一种用于定量浓缩的差分式高精度液位检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于化学分析或测试领域，尤其设及一种用于定量浓缩的液位检测装 置。
【背景技术】
[0002] 分析化学是研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的 一口科学。在分析样品时一般先要想法分离不同的成分。
[0003] 化学前处理正是对分析样品不同成分的分离，或将干扰成分除去，或改变其状态 方便测定等而做的预先处理过程，主要包括样品的提取、净化、富集、衍生化等。
[0004] 在化学样品前处理过程中，经常会用到定量浓缩来提高样品浓度，但为方便后续 分析，样品容积需要一个特定的值，运就需要用到体积定量检测手段来完成运个一个特定 的值检测。 阳〇化]目前现有检测技术主要有两种方式，一种是人工方式，即通过人观察，使其凹液面 与相应刻度相切，运种方式引入人为误差大，且刻度有限（不能任意定容到某一体积），工 作强度大，现在用的越来越少；另一种是采用自动识别技术，即通过一机械臂带动一对由发 射端和接收端组成的液面检测传感器来检测液体体积，如授权公告日为2012年12月26 日，授权公告号为CN202631345U的中国实用新型专利中所公开的"一种液体定量体积自动 调控装置";其运用光的折射原理来判断液面的位置；当发射端的光源发射的光线未过凹液 面水平切线临界位置时，光线垂直穿过，直接照射在接收端上（接收光强最大）；当发射端 的光源发射的光线超过凹液面水平切线临界位置时，光线将经过折射，接收端则接由不到 光线，或接收到的光强明显下降，从而判断出此位置正是凹液面位置。
[0006] 上述技术方案中的运种方式，能够判断出凹液面的位置，但由于运种液面检测传 感器的发射出的光束直径都比较大（如一般出光直径达3mm，主要为了降低用户安装难 度），即使采用了小孔漏光罩（如直径0. 5mm小孔，孔再小会增加加工难度，还会增加安装难 度）来减小光束直径，也难W满足一些需要小体积高精度的定量体积的测定。 【实用新型内容】
[0007] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于定量浓缩的差分式高精度液位 检测装置，其采用两对由发射端和接收端组成的液面检测传感器，构成差分式双传感器，来 解决透明液面检测传感器因出光光束大导致的检测精度不高的问题，实现了一种针对透明 液体的差分式高精度液位测试；可减少人为误差及劳动强度，提高实验结果的准确度，从而 提高了效率；且其临界面的判定采用逻辑上的互锁，提高了实验结果的准确度。
[0008] 本实用新型的技术方案是：提供一种用于定量浓缩的差分式高精度液位检测装 置，包括设置在定容管侧面的由发射端和接收端组成的液面检测传感器，其特征是：
[0009] 在定容管的侧面，分别设置由两对发射端和接收端组成的第一和第二液面检测传 感器，构成一个差分式双传感器组；
[0010] 其所述第一和第二液面检测传感器的发射端及接收端，分别安装在传感器支撑板 上，传感器支撑板固接在一个升降机构上，所述的升降机构用于驱动传感器支撑板作纵向 上、下移动；
[0011] 其所述第一和第二液面检测传感器的安装高度差为d，并且两组传感器出光轴的 夹角为0 ;
[0012] 所述定容管的纵向轴线位于所述第一和第二液面检测传感器的两束出光的重叠 区域。
[0013] 进一步的，所述差分式双传感器组的发射端及接收端，分别对应安装在一个传感 器组固定板上，所述的传感器组固定板固定在一个传感器支撑板上，所述的传感器支撑板 固接在一个升降机构上。
[0014] 具体的，所述的升降机构至少包括动力源、传动机构和导向机构。
[0015] 具体的，所述的动力源包括电机或液压驱动杆
[0016] 具体的，所述的传动机构包括丝杆传动机构、带式传动机构或偏屯、轮传动机构
[0017] 具体的，所述的导向机构为双导杆导向结构或直线导轨导向结构。
[0018] 本技术方案所述的差分式高精度液位检测装置，设所述第一和第二传感器的液面 检测精度范围为曰，所述第一和第二液面检测传感器的安装高度差为山则第一和第二传感 器两束检测光线的重叠部分的高度，为第一和第二传感器的液面检测精度范围，减去第一 和第二液面检测传感器之间的纵向安装高度差所得到的数值结果a-d。
[0019] 本技术方案中所述第一和第二液面检测传感器的安装高度差d值的大小，确定了 对定量管中液面的检测精度。
[0020] 与现有技术比较，本实用新型的优点是：
[0021] 1.本技术方案采用两组传感器构成一个差分式双传感器组，提供了一种针对透明 液体的液位测试装置；
[0022] 2.采用差分式双传感器组进行液面位置检测，且临界面的判定采用逻辑上的互 锁，有助于提高实验结果的准确度；
[0023] 3.由于液面检测结果的准确度只与第一和第二传感器两束检测光线之间的上、下 高度位置差相关，而与单个传感器的检测精度无关，从而实现了通过两组低精度的传感器 达到高精度检测的目的，降低了检测设备的制造成本；
[0024] 4.通过增加第一和第二传感器高度差值d的可调机构，即可实现检测精度的任意 可调性；
[00巧]5.本技术方案可大大减少检测过程中的人为误差及劳动强度，提高实验结果的准 确度，从而提高了工作效率。
【附图说明】 阳0%] 图1为现有凹液面检测方法的原理示意图；
[0027]图2为本技术方案的差动式液位检测组件结构示意图；
[0028] 图3为本技术方案差动式双传感器固定板的台阶结构示意图；
[0029] 图4为本技术方案中升降机构的一种结构示意图；
[0030] 图5为本技术方案中升降机构的另一种结构示意图；
[0031] 图6为本技术方案中升降机构的又一种结构示意图；
[0032] 图7为本技术方案中差动式双传感器的测量原理示意图；
[0033] 图8为本技术方案中差动式双传感器固定板可调方案的结构示意图。
[0034] 图中，al为折射光线，曰2为临界光线，曰3为直射光线；1为差动式双传感器组，2 为传感器组固定板，3为定容管，4为传感器组支撑板，5为升降机构；101为第一组传感器， 102为第二组传感器，101a为第一组传感器的发射端，10化为第一组传感器的接收端，101s 为第一组传感器的检测光线，102a为第二组传感器的发射端，10化为第二组传感器的接收 端，102s为第二组传感器的检测光线，201为双传感器固定板的低平面，202为双传感器固 定板的高平面；203为调节螺钉，204为第一固定板，205为第二固定板，206为复位弹黃，207 为导向杆；501为电机，502为联轴器，503为导杆，504为丝杆，505为丝杆螺母，506为直线 导轨，507为带轮，508为同步带。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
[0036] 图1中，现有凹液面检测方法运用光的折射原理来判断液面的位置；当发射端 的光源发射的光线未过凹液面水平切线临界位置时，光线垂直穿过，直接照射在接收端上 (接收光强最大），此时称之为直射光线a3 ;当发射端的光源发射的光线超过凹液面水平切 线临界位置时，光线将经过折射，接收端则接由不到光线，此时称之为折射光线al;或接收 到的光强明显下降，从而判断出此位置正是凹液面位置，此时称之为临界光线曰2。
[0037] 图2中，本技术方案将差分式双传感器组1的发射端101曰、102a及接收端10化、 102b，分别对应安装在传感器组固定板2上，并将传感器组固定板固定在传感器支撑板4 上，传感器支撑板4又安装在升降机构5上，即升降机构5可W带着传感器支撑板4上差分 式双传感器组1上下移动，通过升降机构4可实现对不同液位进行检测。
[0038] 其中，定容管3固定放置于差分式双传感器组1第一和第二传感器两股出光的双 光轴