[实用新型]一种多功能的化学配液装置

说明书

技术领域

本发明涉及电化学领域，尤其涉及一种多功能的化学配液装置。

背景技术

在电子行业迅猛发展的今天，电子仪器和嵌入式技术的应用已经大大地提高了社会各个行业的效率。而作为学校和研究院，社会知识的高度集中区，电子仪器和嵌入式技术已经成为一种必须品。为此，我们就应该在方方面面想到用它们来提高我们的效率。

对于应用化学的高校学生和研究院职员，化学配液是各类化学实验中不可缺少的一环，其精度更是化学实验的一项重要指标。虽然人工配液随着实验人员经验的增长能够满足很多实验，但其精度还是不太乐观，很多方面都还需要改善和估计。

针对这种状况，一种智能化、效率化的化学配液装置亟待出现。这样就既能节省许多人力、精力和时间，也能大大提高配液精度，避免由人工配液方式给化学实验带来的诸多人为误差。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种多功能的化学配液装置，可以大大减轻化学实验人员的负担，并很好地杜绝以往化学实验中的人为误差。

本发明的技术方案是，提供了一种多功能的化学配液装置，该装置包括控制器单元、触摸屏单元、Flash存储单元、配液工作端子系统和配液控制端子系统。上述的配液工作端子系统包括柱塞泵单元、步进电机单元及管道切换阀单元通过管道与样品及稀释液连接；上述的配液控制端子系统包括步进电机驱动单元、柱塞泵驱动单元和光电门检测单元与控制器连接。

本发明所述的步进电机驱动单元，由步进电机驱动芯片和外围电路构成，并通过拨码开关任意改变步进电机的细分。

本发明的一种多功能的化学配液装置，主要应用于高校实验室和应用化学相关的研究院中。装置以触摸屏为媒介，化学实验人员(包括教师和学生)可以通过触摸屏进行化学复杂配液的相关参数设置，方便完成化学配液的每一个技术指标。每一位化学实验人员都能对自己的当次化学配液设置进行保存。本发明可以方便地添加和删除某次配液设置的数据(包括体积、配合比和循环次数等)。

本发明所述的触摸屏单元，完成了操作简便的人机界面。显示界面上提供了注射器体积、样品管体积、稀释倍数、稀释液体积、取样量、注射量、注射速度、取样速度、循环次数等编辑框供实验人员选择，触摸编辑框后会弹出相应的数字键盘供实验人员进行数据录入。

当有化学实验人员需要配液时，通过操作触摸屏把配液的相关数据进行输入，如果无效则弹出警告对话框，控制器一方面将配液的相关数据写入Flash存储，另一方面将用户输入的数据转化为控制步进电机的脉冲。如果实验人员 在循环编辑框配置的为非零数字，则实现半自动的循环，用户需要按动触摸屏上的触发按键来实现每次循环；如果实验人员在循环编辑框配置的参数为“00”，则实现全自动循环，不需要人为干预，但是实验人员可根据需要强制停止循环。控制器通过读取实验人员的配置信息发送相应的脉冲给驱动板，实验人员可将注射和取样的速度单独设置，控制器会选择相应地脉冲频率进行控制，进而对管道切换阀和柱塞泵进行控制并在触摸屏上以相关动画进行显示，提示化学实验人员该次配液的进度，最后化学实验人员将该次配液数据命名并存档。

本发明能简化化学实验过程，使之自动化，智能化，进而提高实验效率。因为本发明使用触摸屏实现人机交互、对化学配液设置和配液过程可视化的方式，能大大降低人为输入的错误率。

附图说明

图1为本发明实施例的系统框图。

具体实施方式

参考图1，一种多功能的化学配液装置，包括触摸屏(5)、Flash存储(4)、控制器(3)、配液控制端子系统(2)和配液工作端子系统(1)。当化学实验人员需要配液时，配液的相关数据通过触摸屏(5)被录入到控制器(3)，再通过控制器(3)将数据保存到Flash存储(4)，然后控制器(3)再将控制脉冲发送到配液控制端子系统(2)，配液控制端子系统(2)根据接收到的控制脉冲控制配液工作端子系统(1)，最后控制器(3)将配液过程显示到触摸屏(5)。

触摸屏单元完成实验人员的设置参数的录入。

Flash存储单元完成实验人员设置参数的保存。

控制器单元完成触摸屏上参数的读取与触摸屏的显示、对各个驱动的控制以及对控制反馈信息的采集。

步进电机驱动用于控制步进电机，从而达到控制管道切换阀的效果。

光电门电路用于检测步进电机的转动位置，从而达到检测管道切换阀的阀门开关的目的。

柱塞泵驱动用于控制柱塞泵的精准移动。

柱塞泵用于实现样品的吸入和射出。

通过上述方式，本发明提供一种多功能的化学配液装置，主要应用在高校实验室和应用化学相关的研究院中，可以大大减轻实验人员的负担；本发明采用触摸屏的方式实现人机交互，对化学配液设置和配液过程可视化，可减少或杜绝人为输入的错误。