一种新型摇床二氧化碳气体控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种摇床气体控制装置，具体的说是涉及一种新型摇床二氧化碳气体控制系统。

背景技术：

目前市场上的摇床一次性袋子在细胞的培养过程中要么是无气体控制，要么是加入二氧化碳传感器反馈控制。在做细胞培养实验操作时，无气体控制的摇床袋细胞不适合长时间和高密度培养；而有二氧化碳传感器控制的摇床，通常控制比较滞后，且成本比较高昂。

技术实现要素：

针对背景技术中的问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作方便、成本低廉的新型摇床二氧化碳气体控制系统。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种新型摇床二氧化碳气体控制系统，包含一个电源模块、一个PLC可编程控制器、两个保险管、两个电磁阀、一个流量计、一个摇床一次性袋子、一个空气源及一个二氧化碳气源；

所述电源模块与所述PLC可编程控制器电连接，所述PLC可编程控制器与两个保险管电连接，每个所述保险管对应与一个所述电磁阀电连接；其中一个电磁阀的进气口通过第一气管与空气源连通，另一个电磁阀的进气口通过第二气管与二氧化碳气源连通，两个电磁阀的出气口均通过一个第三气管与所述流量计连通，所述流量计通过第四气管与所述摇床一次性袋子连通。

上述技术方案中，所述电源模块为24V开关电源模块。

上述技术方案中，所述PLC可编程控制器为西门子S7-1200系列PLC可编程控制器。

上述技术方案中，所述电磁阀为单向电磁阀。

上述技术方案中，所述流量计浮子流量计。

本实用新型摇床二氧化碳气体控制装置的工作原理为：

根据需要通入到摇床一次性袋子内的二氧化碳气体与空气的百分比设定要求：通过PLC可编程控制器来调节控制与二氧化碳气源及空气源连通的两个电磁阀在一个循环周期内的需要开启的时间，以此确保在每个循环周期内通入到摇床一次性袋子内的二氧化碳气体与空气百分比时刻与设定的需要通入到摇床一次性袋子内的二氧化碳气体与空气的百分比一致；通过流量计记录通入到摇床一次性袋子内的二氧化碳气体与空气的用量是否达到事先设定的用量；当达到设定的用量时，PLC可编程控制器停止运行，使两个电磁阀关闭，停止向摇床一次性袋子内继续通入二氧化碳气体与空气的混合气体；当未达到设定的用量时，PLC可编程控制器继续工作，控制两个电磁阀继续按照上述在每个循环周期内设定的开启时间工作，继续向摇床一次性袋子内继续通入二氧化碳气体与空气的混合气体，直至流量计记录到通入的气体用量到达事先设定的用量止。

基于本实用新型提供的新型摇床二氧化碳气体控制系统，还可根据需要在本控制系统中增加相应数量的电磁阀与保险管，来实现对多种气体混合控制的比例分配(不限于二氧化碳气体浓度的控制)，进而实现在摇床一次性袋子内任何浓度的混合气体控制。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)通过单向电磁阀与气源管直接连接，给摇床一次性袋子直接通入气体，实现了二氧化碳正向比例输送控制，无气体输送滞后；

(2)可实现二氧化碳在摇床一次性袋子内任何浓度控制；

(3)可实现多种气体混合控制的任何比例分配，进而实现多种气体在密闭区域内的任何浓度控制；

(4)电磁阀加工相较于二氧化碳传感器制作较简单，成本较低。

附图说明

图1为本实用新型摇床二氧化碳气体控制装置的系统原理示意图；

图中：1、电源模块；2、PLC控制器；3、保险管；4、电磁阀；5、流量计；6、摇床一次性袋子；7、空气源；8、二氧化碳气源；9、第一管；10、第二气管；11、第三气管；12、第四气管；

图中：实线表示电性连接，实线的箭头表示的是电信号走向；虚线表示管道连接，虚线上的箭头表示的是气体走向。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本实用新型是如何实施的。

如图1所示，本实用新型提供的一种新型摇床二氧化碳气体控制系统，包含一个电源模块1、一个PLC可编程控制器2、两个保险管3、两个电磁阀4、一个流量计5、一个摇床一次性袋子6、一个空气源7及一个二氧化碳气源8；其中：

电源模块1与PLC可编程控制器2电连接，PLC可编程控制器2与两个保险管3电连接，每个保险管3对应与一个电磁阀4电连接；其中一个电磁阀4的进气口通过第一气管9与空气源7连通，另一个电磁阀4的进气口通过第二气管10与二氧化碳气源8连通，两个电磁阀4的出气口均通过一个第三气管11与流量计5连通，流量计5通过第四气管12与摇床一次性袋子6连通。

其中，电源模块1为24V开关电源模块。

其中，PLC可编程控制器2为西门子S7-1200系列PLC可编程控制器。

其中，电磁阀4为单向电磁阀。

其中，流量计5为浮子流量计。

本实用新型摇床二氧化碳气体控制装置的工作原理为：

根据需要通入到摇床一次性袋子6内的二氧化碳气体与空气的百分比设定要求：通过PLC可编程控制器2来调节控制与二氧化碳气源8及空气源7连通的两个电磁阀4在一个循环周期内的需要开启的时间，以此确保在每个循环周期内通入到摇床一次性袋子6内的二氧化碳气体与空气百分比时刻与设定的需要通入到摇床一次性袋子6内的二氧化碳气体与空气的百分比一致；通过流量计5记录通入到摇床一次性袋子6内的二氧化碳气体与空气的用量是否达到事先设定的用量；当达到设定的用量时，PLC可编程控制器2停止运行，控制两个电磁阀4关闭，停止向摇床一次性袋子6内继续通入二氧化碳气体与空气的混合气体；当未达到设定的用量时，PLC可编程控制器2继续工作，控制两个电磁阀4继续按照上述在每个循环周期内设定的开启时间工作，继续向摇床一次性袋子6内继续通入二氧化碳气体与空气的混合气体，直至流量计5记录到通入的气体用量到达事先设定的用量止。

假如：设定需要通入到摇床一次性袋子6内的二氧化碳气体百分比为5％，而PLC可编程控制器2的一个脉冲循环周期为20S，那么与二氧化碳气源8连通的电磁阀4在一个脉冲循环周期内打开时间则为5％*20S(即1S)。

基于本实用新型提供的新型摇床二氧化碳气体控制系统，还可根据需要在本控制系统中增加相应数量的电磁阀与保险管，来实现对多种气体混合控制的比例分配(不限于二氧化碳气体浓度的控制)，进而实现在摇床一次性袋子内任何浓度的混合气体控制；还可以将摇床一次性袋子替换成其他任何密封容器。

最后说明，以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。