一种高粘度液体定量取样设备的制作方法

1.本实用新型涉及样品的取样，具体而言，涉及一种高粘度液体定量取样设备。


背景技术：

2.在对实验材料进行分析中，常常会使用到一些非常粘稠的液体，比如甘油、吐温20、吐温60、np
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40、triton
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x
‑
100等等，这些液体由于在常温下粘度很大，很难取样，现在一般是通过加热粘稠液体，降低液体粘度后进行取样，虽然有一定效果，但是通常是粗放操作，不控制最终温度，而且通常没有考虑液体的热膨胀问题，所以误差也不小，目前需要一种能快捷取样，同时能较为准确的取样的高粘度液体取样的设备。


技术实现要素：

3.本实用新型针对目前缺乏针对高粘度液体能快捷且准确取样的设备，目的在于提供一种高粘度液体定量取样设备，以期望解决上述问题。
4.本实用新型通过下述技术方案实现：
5.一种高粘度液体定量取样设备，包括容器座、储液容器、取样单元、粘度检测模块、处理单元。上述储液容器设置于容器座上；上述取样单元包含深入于上述储液容器内的取液器、与取液器连接的泵体；上述储液容器设置有溢流通道，上述溢流通道与粘度检测模块连接，上述粘度检测模块用于检测储液容器中的粘度信息；上述处理单元与粘度检测模块电性连接。
6.上述容器座上设置有至少两个储液容器，每个上述储液容器均分别对应一个取液器，上述取液器与泵体的连接管路上设置有控制阀门，上述控制阀门与上述处理单元电性连接，用于根据粘度检测模块获取的粘度信息控制上述控制阀门。
7.采用本实用新型的高粘度液体定量取样设备，相比于传统的将高粘度液体进行加热后，手动取样的方式，本高粘度液体定量取样设备采用泵体、取液器和粘度检测模块的配合使用，直接通过泵体根据液体的粘度设定取样时间，相比于采用传统的加热后，手动取样，通过设定控制阀门的开闭时间可较为准确的控制取样量，并且采用直接根据液体粘度的参数，设定控制阀门的开闭时间，由此可以在一次取样中对多种不同的高粘度液体进行针对性的控制取样时间，从而针对性的控制取样量。
8.进一步地是，高粘度液体定量取样设备还包括加热单元和温度传感器；加热单元与储液容器连接，用于对储液容器中的液体进行加热；温度传感器设置于储液容器上，用于获取储液容器中液体温度信息；处理单元与温度传感器电性连接，用于根据储液容器中的温度传感器反馈温度信息和粘度检测模块获取的粘度信息控制上述控制阀门。
9.这里可以辅助的设置加热单元和温度传感器，当泵体的取样无效时，可以开启加热单元，在加热到设定的最佳温度时并保温后，开始取样工作。
10.进一步地是，上述容器座底部设置有对容器座进行振动的振动装置，上述振动装置包含机座和摇动平台，该摇动平台上分布有螺孔，上述容器座底部通过螺栓固定于该摇
动平台上。
11.进行取样之前，可以对储液容器中的液体进行搅拌、摇匀，特别是在需要进行加热时，避免局部温度差异过大，使温度传感器的检测的温度与实际整体温度偏差较大的情况发生。
12.进一步地是，上述取液器包含粗部和细部，上述粗部的出口端与控制阀门连接，上述粗部的入口端连接细部的出口端，上述细部或细部部分深入于上述储液容器内，上述取液器的取样端为上述细部的端头。
13.进一步地是，上述细部的端头位于上述储液容器的内腔中部，使取液器避免取样到局部温度过高或过低的样品。
14.进一步地是，上述高粘度液体定量取样设备还包括取液器支架，上述粗部的下端支撑于该取液器支架上；上述取液器支架包含立柱和固定在立柱上的横杆，上述横杆中部开有卡槽，上述粗部卡入于上述卡槽中，在取液器的固定上，只需要在卡槽对应位置上将粗部固定即可。
15.优选的，这里的粗部的下端可以设置为锥形，该锥形的部位卡在卡槽内。
16.进一步地是，上述处理单元包括信号转换模块和终端，上述信号转换模块与终端通信连接。
17.进一步地是，上述取液器与控制阀门之间的管路设置可拆对接接口，上述取液器与控制阀门通过该可拆对接接口可拆卸式连接，这样也是方便对取液器进行维护、更换。
18.进一步地是，上述加热单元包括加热盘管，上述加热盘管设置于容器座内；上述容器座内设置有安装槽，上述储液容器设置于上述安装槽内；上述加热盘管与安装槽外壁抵接。通过设置上述的安装槽，将直接的受热部件与储液容器隔开，避免对储液容器的局部升温过快。
19.进一步地是，上述储液容器底部设置有向储液容器内腔方向凹陷的凹槽，上述安装槽的底部开有通孔，上述温度传感器的检测探头穿过上述通孔匹配于上述凹槽中，使上述检测探头与上述凹槽的顶部抵接。
20.上述凹槽的设置，不仅是为了在进行连续的晃动中，对温度传感器的检测探头进行固定，防止发生位移，也是为了能尽量避免获取局部偏差较大的温度数据。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为用于说明本实用新型的一种高粘度液体定量取样设备的连接示意图；
23.图2为用于说明本实用新型的容器座设置在振动装置上的示意图；
24.图3为用于说明本实用新型的处理单元的连接示意图示意图。
25.附图中标记及对应的零部件名称：
[0026]1‑
容器座，2
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储液容器，21
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凹槽，3
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振动装置，31
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机座，32
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摇动平台，4
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粘度检测模块，5
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处理单元，51
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信号转换模块， 511
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a/d转换器，512
‑
d/a转换器，52
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终端，6
‑
取液
器，61
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粗部，62
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细部，7
‑
泵体，8
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溢流通道，9
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控制阀门，10
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加热单元，11
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温度传感器，12
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加热盘管，13
‑
取液器支架，131
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立柱，132
‑
横杆，1321
‑
卡槽，14
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可拆对接接口。
具体实施方式
[0027]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
[0028]
在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本本实用新型。在其他实施例中，为了避免混淆本本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
[0029]
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
[0030]
在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0031]
实施例1
[0032]
结合图1至图3，一种高粘度液体定量取样设备，包括容器座1、储液容器2、取样单元、粘度检测模块4、处理单元5。本高粘度液体定量取样设备分别对甘油、吐温20、triton
‑
x
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100同时进行取样。
[0033]
上述储液容器2设置于容器座1上；上述取样单元包含深入于上述储液容器2内的取液器6、与取液器6连接的泵体7；上述储液容器2设置有溢流通道8，上述溢流通道8与粘度检测模块4连接，粘度检测模块4用于检测储液容器2中的粘度信息；上述处理单元5与粘度检测模块4电性连接。
[0034]
上述容器座1上设置有三个储液容器2，每个上述储液容器2均分别对应一个取液器6，上述取液器6与泵体7的连接管路上设置有控制阀门9，上述控制阀门9与上述处理单元5电性连接，用于根据粘度检测模块4获取的粘度信息控制上述控制阀门9。本控制阀门9采用一般电磁阀即可。
[0035]
上述的三个储液容器2分别填入甘油、吐温20、triton
‑
x
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100，根据对溢流阀的设置，使三种液体均能保持在所需要的液位而不过量，溢流出的液体直接流入到粘度检测模块4，粘度检测模获取三个储液容器2分别装入的液体粘度信息，从而使处理器得知每个控制阀门9对应的储液容器2分别装入的是何种液体。经过上述的粘度检测，根据处理器预设的程序，分别在启动泵体7后，对控制阀门9的时间做出不同的设定。采用本高粘度液体定量取样设备可以在一次取样中对多种不同的高粘度液体进行针对性的控制取样时间，从而针
对性的控制取样量，使对高粘度液体的取样更加快捷、准确。
[0036]
以甘油为例，设定取液器6的取样体积为100 μl，控制处理单元5，取样8秒，观察到取样体积饱满，取样量达到预定指标，完成取样。
[0037]
以吐温20为例，设定取液器6的取样体积为100 μl，控制处理单元5，取样5秒，观察到取样体积饱满，取样量达到预定指标，完成取样。
[0038]
以triton
‑
x
‑
100为例，设定取液器6的取样体积为100 μl，控制处理单元5，取样4秒，观察到取样体积饱满，取样量达到预定指标，完成取样。
[0039]
粘度检测模块4采用市面上任意可直接输入检测液体的粘度检测器即可，本实施例中采用粘度检测器的可检测温度范围选着小于60℃的产品即可。储液容器2可设置盖体，在未使用时封闭储液容器2。
[0040]
实施例2
[0041]
结合图1至图3，在实施例1的基础上，高粘度液体定量取样设备还包括加热单元10和温度传感器11。加热单元10与储液容器2连接，用于对储液容器2中的液体进行加热。温度传感器11设置于储液容器2上，用于获取储液容器2中液体温度信息；处理单元5与温度传感器11电性连接，用于根据储液容器2中的温度传感器11反馈温度信息和粘度检测模块4获取的粘度信息控制上述控制阀门9。
[0042]
优选的，上述加热单元10包括加热盘管12，上述加热盘管12设置于容器座1内；上述容器座1内设置有安装槽，上述储液容器2设置于上述安装槽内；上述加热盘管12与安装槽外壁抵接。通过设置上述的安装槽，将直接的受热部件与储液容器2隔开，避免对储液容器2的局部升温过快。
[0043]
上述的加热单元10的加热盘管12可采用热水盘管的方式进行设置，将热水盘管缠绕在安装槽外壁，温度传感器11设置在储液容器2的底部位置，以避免温度传感器11与加热盘管12的干涉。
[0044]
通过采用上述的加热单元10，在泵体7的取样无效时，可以开启加热单元10，在加热到设定的最佳温度时并保温后，开始取样工作。
[0045]
以加热甘油到53℃为例，设定取液器6的取样体积为100 μl，控制处理单元5，取样5秒，观察到取样体积饱满，取样量达到预定指标，完成取样。
[0046]
实施例3
[0047]
结合图1至图3，在实施例2的基础上，上述容器座1底部设置有对容器座1进行振动的振动装置3，上述振动装置3包含机座31和摇动平台32，该摇动平台32上分布有螺孔，上述容器座1底部通过螺栓固定于该摇动平台32上。
[0048]
进行取样之前，可以对储液容器2中的液体进行搅拌、摇匀，特别是在需要进行加热时，避免局部温度差异过大，使温度传感器11的检测的温度与实际整体温度偏差较大的情况发生。
[0049]
实施例4
[0050]
结合图1至图3，在实施例1至实施例3任意一项的基础上，上述取液器6包含粗部61和细部62，上述粗部61的出口端与控制阀门9连接，上述粗部61的入口端连接细部62的出口端，上述细部62或细部62部分深入于上述储液容器2内，上述取液器6的取样端为上述细部62的端头。
[0051]
这的粗部61与细部62的长度根据实际需要进行设定，但是需要将细部62能顺利的深入到储液容器2中，同时粗部61与储液容器2的间距要有合适的距离，也要方便对其进行观察。粗部61与细部62均采用透明材质，可以采用玻璃或聚氯乙烯等等。这里的粗部61直径比细部62直径稍大，粗部61方便观察取样高浓度液体的外观情况。
[0052]
优选的，上述细部62的端头位于上述储液容器2的内腔中部，使取液器6避免取样到局部温度过高或过低的样品。
[0053]
上述高粘度液体定量取样设备还包括取液器支架13，上述粗部61的下端支撑于该取液器支架13上；上述取液器支架13包含立柱131和固定在立柱131上的横杆132，上述横杆132中部开有卡槽1321，上述粗部61卡入于上述卡槽1321中，在取液器6的固定上，只需要在卡槽1321对应位置上将粗部61固定即可。为了方便调节上述细部62的取样端高低，可以优选的将立柱131设置为伸缩机构。
[0054]
优选的，这里的粗部61的下端可以设置为锥形，该锥形的部位卡在卡槽1321内。
[0055]
实施例5
[0056]
结合图1至图3，在上述实施例1至实施例4的任意一个方案的基础上，上述处理单元5包括信号转换模块51和终端52，上述信号转换模块51与终端52通信连接，上述信号转换模块51分别与泵体7、控制阀门9、粘度检测模块4、温度传感器11通信连接。
[0057]
本实施例的终端52可以是台式电脑、手机、移动电脑等等。信号转换模块51可以是设置一plc控制器，参照图3，plc控制器中包含的a/d转换器511用于将温度传感器11组输入的模拟、粘度检测模块4的电压信号放大并转化为数字信号，plc控制器中包含的d/a转换器512将数字信号转换为控制泵体7、控制阀门9、加热单元10的模拟信号。在终端52中预存阈值程序，当温度传感器11和粘度检测模块4获取的数据达到设定阈值时，根据不同的粘度参数、温度参数对控制阀门9的开闭时间进行精准控制。
[0058]
预设程序的运行过程是，以上述甘油、吐温20、triton
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x
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100为试验对象，预先输入物理性质的系数，包括沸点、粘度系数、热膨胀系数，然后根据惯性推算法和平衡类推法推算出新的温度点下它们的物理性质的系数。
[0059]
输入参数按下表1和表2进行确定：
[0060]
表1 甘油、吐温20、triton
‑
x
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100沸点、粘度、热膨胀度信息表
[0061][0062]
表2甘油、吐温20、triton
‑
x
‑
100粘度、热膨胀度信息表
[0063][0064]
本实施例以采用结合实施例2的加热单元10举例，53℃这个温度点的粘度系数和
热膨胀状态,根据推算的结果，确定先把粘稠液体加热到53℃后，再进行取样。
[0065]
具体的参数是，甘油在53℃下的粘度系数为156mpa.s， triton
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100在53℃下的粘度系数小于80 mpa.s进行选择输入， 吐温 20在53℃下的粘度系数小于100 mpa.s进行选择输入，因为甘油在从25℃升温到53℃是体积膨胀在1.4%左右，根据平衡推算原理，推得吐温 20和triton
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100从25℃升温到53℃是体积膨胀也在1.4%左右，所以程序中设定了需要取样给予体积补偿量，根据该补充量控制取样时间。
[0066]
实施例6
[0067]
结合图1至图3，在上述实施例1至实施例5任意一个方案的基础上，上述取液器6与控制阀门9之间的管路设置可拆对接接口14，通过该可拆对接接口14可拆卸式连接，方便对取液器6进行维护、更换。设置上述的可拆对接接口14，将上述的对接接口可以是采用相对的两个部件，其中一个可嵌入到另一个槽内实现固定，也可以套管的方式即将采用两直径不同的管体，其中一个被另一个套接，以实现连接，这里的对接接口只要能将控制阀门9的入口端与取液器6的出口端可靠的连通即可。
[0068]
实施例7
[0069]
结合图1至图3，在实施例1至实施例6任意一个方案的基础上，上述储液容器2底部设置有向储液容器2内腔方向凹陷的凹槽21，上述安装槽的底部开有通孔，上述温度传感器11的检测探头穿过上述通孔匹配于上述凹槽21中，使上述检测探头与上述凹槽21的顶部抵接。凹槽21的深度不宜过深，即凹槽21的顶面不宜向上延伸的过高，这里优先的将凹槽21的顶面控制在储液容器2的中部下方，只要对温度传感器11的位置进行定位，保障如对储液容器2进行晃动时，温度传感器11的检测探头不会出现位移。本实施例凹槽21的设置，也是为了能尽量避免获取局部偏差较大的温度数据。
[0070]
以上上述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上上述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。