Устройство для дозирования жидкостей

О П И С А Н И Е 11940834ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 10,07,80 (21) 2924900/23-26 с присоединением заявки ЬЪ 2924901/23-26 Государственный комите(54) УСТРОЙСТВ зирования для жид лапанами ыдачи до Изобретение относится к лабораторному оборудованию, а именно к устройствам для дозирования жидкостей, и может быть использовано в практике научно-исследовательских лабораторий (биохимических, клинико-диагностических и других) для различных исследований.Известно устройство для дозирования жидкостей, в,котором поршень приводится в движение электродвигателем посредством рейки и понижающей зубчатой передачи. На валу, приводимом во вращение электродвигателем, установлен диск, по краю которого выполнены прорези, обеспечиваюшие прерывистый световой поток счетного электронного устройства. Число импульсов, отсчитываемых этим устройством, дает точное количество жидкости, выдаваемое бюреткой Ц. Недостатками такого устройства яв ляются сложность конструкции, обусловленная наличием электродвигателя и понижающей зубчатой передачи, недостаточно высокая степень точности титрования, вызванная зависимостью от шага зубчатой пе редачи, низкие надежность и КПД.Известно устройство для дозирования ,жидкостей, в котором средством создания вакуума для отбора жидкости является насос с встроенным электроприводом. Коли чество отбираемой в пипетку жидкости контролируют с помощью фотоэлектрического следящего приспособления, автоматически отключающего насос, как только столб жидкости прерывает луч света, пропущенный через пипетку на заданном уровне 21.Недостатками такого устройства являются сложность конструкции, обусловленная наличием источника питания, насоса с электроприводом и фотоэлектрического следящего приспособления, недостаточно высокая точность дозирования, вызванная возможными перебоями в работе насоса, низкие надежность и КПД,Известно устройство для дожидкостей, включающее камерукости, снабженную трубками с ки приспособление для набора и взы 3.Это устройство, выбранное в качестве прототипа, характеризуется недостаточно высокой точностью дозирования из-за применения в качестве приспособления для дозирования поршня.Целью изобретения является повышение точности и быстроты дозирования.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дозирования, включающем камеру для жидкости, снабженную трубка.556065 ми с клапанами, и приспособление для набора,и выдачи дозы, последнее выполнено в виде установленной в камере пьезоэлектрической биморфной пластины, подключенного к ней блока задания импульса и блока контроля, соединенного с блоком задания импульса, при этом блок контроля выполнен в виде подключенного к блоку задания импульса цифрового преобразователя и связанного с ним калиброванного индикаторного устройства,Кроме того, устройство снабжено установленной над пластиной камерой для жидкости и трубками с клапанами, при этом блок контроля содержит устройство задания дозы, подключенный к нему счетчик импульсов, установленный между пластиьой и выходом блока задания импульса и связанный с последним обратной связью.На фиг, 1 схематически изображен общий вид предлагаемого устройства; на фиг, 2 - то же, вариант выполнения.Устройство для дозирования включаег камеру 1, содержащую встроенную в поперечном сечении пьезоэлектрическую биморфную пластинку 2, соединенную трубкой 3 с емкостью 4 для титрующей жидкости. Трубка 3 снабжена клапаном 5, регул и рующим подачу жидкости из емкости 4 в камеру 1. Напряжение на пластину 2 подается с блока задания импульса, выполненного в виде источника 6 регулируемого напряжения через ключ 7. Подсчет числа импульсов, поданных на пластину 2, ведет. ся блоком контроля, выполненным в виде цифрового преобразователя 8, и считывается в единицах объема с калиброванного ин. дикаторного устройства 9.Устройство работает следующим абра. зом.При замыкании ключа 7 импульс с источника 6 подается на пластину 2 и пьезоэлектрический элемент ее изгибается вверх на строго пропорциональную амплитуде напряжения величину. При этом в предварительно заполненной титрующей жидкостью камере 1 создается избыточное давление, клапан 5 закрывается и из этой камеры вытесняется некоторый строго определенный объем жидкости. В следующий момент при подаче на пластину 2 импульса обратной полярности изгиб ее пьезоэлектрического элемента происходит в другом направлении, при этом в камере 1 создается разрежение, клапан 5 закрьгвается и из емкости 4 через трубку 3 засасывается объем жидкости, равный по величине вытесненному. Таким образом камера 1 приводится опять в со. стояние готовности к следующему циклу. Одновременно в устройстве 9 отмечается объем вытесненной жидкости, зависящий также от величины амплитуды импульса. После замыкания ключа устройство работает,в автоматическом, режиме до прекращения дозирования, которое прерывается 5 30 15 20 25 30 35 40 45 50 размыканием этого ключа. Устройства 9 показывает точное количества жидкости, выданное устройством.Устройство может быть настроено только на выдачу дозы из камеры 1, которая е этом случае может быть выполнена в виде цилиндра с пластиной, укрепленной в верхней его части, и днищем в виде конуса с дозирующим отверстием в вершине.На фиг. 2 изображен один из вариантое выполнения устройства для дозирования жидкостей, включающего дополнительную камеру 10 со встроенной в поперечном сечении пьезоэлектрической биморфной пластиной 11, систему трубопроводов 12 с четырьмя клапанами 13 - 16, соединенную с емкостью 17 дозируемой жидкости. Напря-, жение на пластину 11 подается от блока задания импульса, который выполнен в виде генератора 18 прямоугольных импульсов, управляемого через блок контроля, выполненный в виде реверсивного счетчика 19 импульсов и устройства 20 задания дозы. Дазируемая жидкость направляется к трубке 21.Устройство работает следующим образом.При подаче прямоугольного импульса с генератора 18 на пластину 11 пьезоэлектри ческий элемент ее выгибается на величину, строго пропорциональную напряжению, Предположим, что она прогнулась вверх. При этом в нижней части камеры 10 возникает разрежение, вследствие чего клапан 13 закрывается, а клапан 14 открывается и некоторое количество жидкости из емкости 17 поступает в эту часть камеры. В верхней части камеры 10 давление повышается и некоторый объем жидкости, поступившей предварительно в нижнюю часть камеры, выталкивается из нее и направляется и трубке 21.При прогибании пластины 11 вниз разрежение создается в верху камеры 10, вследствие чего клапан 15 закрывается, а клапан 16 открывается и некоторый объем жидкости поступает в эту часть камеры, При этом в нижней части камеры давление повышается, вследствие чего клапан 14 закрывается, а клапан 13 открывается и некоторый объем жидкости, поступившей предварительно в эту часть камеры, выталкивается из нее и направляется к трубке 21. Высокая разрешающая способность уст. ройства, обусловленная возможностью строго регулировать степень изгиба пьезоэлектрической биморфной пластинки, позволяет дозировать любое необходимое количество жидкости заданием определенного числа прямоугольных импульсов на калиброванном устройстве задания дозы, Контроль количества дозируемой жидкости осуществляется реверсивным счетчиком импульсов.Кроме того, пьезоэлектрическая биморфная пластина обеспечивает высокую надежность в работе предлагаемого устройства, его быстродействие и повышениеКПД.Формула изобретения1. Устройство для дозирования жидкостей, включающее камеру для жидкости, снабженную трубками с клапанами, и приспособление для набора и выдачи дозы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстроты дозирования, приспособление для набора и выдачи дозы выполнено в виде установленной в камере пьезоэлектрической биморфной пластины, подключенного к ней блока задания импульса и блока контроля, соединенного с блоком задания импульса.2. Устройство по п. 1, отли ч ающеес тем, что блок контроля выполнен в ви.де подключенного к блоку задания импульса цифрового преобразователя и связанного с ним калиброванного индикаторного устройства.3. Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что оно снабжено установленной над пластиной камерой для жидкости и трубками с клапанами.4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок контроля содержит уст О ройство задания дозы, подключенный кнему счетчик импульсов, установленный между пластиной и выходом блока задания импульса и связанный с последним обратной связью.15Источники информации, принятые вомимание при экспертизе:1. Патент Франции227332, кл. В 011. 3/02, 196.2 О 2, Патент ФРГ2613340, кл, В 01 1.3/02, 1977.3. Патент Франции2287272, кл. В 011. 3/02, 1976.Составитель О. Чернухаедактор 3. Бородкина Техред. А. Камышникова Корректор С. файн"Заказ 685/532 Изд. Хе 180 Тираж 451 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий1113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип. Харьк, фил, пред. Патент