供给路线(打开电磁阀V2)和样品混合路线(打开电磁阀V3)开通，废液排除路线(关闭电磁阀V4)将关闭，样品和稀释液一起送入混合容器，在搅拌桨叶的搅拌下混合均匀，稀释后的样品被送入表征仪器5。
[0029]在T4阶段，混合容器到废液收集单元6的废液排除路线(打开电磁阀V5)开通，过量的稀释溶液流过混合容器，在表征仪器5测量的同时完成系统的清洗过程。
[0030]重复Tl到T4阶段能够实现实时在线的多次测量。下表I给出了在各个阶段，每个电磁阀的开关状态。
[0031]表I
[0032]
WFM I电磁阀Vl I电磁阀V2 I电磁阀V3 I电磁阀V4 I电磁阀V5~
TlWIIWI
T2IWIWI
T3IWW?I
Ti ^ W ? ? ?
[0033]以上所述之实施例子只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种液体稀释系统，其特征在于:包括有样品供给单元(I)、稀释液供给单元(2)、动力泵(3)、搅拌单元(4)、表征仪器(5)、废液收集单元￠)以及带单片机芯片的时序控制电路，其中，所述动力泵(3)的输入端外接的管道干路分流有两管道支路，所述两管道支路分别与样品供给单元(I)和稀释液供给单元(2)的出液口联接，且在每条管道支路上各安装有电磁阀；所述动力泵(3)的输出端外接的管道干路分流有两管道支路，所述两管道支路上各安装有电磁阀，其中一管道支路与搅拌单元(4)的进液口联接，另一管道支路再分流有两分支，其中一分支与搅拌单元(4)的废液出口联接，并在其上安装有电磁阀，另一分支的出液口引至废液收集单元(6)处，所述搅拌单元(4)的稀释样品出口与表征仪器(5)联接；所述电磁阀均由时序控制电路控制开关，以实现不同阶段的液体流动线路。
2.根据权利要求1所述的一种液体稀释系统，其特征在于:所述稀释液供给单元(2)供给的稀释液为样品的基液，所述基液是指除要稀释部分以外的所有液体成分。
3.根据权利要求1所述的一种液体稀释系统，其特征在于:所述时序控制电路包括有用于开启循环的第一开关、用于关闭循环的第二开关、用于重启的第三开关、用于动力泵(3)开启的第四开关、用于搅拌单元(4)开启的第五开关、用于时序控制液体流动线路的单片机芯片以及用于显示系统工作状态和各个电磁阀开关状况的多个LED灯，其中，所述第一开关、第二开关、第三开关、多个LED灯分别与单片机芯片一一对应相接，所述电磁阀分别与相应的LED灯联接，所述第四开关和第五开关均为独立开启的开关。
4.根据权利要求1所述的一种液体稀释系统，其特征在于:所述搅拌单元(4)包括有混合容器、马达以及由马达驱动的搅拌桨叶。
5.根据权利要求1所述的一种液体稀释系统，其特征在于:所述动力泵(3)为蠕动泵、离心泵或齿轮泵。
6.根据权利要求2所述的一种液体稀释系统，其特征在于:所述样品为溶液、悬浮液或乳浊液，所述基液为溶液中除去分散剂所剩下的液体、悬浮液中除去悬浮颗粒所剩下的液体或乳浊液中除去分散液体所剩下的液体。
【文档编号】G01N1/38GK203941049SQ201420326632
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月18日 优先权日:2014年6月18日
【发明者】王学重, 曹建国, 刘晶晶 申请人:华南理工大学
文档序号 :
【 6059973 】
技术研发人员：王学重,曹建国,刘晶晶
技术所有人：华南理工大学
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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