血透機(jī)校準(zhǔn)儀專用的液體小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種血透機(jī)校準(zhǔn)儀專用的液體小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。本發(fā)明中的伺服電機(jī)經(jīng)減速器、梅花聯(lián)軸器與滾珠絲杠連接；絲杠兩端固定在底座上；絲杠兩側(cè)安裝直線導(dǎo)軌，導(dǎo)軌滑塊上面裝有連接塊，兩根導(dǎo)向桿平行穿過連接塊上的法蘭直線軸承；活塞桿的端部通過固定在連接塊的側(cè)面；其中一根導(dǎo)軌的一側(cè)安裝了光柵尺；活塞缸的出水口與緩沖盒連接；緩沖盒前后側(cè)面分別裝有壓力傳感器和溫度傳感器；緩沖盒兩側(cè)分別與電磁閥連接；其中一個(gè)電磁閥的進(jìn)水口與進(jìn)水水箱連接，另一個(gè)電磁閥的出水口與被檢流量計(jì)連接。本發(fā)明以活塞缸體積為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，利用光柵尺將活塞位移、速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間反饋給控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)閉環(huán)測量系統(tǒng)。
【專利說明】血透機(jī)校準(zhǔn)儀專用的液體小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，尤其是涉及一種血透機(jī)校準(zhǔn)儀專用的液體小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]流量計(jì)量廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)、科學(xué)研究對(duì)外貿(mào)易以及日常生活各個(gè)領(lǐng)域中。在生活中，我們所能觸及或者了解到的大多是大流量的測量，然而隨著生物工程、精細(xì)化工和半導(dǎo)體制造業(yè)等行業(yè)的發(fā)展，微小流量的需求也逐漸的凸顯出來。因此，微小流量計(jì)量成為當(dāng)前流量計(jì)量領(lǐng)域急需的技術(shù)之一。
[0003]隨著醫(yī)學(xué)工程技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)醫(yī)學(xué)儀器的準(zhǔn)確度要求也越來越高。流量計(jì)量在醫(yī)學(xué)工程和制藥工程中的應(yīng)用日益廣泛。目前，血液透析凈化裝置的普遍應(yīng)用使得其校準(zhǔn)裝置一一血液透析凈化校準(zhǔn)儀也有了初步的發(fā)展。傳統(tǒng)的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置無論從量程、測量精度，穩(wěn)定性和高成本等方面都無法滿足血液透析凈化校準(zhǔn)儀的要求。此外，目前還沒有完善地根據(jù)國家流量計(jì)檢定規(guī)程設(shè)計(jì)的適合血液透析凈化校準(zhǔn)儀的微小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。所以亟需一套血透機(jī)校準(zhǔn)儀專用的液體小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)【背景技術(shù)】的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種血透機(jī)校準(zhǔn)儀專用的液體小流
量標(biāo)準(zhǔn)裝置。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明包括伺服電機(jī)、減速器、梅花聯(lián)軸器、光柵尺、進(jìn)水水箱、溫度傳感器、壓力傳感器、緩沖盒和滾珠絲杠。伺服電機(jī)經(jīng)減速器、梅花聯(lián)軸器與滾珠絲杠連接；絲杠兩端分別通過絲杠固定座和絲杠支撐座固定在底座上；絲杠兩側(cè)安裝與絲杠平行的直線導(dǎo)軌，導(dǎo)軌滑塊上面裝有連接塊，兩根導(dǎo)向桿平行穿過連接塊上的法蘭直線軸承，其兩端分別固定在底座上的兩塊豎直鋼板，絲杠螺母固定在連接塊的底部；活塞桿的端部通過螺母固定在連接塊的側(cè)面；其中一根導(dǎo)軌的一側(cè)安裝了光柵尺，其讀數(shù)頭通過L型連接板與連接塊連接；活塞缸的出水口通過不銹鋼接頭與緩沖盒連接；緩沖盒前后側(cè)面分別裝有壓力傳感器和溫度傳感器；緩沖盒兩側(cè)分別與電磁閥連接；其中一個(gè)電磁閥的進(jìn)水口與進(jìn)水水箱連接，另一個(gè)電磁閥的出水口與被檢流量計(jì)連接。
[0006]所述的活塞缸出水口朝上，可使底座水平放置，保證裝置運(yùn)行平穩(wěn)，同時(shí)便于排氣。
[0007]所述的活塞缸采用標(biāo)準(zhǔn)液壓缸，保證缸體內(nèi)壁幾何精度、降低成本。
[0008]所述的導(dǎo)向桿穿過連接塊上的法蘭直線軸承與直線導(dǎo)軌平行。
[0009]所述的壓力傳感器和溫度傳感器用于壓力和溫度補(bǔ)償。
[0010]與【背景技術(shù)】相比，本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明血透機(jī)校準(zhǔn)儀專用的液體小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置是一套比較完善的主動(dòng)式液體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，其測量范圍為10(T2000mL/min，能檢定血液透析凈化裝置校準(zhǔn)儀以及相應(yīng)量程范圍內(nèi)的流量計(jì)等，擴(kuò)展不確定度為0.5% (k=2)。
[0011]2.本裝置標(biāo)準(zhǔn)液壓缸，降低了整個(gè)系統(tǒng)的成本；導(dǎo)向桿與直線導(dǎo)軌平行，提高了裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而提高了裝置的測量精度。
[0012]3.整個(gè)裝置以活塞缸體積為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，利用光柵尺將活塞位移、速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間反饋給控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)閉環(huán)測量系統(tǒng)。同時(shí)安裝了壓力傳感器和溫度傳感器可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償，大大提高了裝置的測量精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的三維示意圖；
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖；
圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)左視圖；
圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1至圖4所示，本發(fā)明血透機(jī)校準(zhǔn)儀專用的液體小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置包括伺服電機(jī)I ;減速器2 ;梅花聯(lián)軸器3 ;光柵尺4 ;光柵尺底座5 ;絲杠螺母6 ；L型連接板7 ;導(dǎo)向桿
8;接近開關(guān)9-1、9-2 ;底座10 ;活塞缸11 ;水箱支撐底座12 ;進(jìn)水水箱13_1、13_2 ;溫度傳感器14 ;活塞桿15 ;法蘭直線軸承16 ;螺母17 ;連接塊18 ;不銹鋼接頭19 ;電磁閥20_1、20-2,20-3 ;不銹鋼軟管21 ;壓力傳感器22 ;緩沖盒23 ;被檢流量計(jì)24 ;直線導(dǎo)軌25 ;滾珠絲杠26 ;絲杠固定座27 ;絲杠支撐座28及上下位機(jī)控制系統(tǒng)。其中，伺服電機(jī)I經(jīng)減速器
2、梅花聯(lián)軸器3以及絲杠支撐座28與滾珠絲杠26的一端連接；滾珠絲杠26的另一端通過絲杠固定座27固定在底座10上；伺服電機(jī)I驅(qū)動(dòng)減速器2進(jìn)行正反轉(zhuǎn)動(dòng)從而通過梅花聯(lián)軸器3實(shí)現(xiàn)滾珠絲杠6的轉(zhuǎn)動(dòng)。絲杠支撐座中的軸承為滾珠絲杠提供支撐。裝置必須保證伺服電機(jī)1、減速器2、梅花聯(lián)軸器3以及滾珠絲杠26處于同一軸線上。
[0015]滾珠絲杠26兩側(cè)分別安裝一條與其平行的直線導(dǎo)軌25，直線導(dǎo)軌25上分別裝有一塊滑塊，兩個(gè)滑塊上面裝有連接塊18 ;直線導(dǎo)軌25為滑塊和連接塊18提供支撐，以保證滾珠絲桿26與伺服電機(jī)1、減速器2、梅花聯(lián)軸器3的同軸度。絲杠螺母6固定在連接塊18的底部，活塞桿15的端部通過螺母17固定在連接塊18的側(cè)面并與連接塊18側(cè)面保持垂直；兩根導(dǎo)向桿8平行穿過連接塊18上的法蘭直線軸承16，其兩端分別固定在底座10上的兩塊豎直鋼板上。導(dǎo)向桿8與豎直鋼板垂直，法蘭直線軸承16對(duì)導(dǎo)向桿8起支撐作用，以保證導(dǎo)向桿8與直線導(dǎo)軌25的平行度。導(dǎo)向桿8的安裝可以保證裝置運(yùn)行時(shí)活塞桿15與滾珠絲杠26平行，避免自鎖現(xiàn)象的出現(xiàn)的同時(shí)提高裝置的整體精度。
[0016]光柵尺底座5上安裝了與滾珠絲杠26平行的光柵尺4，光柵尺讀數(shù)頭通過L型連接板7與連接塊18連接，實(shí)現(xiàn)與光柵尺平行的移動(dòng)。光柵尺4將活塞的位移和速度反饋給下位機(jī)控制系統(tǒng)。兩個(gè)接近開關(guān)9-1、9-2分別安裝在一根直線導(dǎo)軌25的兩端，其電纜與下位機(jī)連接，控制伺服電機(jī)I以防止滑塊運(yùn)動(dòng)超過本裝置的行程范圍，同時(shí)起反饋活塞起始和結(jié)束位置。
[0017]活塞缸11采用標(biāo)準(zhǔn)液壓缸，其關(guān)鍵部位都是采用鋁合金和不銹鋼制成，具有防腐蝕性，并且在保證精度的同時(shí)降低了成本。活塞缸11的出水口朝上，可在裝置水平放置時(shí)實(shí)現(xiàn)順利排出氣體，有利于提高裝置運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性。活塞缸11的出水口通過不銹鋼接頭19與緩沖盒23連接。緩沖盒23前后側(cè)面分別裝有壓力傳感器22和溫度傳感器14，根據(jù)活塞缸的熱膨脹系數(shù)和彈性系數(shù)將溫度與壓力引起的形變誤差進(jìn)行修正，通過這種方法對(duì)裝置作溫度和壓力補(bǔ)償。緩沖盒23兩側(cè)分別與一個(gè)電磁閥20-1連接，電磁閥20-1的進(jìn)水口與進(jìn)水水箱13-1連接，電磁閥20-2的出水口與被檢流量計(jì)24連接，被檢流量計(jì)24出口連接出水水箱13-2，在出水水箱13-2的出口還設(shè)置有電磁閥20-3?？刂葡到y(tǒng)由下位機(jī)MSP430單片機(jī)和上位機(jī)PC組成，其功能為控制活塞運(yùn)動(dòng)的速度、位置和時(shí)間，采集被檢流量計(jì)信號(hào)，傳感器信號(hào)，分析檢定結(jié)果。
[0018]本發(fā)明的工作過程如下:
下位機(jī)控制伺服電機(jī)I驅(qū)動(dòng)活塞以穩(wěn)定速度運(yùn)動(dòng)從而產(chǎn)生流體源，經(jīng)過緩沖盒23流經(jīng)被檢流量計(jì)。以活塞缸11作為計(jì)量體積標(biāo)準(zhǔn)，光柵尺4將活塞運(yùn)動(dòng)的速度和位移反饋給控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)控制活塞運(yùn)動(dòng)的速度、位置和時(shí)間，通過計(jì)算在一定測量時(shí)間內(nèi)排出活塞缸11的液體的體積流量來檢定被檢流量計(jì)。
[0019]
【權(quán)利要求】
1.血透機(jī)校準(zhǔn)儀專用的液體小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，包括伺服電機(jī)(I)、減速器(2)、梅花聯(lián)軸器(3)、光柵尺(4)、進(jìn)水水箱(13)、溫度傳感器(14)、壓力傳感器(22)、緩沖盒(23)和滾珠絲杠(26)，其特征在于:伺服電機(jī)(I)經(jīng)減速器(2)、梅花聯(lián)軸器(3)與滾珠絲杠(26)連接；絲杠兩端分別通過絲杠固定座(27)和絲杠支撐座(28)固定在底座上；絲杠兩側(cè)安裝與絲杠平行的直線導(dǎo)軌(25)，導(dǎo)軌滑塊上面裝有連接塊(18)，兩根導(dǎo)向桿(8)平行穿過連接塊上的法蘭直線軸承(16)，其兩端分別固定在底座上的兩塊豎直鋼板，絲杠螺母(6)固定在連接塊的底部；活塞桿(15)的端部通過螺母(17)固定在連接塊的側(cè)面；其中一根導(dǎo)軌的一側(cè)安裝了光柵尺(4 )，其讀數(shù)頭通過L型連接板(7 )與連接塊(18 )連接；活塞缸(11)的出水口通過不銹鋼接頭(19)與緩沖盒(23)連接；緩沖盒前后側(cè)面分別裝有壓力傳感器(22)和溫度傳感器(14);緩沖盒兩側(cè)分別與電磁閥連接；其中一個(gè)電磁閥的進(jìn)水口與進(jìn)水水箱(13)連接，另一個(gè)電磁閥的出水口與被檢流量計(jì)(24)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血透機(jī)校準(zhǔn)儀專用的液體小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述的活塞缸(11)出水口朝上，可使底座(10 )水平放置，保證裝置運(yùn)行平穩(wěn)，同時(shí)便于排氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血透機(jī)校準(zhǔn)儀專用的液體小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述的活塞缸(11)采用標(biāo)準(zhǔn)液壓缸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的血透機(jī)校準(zhǔn)儀專用的液體小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述的導(dǎo)向桿(8)穿過連接塊上的法蘭直線軸承(16)與直線導(dǎo)軌(25)平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種血透機(jī)校準(zhǔn)儀專用液體小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述的壓力傳感器(22)和溫度傳感器(14)用于壓力和溫度補(bǔ)償。
【文檔編號(hào)】G01F25/00GK103940496SQ201410161930
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】李東升, 胡佳成, 竺林坤, 阮曉柯 申請(qǐng)人:杭州宏量科技有限公司