本發(fā)明涉及一種傳感器輔助精確定容系統(tǒng)。

背景技術：

目前，針對定容這一實驗步驟，需要先選擇與定容體積保持一致的容量瓶，將待定容的溶液人工轉移至容量瓶中，再通過人工操作將所需定容的溶液補充至容量瓶的定容刻度線，完成定容。

而手動定容，費時費力，定容準確度受人為因素影響，另外，傳感器具有自動檢測物體高度或距離變化的能力，但未應用在溶液自動定容領域，目前定容仍為人工操作，但人工操作存在以下缺點：

1)人工完成定容，人員自身會有疲勞效應，影響實驗效率；

2)定容的動作受容器種類限制，定容時必須將溶液通過人力轉移至容量瓶；

3)需要的定容體積受容量瓶尺寸規(guī)格影響，市場上所售容量瓶體積規(guī)格有限，定容時定容體積不能根據實驗需求隨意選擇定容體積，受容量瓶規(guī)格尺寸的影響；

4)定容體積的準確度受人為因素影響，定容時不同操作人員觀察定容刻度線的角度直接影響定容體積，仰視刻度線定容操作導致定容正誤差，俯視刻度線定容操作導致定容負誤差。

因此，為了解決上述現有技術的諸多不足和缺陷，有必要研究一種傳感器輔助精確定容系統(tǒng)。

技術實現要素：

考慮到至少一個上述問題而完成了本發(fā)明，并且本發(fā)明的一個目的在于提供一種傳感器輔助精確定容系統(tǒng)，其根據傳感器自動監(jiān)測液體體積變化的能力，配合蠕動泵或其他溶劑泵自動添加溶液的功能，傳感器和泵協(xié)調操作，傳感器實時監(jiān)測液面高度變化，判斷是否達到定容體積高度，未達到自動開啟試劑泵泵入試劑，直到液面高度達到監(jiān)測的定容高度，自動并準確完成定容。該傳感器輔助精確定容系統(tǒng)包括：

加液管，其包括入口和出口；

加液泵，其一端與液體源相連，另一端與加液管的入口相連；

容器，其具有開口，所述加液管的出口設置在該容器的開口處；

液位檢測傳感器，其設置在容器的開口上方；

定容終點差值計算單元，其與液位檢測傳感器連接；

加液速度控制單元，其與加液泵和定容終點差值計算單元連接，根據定容終點差值計算單元計算的定容終點差值的大小，自動控制加液泵的加液速度。

根據本發(fā)明另一方面，還包括定容值存儲單元。

根據本發(fā)明另一方面，還包括容器型號識別和學習單元，其中，每一型號的容器具有對應的定容值。

根據本發(fā)明另一方面，所述液位檢測傳感器包括超聲波傳感器、紅外傳感器或激光傳感器。

根據本發(fā)明另一方面，加液管的出口方向與容器的軸線呈45度角。

根據本發(fā)明另一方面，所述容器包括玻璃材質容器、塑料材質容器或聚四氟乙烯材質容器。

根據本發(fā)明另一方面，所述容器的形狀為圓柱形或方形。

根據本發(fā)明另一方面，加液泵為機械泵或氣壓泵。

根據本發(fā)明另一方面，還包括：

底座，其具有上表面；

臺階部，其設置在底座上表面上，且具有前表面；

用于放置和固定所述容器的容器孔陣列；

三維定位單元，其設置在所述臺階部的前表面上，該三維定位單元上可滑動地設置有定位塊，所述液位檢測傳感器和所述加液管的出口設置在所述定位塊上。

根據本發(fā)明另一方面，所述加液管與所述定位塊一起移動，所述定容終點差值越來越小，自動控制加液泵的加液速度減小。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明使用超聲波傳感器自動感知容器內溶液的高度變化，智能判斷需要補加液體的體積；加液過程中隨時監(jiān)測容器內液面高度的變化，加液泵加液速度根據定容終點差值大小，自動調速加液，實現快、中、慢三檔調速加液，既保證了快速完成定容，也保證了定容精度，即將達到定容終點，加液泵一滴一滴的補加液體，最終實現自動并準確定容。

附圖說明

圖1是根據本發(fā)明一種優(yōu)選實施例的傳感器輔助精確定容系統(tǒng)的結構示意圖。

圖2是圖1的局部放大圖。

具體實施方式

下面結合附圖，通過優(yōu)選實施例來描述本發(fā)明的最佳實施方式，這里的具體實施方式在于詳細地說明本發(fā)明，而不應理解為對本發(fā)明的限制，在不脫離本發(fā)明的精神和實質范圍的情況下，可以做出各種變形和修改，這些都應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。

參見圖1－2,本發(fā)明提供了一種傳感器輔助精確定容系統(tǒng)。該傳感器輔助精確定容系統(tǒng)可包括：

加液管2，其包括入口和出口；

加液泵4，其一端與液體源相連，另一端與加液管2的入口相連；

容器3，其具有開口，所述加液管2的出口設置在該容器3的開口處；

液位檢測傳感器1，其設置在容器3的開口上方；

定容終點差值計算單元，其與液位檢測傳感器1連接；

加液速度控制單元，其與加液泵4和定容終點差值計算單元連接，根據定容終點差值計算單元計算的定容終點差值的大小，自動控制加液泵4的加液速度。

優(yōu)選地，還包括定容值存儲單元。

優(yōu)選地，還包括容器型號識別和學習單元，其中，每一型號的容器3具有對應的定容值。該容器型號識別和學習單元可以學習和存儲用戶使用過的容器3的標識和定容值，以便于用戶再次使用相同容器3時自動識別。

優(yōu)選地，所述液位檢測傳感器1包括超聲波傳感器或紅外傳感器或激光傳感器等非接觸式檢測原理的傳感器。

優(yōu)選地，加液管2的出口方向與容器3的軸線呈45度角。

優(yōu)選地，所述容器3包括玻璃材質容器、塑料材質容器、聚四氟乙烯材質等耐腐蝕材質的容器。

優(yōu)選地，所述容器3的形狀為圓柱形或方形。

優(yōu)選地，加液泵4為機械泵或氣壓泵。

優(yōu)選地，還包括：

底座，其具有上表面；

臺階部，其設置在底座上表面上，且具有前表面；

用于放置和固定所述容器3的容器孔陣列；

三維定位單元，其設置在所述臺階部的前表面上，該三維定位單元上可滑動地設置有定位塊，所述液位檢測傳感器1和所述加液管2的出口設置在所述定位塊上。

優(yōu)選地，所述加液管2與所述定位塊一起移動，所述定容終點差值越來越小，自動控制加液泵4的加液速度減小。

可以理解的是，傳感器感知液面高度，根據液面高度變化自動調整加液泵的泵速，保證高速高精度完成定容。加液口與被加液容器口呈45度角傾斜，同時出液口采用45度角斜向切口，減少液體離開加液管的表面張力，出液更精細。容器可以是：玻璃材質容器、塑料材質容器、PTFE材質容器。容器形狀可以是：圓柱狀容器、正方體裝容器、長方體裝容器。加液泵可以是機械泵或氣壓泵等。

優(yōu)選地，根據用戶設定的體積判斷，當液體量小于50％高度時，100％泵速，50-80％％時，50％泵速，80-100％時，10％泵速。

綜上所述，本發(fā)明的有益效果在于：

傳感器、加液泵、容器、自動智能識別功能，將定容這一實驗動作，精準、快速、全自動完成定容。

本發(fā)明不限于上述具體實施例?？梢岳斫獾氖?，在不脫離本發(fā)明的精神和實質范圍的情況下，可以做出各種變形和修改，這些都應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。