一种带多个传感器的精密计量泵装置

1.本实用新型涉及流体计量技术领域，具体为一种带多个传感器的精密计量泵装置。


背景技术：

2.目前分析化学领域正在向微型化和智能化发展，其中使用较多的仪器便是计量泵装置，但其在液体的微流量驱动与控制方面仍存在缺陷，难以实现超微流量的精确计量与稳定输送，且灵活性不够高，不能同时满足定量和超微量恒流加液等多种加液要求。因此，对计量泵输液时进行流量精准控制与调控显得尤为重要。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种带多个传感器的精密计量泵装置，涉及流体计量技术领域，主要为解决计量泵液体输送时的精准控制问题，实现平稳定量输液，减少浪费降低成本。该精密计量泵装置主要由机械系统、传感器硬件系统和微机软件控制系统三部分组成。本实用新型一种带多个传感器的精密计量泵装置设计布局合理，有利于快速而准确的输液作业，提高生产效率和原液利用率。
4.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种带多个传感器的精密计量泵装置，包括计量泵泵体和活塞杆，所述活塞杆活动伸入至所述计量泵泵体内，二者构成活塞结构，所述计量泵泵体上开设有流体出口，还包括机械系统，包括换向阀、滚珠丝杆装置和步进电机；传感器硬件系统，包括压力传感器、角度编码器和位移传感器；微机软件控制系统，包括配套使用的采集卡和上位机；所述传感器硬件系统与所述微机软件控制系统相互电性连接。
5.在一些实施例中，所述滚珠丝杆装置连接在所述活塞杆远离所述计量泵泵体的一端，所述步进电机设于所述滚珠丝杆装置上用于驱动所述滚珠丝杆装置带动所述活塞杆沿所述计量泵泵体的轴向运动。
6.在一些实施例中，所述压力传感器设于所述计量泵泵体的外侧并贴近所述流体出口设置，所述角度编码器和所述位移传感器设于所述滚珠丝杆装置上。
7.在一些实施例中，所述计量泵泵体被所述活塞杆伸入的一端设有密封装置，所述活塞杆活动贯穿所述密封装置。
8.在一些实施例中，所述计量泵泵体与所述密封装置过盈配合。
9.在一些实施例中，所述压力传感器、所述角度编码器以及所述位移传感器分别与所述采集卡电性连接。
10.本实用新型所提供的多变量流体旋转控制阀优点包括但不限于：
11.本实用新型为可精准控制，由机械系统、传感器硬件系统和微机软件控制系统三部分组成，设计布局合理，有利于快速而准确的输液作业，提高了生产效率和原液利用率，是实现平稳定量输液的一种带多个传感器的精密计量泵装置，目的是快速而准确的输液作
业，提高生产效率和原液利用率，减少浪费降低成本。
附图说明
12.图1为本实用新型实施例的整体结构示意图。
13.图中：1、计量泵泵体；2、流体出口；3、压力传感器；4、换向阀；5、密封装置；6、活塞杆；7、滚珠丝杆装置；8、步进电机；9、角度编码器；10、位移传感器；11、采集卡；12、上位机。
具体实施方式
14.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
15.如图1所示，一种带多个传感器的精密计量泵装置，包括计量泵泵体1和活塞杆6，活塞杆6活动伸入至计量泵泵体1内，二者构成活塞结构，计量泵泵体1上开设有流体出口2，还包括机械系统，包括换向阀4、滚珠丝杆装置7和步进电机8，在一些实施例中，滚珠丝杆装置7连接在活塞杆6远离计量泵泵体1的一端，步进电机8设于滚珠丝杆装置7上用于驱动滚珠丝杆装置7带动活塞杆6沿计量泵泵体1的轴向运动；传感器硬件系统，包括压力传感器3、角度编码器9和位移传感器10，在一些实施例中，压力传感器3设于计量泵泵体1的外侧并贴近流体出口2设置，角度编码器9和位移传感器10设于滚珠丝杆装置7上；微机软件控制系统，包括配套使用的采集卡11和上位机12；传感器硬件系统与微机软件控制系统相互电性连接，具体的，压力传感器3、角度编码器9以及位移传感器10分别与采集卡11电性连接。
16.通过以上技术方案，在计量泵工作过程中，设置相应参数后启动运行，微机软件控制系统根据设置的参数控制步进电机8的运行速度，并通过滚珠丝杆装置7将步进电机8的运动转换成计量泵活塞杆6在计量泵泵体1泵腔内的往复运动，同时配合控制换向阀4换向，使流体吸入或者排出计量泵泵体1的泵腔，因此，计量泵装置输出流量的控制是通过控制步进电机8的转速来间接改变活塞杆6在泵腔内往复运动的速度来实现的。设置在流体出口2处的压力传感器3定时对出口压力进行采样，而设置在另一侧的位移传感器10和角度编码器9则分别不间断地对滚珠丝杆装置7的行程量和步进电机8的旋转角度值进行采样测量，经采集卡11进行a/d转换后变成离散的数字信号进入上位机12，上位机12对采样信号进行抗干扰、标度、转换等相关处理后对测量值与设定值进行对比，利用控制算法对步进电机8的转速进行控制来实现对计量泵的输出补偿，从而实现计量泵装置的定量、恒流、恒压输出。
17.在一些实施例中，如图1所示，计量泵泵体1被活塞杆6伸入的一端设有密封装置5，活塞杆6活动贯穿密封装置5，密封装置5为多层压合的块状结构，其过盈嵌入设置在所述计量泵泵体1的一端，密封装置5具有很好的密封作用，有效提升了计量泵泵体1泵腔的密闭性。
18.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。


技术特征：
1.一种带多个传感器的精密计量泵装置，包括计量泵泵体(1)和活塞杆(6)，所述活塞杆(6)活动伸入至所述计量泵泵体(1)内，二者构成活塞结构，所述计量泵泵体(1)上开设有流体出口(2)，其特征在于，还包括：机械系统，包括换向阀(4)、滚珠丝杆装置(7)和步进电机(8)；传感器硬件系统，包括压力传感器(3)、角度编码器(9)和位移传感器(10)；微机软件控制系统，包括配套使用的采集卡(11)和上位机(12)；所述传感器硬件系统与所述微机软件控制系统相互电性连接。2.根据权利要求1所述的一种带多个传感器的精密计量泵装置，其特征在于：所述滚珠丝杆装置(7)连接在所述活塞杆(6)远离所述计量泵泵体(1)的一端，所述步进电机(8)设于所述滚珠丝杆装置(7)上用于驱动所述滚珠丝杆装置(7)带动所述活塞杆(6)沿所述计量泵泵体(1)的轴向运动。3.根据权利要求1所述的一种带多个传感器的精密计量泵装置，其特征在于：所述压力传感器(3)设于所述计量泵泵体(1)的外侧并贴近所述流体出口(2)设置，所述角度编码器(9)和所述位移传感器(10)设于所述滚珠丝杆装置(7)上。4.根据权利要求1所述的一种带多个传感器的精密计量泵装置，其特征在于：所述计量泵泵体(1)被所述活塞杆(6)伸入的一端设有密封装置(5)，所述活塞杆(6)活动贯穿所述密封装置(5)。5.根据权利要求4所述的一种带多个传感器的精密计量泵装置，其特征在于：所述计量泵泵体(1)与所述密封装置(5)过盈配合。6.根据权利要求1所述的一种带多个传感器的精密计量泵装置，其特征在于：所述压力传感器(3)、所述角度编码器(9)以及所述位移传感器(10)分别与所述采集卡(11)电性连接。

技术总结
本实用新型公开了一种带多个传感器的精密计量泵装置，属于流体计量技术领域，其技术方案要点是，包括计量泵泵体和活塞杆，活塞杆活动伸入至计量泵泵体内，二者构成活塞结构，计量泵泵体上开设有流体出口，还包括机械系统，包括换向阀、滚珠丝杆装置和步进电机；传感器硬件系统，包括压力传感器、角度编码器和位移传感器；微机软件控制系统，包括配套使用的采集卡和上位机；传感器硬件系统与微机软件控制系统相互电性连接。该种带多个传感器的精密计量泵装置设计布局合理，有利于快速而准确的输液作业，提高生产效率和原液利用率。提高生产效率和原液利用率。提高生产效率和原液利用率。


技术研发人员：柳和生 张龙 刘杨远 张号 匡唐清
受保护的技术使用者：华东交通大学
技术研发日：2021.11.23
技术公布日：2022/7/22