[发明专利]电容微流量自动控制装置

说明书

技术领域

 本发明属微流量自动控制技术的一个领域。

背景技术    

在化工自动控制、医疗、实验室等很多技术领域,都需要对微流量的液体进行流量检测和长时间的自动控制。但是，由于是微流量，所以它的流速非常缓慢、单位时间的流量非常少，其流动力甚至不足以推动仪器运转,所以现有的常规技术手段,几乎无法准确地对它进行检测和计量。检测和计量是自动控制的基础，无法检测和计量根本谈不上自动控制。在上述的这些特殊场合，目前大多数都只能采用人工经验计量和手动控制的传统方法。但是，由于人工经验计量和手动控制的精确度低和稳定性差等原因，常常也需要专人人工长时间的监测，这样就大大增加了工人的劳动强度和出错的机率。这些场合,特别需要对微流量的药液进行检测计量,同时需要能对它进行精确的自动控制的技术，以便能减轻工人的劳动强度和减小出错的机率。

另一方面，在现有技术中使用的流量计不但无法计量药液的微流量，而且它们都需要被计量的药液流经流量计,这样很容易造成药液的污染和对流量计的腐蚀等损害。对医疗用药来说是不允许的。因此,在现有技术中，医疗等技术领域到目前都找不到合适的微流量检测和自动控制装置。

发明内容    

为了能够实现对微流量的液体流量的自动控制，本发明采取了如下措施：把点滴筒夹在相互绝缘的两块金属片之间，两块金属片连接信号处理电路，信号处理电路连接单片机，单片机连接键盘、显示屏和驱动电路, 驱动电路连接电动机械流量控制装置中的电磁铁或电动机；这里所述的信号处理电路是指，能把两块金属片之间，因水滴流过引起的电容容量的变化而产生的电信号，转变为单片机可以识别的电信号的电路装置；这里所述的电动机械流量控制装置是指，利用电动机或电磁铁驱动机械装置控制胶管内液体流量大小的电动机械装置。

这样做的好处是：本发明电容式微流量自动控装置，由于采用了电容感应检测法检测微流量，检测装置检测液体流量时对被检测的液体是非接触的。这样就可以避免对被检测的液体带来二次污染，同时也避免了液体对仪器的腐蚀和沉积阻塞；另一方面本装置装有电动机械流量控制装置。单片机可根据两滴液体之间的时间距离与设定的时间距离相比，利用比较结果控制电动机械流量控制装置，由电动机械流量控制装置对胶管内的液体的流量实施精确实时的控制，使它符合设定要求，这样就实现了对微流量液体的自动控制。

附图说明

图1是采用电磁动力的电容式微流量自动控制装置外结构示意图。

图2是采用电磁动力的电容式微流量自动控制装置内结构示意图。

图3是采用电机动力的电容式微流量自动控制装置外结构示意图。

图4是采用电机动力的电容式微流量自动控制装置内结构示意图。

图中：金属片1、点滴筒2、柱头3、压臂4、胶管5、铁芯6、键盘7、底座8、显示屏9、电磁铁10、固定勾11、滑块12、螺杆13、电机14。

具体实施方式  

 为了能够实现对微流量液体的流量自动控制，本发明采取了如下结构：把点滴筒夹在相互绝缘的两金属片之间，两块金属片连接信号处理电路，信号处理电路连接单片机，单片机连接键盘、显示屏和驱动电路, 驱动电路连接电动机械流量控制装置中的电磁铁或电动机；这里所述的信号处理电路是指，能把两金属片之间，因水滴流过引起的电容容量的变化而产生的电信号，转变为单片机可以识别的电信号的电路装置。

要实现微流量的自动控制，首先要能够检测出受控液体的流量。为此本发明采用了电容式微流量检测装置。电容式微流量检测装置的结构是：把点滴筒夹在相互绝缘的两金属片之间，两块金属片连接信号处理电路，信号处理电路连接单片机，单片机连接键盘、显示屏，如图1所示。

本发明所述的信号处理电路是指：能把两金属片之间，因水滴流过引起的电容容量变化而产生的电信号，转变为单片机可以识别的电信号的电路装置；本发明可以使用的信号处理电路是多种多样的，它们可以有不同的结构、不同的形式。我们知道，两金属片5之间的电容量取决于两金属片的面积、它们之间的绝缘介质和距离。在两金属片5之间有水滴经过的瞬间，绝缘介质发生了改变。因此这时它的容量也发生了改变。但是，这种改变是非常微弱的，一般的单片无法直接处理这样弱小的信号。所以要把这个信号送到单片机处理之前，必须要对它进行适当的信号处理，使它能被单片机识别。这就是信号处理电路的作用。