便攜式恒溫消解器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種便攜式恒溫消解器，包括穩(wěn)壓器、溫度傳感器、晶閘管、加熱器、矩形波振蕩器、脈寬調(diào)制器、電源接入端以及消解槽，其中：穩(wěn)壓器的電壓輸入引腳與電源接入端連接；穩(wěn)壓器的電壓輸出引腳與溫度傳感器的電壓輸入引腳連接；溫度傳感器的溫度輸出引腳與脈寬調(diào)制器的溫度輸入引腳連接；矩形波振蕩器的方波輸出引腳與脈寬調(diào)制器的方波輸入引腳連接；脈寬調(diào)制器的溫控輸出引腳通過晶閘管與加熱器連接，并且溫控輸出引腳輸出高電平時晶閘管導(dǎo)通；溫度傳感器設(shè)置在消解槽的內(nèi)部。本實(shí)用新型的便攜式恒溫消解器控溫精確，電路結(jié)構(gòu)占用的物理體積小，便于隨身攜帶。
【專利說明】
便攜式恒溫消解器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種化工處理設(shè)備，更具體地，涉及一種便攜式恒溫消解器?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]恒溫消解器是用于處理化學(xué)藥品等物質(zhì)的處理設(shè)備，現(xiàn)有的消解器對于溫度的控制不夠準(zhǔn)確，這也就導(dǎo)致對于一些非金屬元素樣品的酸法消解效果比較差，例如碘、硒、砷等元素化合物的消解需要嚴(yán)格進(jìn)行控溫。并且，現(xiàn)有技術(shù)中的恒溫消解器大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為大型設(shè)備，無法隨身攜帶。
[0003]因此，需要一種新的消解器，以改善現(xiàn)有技術(shù)中消解器不能嚴(yán)格控溫和不便于攜帶的缺陷?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的一個目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的消解器不能嚴(yán)格控制溫度和不便于攜帶的缺陷。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，提供了一種便攜式恒溫消解器，包括穩(wěn)壓器、溫度傳感器、晶閘管、加熱器、矩形波振蕩器、脈寬調(diào)制器、電源接入端以及消解槽，其中:所述穩(wěn)壓器的電壓輸入引腳與所述電源接入端連接;所述穩(wěn)壓器的電壓輸出引腳與所述溫度傳感器的電壓輸入引腳連接;所述溫度傳感器的溫度輸出引腳與所述脈寬調(diào)制器的溫度輸入引腳連接;所述矩形波振蕩器的方波輸出引腳與所述脈寬調(diào)制器的方波輸入引腳連接;所述脈寬調(diào)制器的溫控輸出引腳通過所述晶閘管與所述加熱器連接，并且所述溫控輸出引腳輸出高電平時所述晶閘管導(dǎo)通;所述溫度傳感器設(shè)置在所述消解槽的內(nèi)部。
[0006]優(yōu)選地，所述所述溫度傳感器包括差分放大器，所述差分放大器的放大輸出引腳與所述脈寬調(diào)制器的溫度輸入引腳連接。
[0007]優(yōu)選地，所述溫度傳感器還包括緩沖放大器，所述緩沖放大器的緩沖輸入引腳與所述穩(wěn)壓器的電壓輸出引腳連接。
[0008]優(yōu)選地，所述便攜式恒溫消解器還可以包括與所述晶閘管以及加熱器串聯(lián)的指示燈。
[0009]優(yōu)選地，所述穩(wěn)壓器為LM7805穩(wěn)壓器。
[0010]本實(shí)用新型的一個技術(shù)效果是，通過設(shè)置矩形波振蕩發(fā)生器和脈寬調(diào)制器，使得溫度控制更加精確，并且本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)簡單，占用物理體積小，可以封裝在便攜式設(shè)備中，可隨身攜帶，使用起來非常方便。[〇〇11]通過以下參照附圖對本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會變得清楚。【附圖說明】
[0012]被結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例，并且連同其說明一起用于解釋本實(shí)用新型的原理。
[0013]圖1是本實(shí)用新型的便攜式恒溫消解器的方框原理圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的便攜式恒溫消解器的電路原理圖。【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實(shí)用新型的范圍。
[0016]以下對至少一個示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對本實(shí)用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制。
[0017]對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。
[0018]在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。[〇〇19]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0020]本實(shí)用新型的便攜式恒溫消解器可以是集成在電路板上的電路結(jié)構(gòu)，可也可以是封裝好的便攜式設(shè)備，其具有加熱和控溫的功能，并可以通過指示燈顯示消解器的加熱狀〇[0021 ]圖1示出了本實(shí)用新型的便攜式恒溫消解器的方框原理圖。[〇〇22] 如圖1所示，便攜式恒溫消解器包括穩(wěn)壓器20、溫度傳感器30、晶閘管60、加熱器 70、矩形波振蕩器40、脈寬調(diào)制器50、電源接入端10以及消解槽(圖中未示出)。[〇〇23] 其中，穩(wěn)壓器20的電壓輸入引腳與電源接入端10連接;穩(wěn)壓器20的電壓輸出引腳與溫度傳感器30的電壓輸入引腳連接;溫度傳感器30的溫度輸出引腳與脈寬調(diào)制器50的溫度輸入引腳連接;矩形波振蕩器40的方波輸出引腳與脈寬調(diào)制器50的方波輸入引腳連接； 脈寬調(diào)制器50的溫控輸出引腳通過晶閘管60與加熱器70連接，并且溫控輸出引腳輸出高電平時晶閘管60導(dǎo)通;溫度傳感器30設(shè)置在消解槽的內(nèi)部。
[0024]在一個實(shí)施例中，便攜式恒溫消解器的工作過程為:便攜式恒溫消解器接入電源后，電源向穩(wěn)壓器20輸入電壓，穩(wěn)壓器輸出穩(wěn)定的12V直流電壓以便為溫度傳感器30供電。 溫度傳感器30可以設(shè)置在消解槽內(nèi)部，消解槽是用來放置待消解的物質(zhì)的，例如一些蛋白質(zhì)或化工廢棄原料等。由于消解槽內(nèi)要發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，而一部分化學(xué)反應(yīng)需要恒溫條件才能穩(wěn)定進(jìn)行，因此溫度傳感器30要設(shè)置在消解槽內(nèi)部時刻監(jiān)測消解槽內(nèi)的溫度是否是恒定的。矩形波振蕩器40產(chǎn)生矩形脈沖信號，將直流電壓轉(zhuǎn)為交流電壓。然后溫度傳感器 30檢測到的溫度值以及矩形波振蕩器40產(chǎn)生的矩形脈沖信號輸入至脈寬調(diào)制器50中，當(dāng)溫度傳感器30檢測到的電壓低于矩形波振蕩器40的輸出電壓時，脈寬調(diào)制器50輸出高電平， 同時使得晶閘管60導(dǎo)通，從而使加熱器70通電并加熱。脈寬調(diào)制器50的脈寬受到矩形波發(fā)生器40輸出的脈沖電壓的調(diào)制，矩形波發(fā)生器40輸出的脈沖峰值即為預(yù)設(shè)好的恒溫溫度值。[0〇25] 溫度傳感器30還可以包括差分放大器(圖1中未不出)，差分放大器的放大輸出引腳與脈寬調(diào)制器50的溫度輸入引腳連接。[〇〇26]這樣設(shè)置的好處是，使得檢測到的溫度值經(jīng)過放大后更容易作后續(xù)處理。[〇〇27]溫度傳感器30還可以包括緩沖放大器(圖1中未示出)，緩沖放大器的緩沖輸入引腳與穩(wěn)壓器的電壓輸出引腳連接。
[0028]這樣設(shè)置的好處是，可以提高電路的負(fù)載能力，減弱負(fù)載過多對整個電路的負(fù)面影響。[〇〇29]便攜式恒溫消解器還可以包括與晶閘管60以及加熱器70串聯(lián)的指示燈(圖1中未示出)。
[0030]這樣設(shè)置的好處是，可以在加熱器70進(jìn)行加熱時進(jìn)行發(fā)光指示，告知用戶當(dāng)前是否處于加熱狀態(tài)。還可以將指示燈替換成數(shù)碼管等裝置，這樣設(shè)置可以顯示當(dāng)前檢測到的溫度值。[0031 ]圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例的便攜式恒溫消解器的電路原理圖。[〇〇32]如圖2所示，在本實(shí)施例中，溫度傳感器由串聯(lián)的兩個二極管VD1、VD2和電阻R1、 R3、R4組成的測溫電橋構(gòu)成。矩形波振蕩器由運(yùn)算放大器D3及其周圍的電阻R7、R8、R9組成。 穩(wěn)壓器1C可以為LM7805穩(wěn)壓器，其電壓輸入引腳1通過整流二極管VD3和分壓電阻R10與電源接入端連接，輸出端為溫度傳感器和矩形波振蕩器提供穩(wěn)定的直流電壓。差分放大器D2 用于將溫度傳感器輸出的溫度檢測信號放大后出入到脈寬調(diào)制器D4的反相輸入端中，放大的幅度可以由電阻R5和電位器RP1提供。溫度傳感器的輸入電壓為5V，因此需要電阻R3分壓以調(diào)整輸入電壓至合適的值。脈寬調(diào)制器D4的正相輸入端與矩形波振蕩器的脈沖輸出引腳連接。脈寬調(diào)制器D4可以通過比較正相和反相來調(diào)整輸出，若正相的輸入電壓大于反相輸入電壓，即矩形波振蕩器輸出的脈沖電壓大于溫度傳感器檢測到的電壓，亦即消解槽內(nèi)的溫度未能達(dá)到預(yù)設(shè)值，則脈寬調(diào)制器輸出高電平，使得晶閘管VS導(dǎo)通，從而加熱器EH開始進(jìn)行加熱，同時發(fā)光二極管VD5發(fā)出指示燈光。反之，若反相輸入電壓大于正相輸入電壓，即溫度傳感器檢測到的電壓大于矩形波振蕩器的輸出的脈沖電壓，亦即消解槽內(nèi)的溫度超過了預(yù)設(shè)值，則脈寬調(diào)制器輸出低電平，使得晶閘管VS截止，加熱器不工作，發(fā)光二極管VD5熄滅。電阻R11及R12用來將脈寬調(diào)制器輸出的電壓進(jìn)行降壓處理。[〇〇33] 開關(guān)SA用于控制電路的通斷，當(dāng)開關(guān)閉合時，交流220V電壓經(jīng)過電阻R10的降壓、 二極管VD3的整流、電容C3的濾波以及二極管VD4的穩(wěn)壓后，為其他元件提供電壓。
[0034]本實(shí)用新型的便攜式恒溫消解器可以采用周期開關(guān)控制方式，設(shè)置固定的開關(guān)周期，通過控制開關(guān)的時間比開控制溫度，消解槽內(nèi)溫度高時，矩形波振蕩器輸出的脈沖寬度減小，加熱器EH工作的時間減少，斷電的時間變長，溫度下降，反之，消解槽內(nèi)溫度低時，加熱器EH工作時間變長，斷電時間減少，溫度升高。因?yàn)殚_關(guān)周期一般少于30秒，且開關(guān)時間比的改變是漸變的過程，因此本實(shí)用新型的便攜式恒溫消解器控溫精度很高，溫度波動較小。并且本實(shí)用新型提供的電路結(jié)構(gòu)較為簡單，01、02、03、04本質(zhì)上均為運(yùn)算放大器，可以由一個運(yùn)算放大器集成單元提供，例如LM324芯片。這樣整個電路所占物理空間非常小，可以封裝成較小的便攜式設(shè)備，大大提高了便攜性和實(shí)用性。[〇〇35] 雖然已經(jīng)通過例子對本實(shí)用新型的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上例子僅是為了進(jìn)行說明，而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下，對以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求來限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種便攜式恒溫消解器，其特征在于，包括穩(wěn)壓器、溫度傳感器、晶閘管、加熱器、矩 形波振蕩器、脈寬調(diào)制器、電源接入端以及消解槽，其中:所述穩(wěn)壓器的電壓輸入引腳與所述電源接入端連接；所述穩(wěn)壓器的電壓輸出引腳與所述溫度傳感器的電壓輸入引腳連接；所述溫度傳感器的溫度輸出引腳與所述脈寬調(diào)制器的溫度輸入引腳連接；所述矩形波振蕩器的方波輸出引腳與所述脈寬調(diào)制器的方波輸入引腳連接；所述脈寬調(diào)制器的溫控輸出引腳通過所述晶閘管與所述加熱器連接，并且所述溫控輸 出引腳輸出高電平時所述晶閘管導(dǎo)通；所述溫度傳感器設(shè)置在所述消解槽的內(nèi)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式恒溫消解器，其特征在于，所述溫度傳感器包括差分放 大器，所述差分放大器的放大輸出引腳與所述脈寬調(diào)制器的溫度輸入引腳連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式恒溫消解器，其特征在于，所述溫度傳感器還包括緩沖 放大器，所述緩沖放大器的緩沖輸入引腳與所述穩(wěn)壓器的電壓輸出引腳連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式恒溫消解器，其特征在于，還可以包括與所述晶閘管以 及加熱器串聯(lián)的指示燈。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式恒溫消解器，其特征在于，所述穩(wěn)壓器為LM7805穩(wěn)壓器。
【文檔編號】G05D23/19GK205594472SQ201620415669
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】夏利琴
【申請人】夏利琴