專利名稱：多柱塞并聯(lián)式液體微小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液體微小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，尤其是涉及一種多柱塞并聯(lián)式液體微小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。
背景技術(shù)：
在MEMS技術(shù)、生物化工等行業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，液體流量測量正逐步向低端延伸，許許多多的科研院所展開了微小流量測量方面的研究工作。液體質(zhì)量微流量計(jì)在測量微流量方面也是不可或缺的工具。同時隨著醫(yī)療裝備的不斷更新，輸液泵檢測儀的大量使用，微小流量計(jì)量正成為現(xiàn)代工業(yè)、醫(yī)藥領(lǐng)域急需的計(jì)量技術(shù)，是工業(yè)和醫(yī)療器械不斷發(fā)展的保證。但是背景技術(shù)存在以下不足
1.沒有完善、簡單可靠、操作方便的液體微小流量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置可以進(jìn)行實(shí)際計(jì)量檢定工作；
2.如何保證在大量程比下保證裝置的精度、效率。

發(fā)明內(nèi)容
針對背景技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種多柱塞并聯(lián)式液體微小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明包括結(jié)構(gòu)相同的四套柱塞裝置、底座、兩個支撐腳、五個氣控閥、匯管和恒溫水箱；四套柱塞裝置平行固定安裝在底座上，底座前端有兩個支撐腳，每套柱塞裝置的柱塞缸分別經(jīng)各自的不銹鋼管和各自的氣控閥后分別接匯管的出水口，恒溫水箱經(jīng)三通接頭、軟管、第五氣控閥與接匯管的入水口。所述每套柱塞裝置中的減速機(jī)的一端安裝在后端板上，減速機(jī)的另一端與步進(jìn)電機(jī)相連，減速機(jī)轉(zhuǎn)軸穿過后端板后與聯(lián)軸器的一端連接；滾珠絲桿的一端經(jīng)軸承座、鎖緊螺母與聯(lián)軸器的另一端連接，滾珠絲桿的另一端經(jīng)滾珠螺母后伸入在柱塞一端孔內(nèi)成自由狀態(tài)，底板上安裝有兩條導(dǎo)軌，兩條導(dǎo)軌上裝有導(dǎo)軌連接板，柱塞的一端與滾珠絲桿上的滾珠螺母連接，并與導(dǎo)軌連接板固定；柱塞的另一端穿過前端板經(jīng)旋緊螺母與柱塞缸底面密封配合；柱塞缸底部入水口接氣控閥與匯管出水口連接，前端板和后端板上蓋有限位板，限位板上裝有兩個接近開關(guān)，兩個接近開關(guān)與可編程邏輯控制器的輸入端連接；光柵尺中的光柵讀數(shù)頭安裝在底板側(cè)面，光柵尺的標(biāo)尺光柵與導(dǎo)軌連接板連接。所述底座靠近柱塞缸的一側(cè)裝有兩個支撐腳，使底座與水平面具有6° 15°向上的傾斜角度；柱塞缸與柱塞之間通過旋緊螺母和柱塞缸夾緊O型圈密封。與背景技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
I.本發(fā)明是一套完善的計(jì)量檢定系統(tǒng)，能對微小流量范圍在O. lmL/h^lOOOmL/h內(nèi)的質(zhì)量流量計(jì)、輸液泵檢測儀、浮子流量計(jì)等進(jìn)行檢定校準(zhǔn)。
2.本發(fā)明在標(biāo)準(zhǔn)裝置總量程比為10000:1的情況下，將每套柱塞裝置的量程比設(shè)計(jì)為10:1，在量程上彼此銜接，保證了大量程比下檢定裝置的工作精度、效率。裝置的擴(kuò)展不確定為在 O. lmL/h 10mL/h 范圍內(nèi)，"=2%，在 10mL/h 1000mL/h 范圍內(nèi)，"=0. 5% (左=2)。3.標(biāo)準(zhǔn)裝置可根據(jù)計(jì)量工作要求，通過增加相應(yīng)的柱塞裝置來擴(kuò)展測量上下限。4.本發(fā)明具有操作簡單，安裝方便，工作可靠，適用于液體微小流量檢定。


圖I是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)俯視圖。圖2是本發(fā)明的四套柱塞裝置的主視圖。
圖3是柱塞裝置的立體圖。圖4是柱塞裝置的剖視圖。圖5是光柵尺的示意圖。圖6是圖4中A的局部放大圖。圖7是柱塞缸的示意圖。圖8是本發(fā)明的等軸側(cè)視圖。圖中1、恒溫水箱，2、軟管，3、氣控閥，4、匯管，5、氣控閥，6、不銹鋼管，7、底座，8、支撐腳，9、柱塞缸，10、旋緊螺母，11、O型圈，12、前端板，13、底板，14、導(dǎo)軌，15、滑塊，16、柱塞，17、導(dǎo)軌連接板，18、滾珠絲桿，19、滾珠螺母，20、軸承座，21、鎖緊螺母，22、后端板，23、減速機(jī)，24、步進(jìn)電機(jī)，25、光柵尺，26、標(biāo)尺光柵，27、光柵讀數(shù)頭，28、限位板，29、接近開關(guān)，30、四套柱塞裝置，31聯(lián)軸器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。如圖1、2、8所示，本發(fā)明包括結(jié)構(gòu)相同的四套柱塞裝置30、底座7、兩個支撐腳8、五個氣控閥、匯管4 (具有進(jìn)水口和出水口的儲水槽)和恒溫水箱I ;四套柱塞裝置30平行固定安裝在底座7上，底座7前端有兩個支撐腳8，每套柱塞裝置的柱塞缸9分別經(jīng)各自的不銹鋼管6和各自的氣控閥5后分別接匯管4的出水口，恒溫水箱I經(jīng)三通接頭、軟管2、氣控閥3與接匯管4的入水口。如圖2、3、4、5所示，所述每套柱塞裝置中的減速機(jī)23的一端安裝在后端板22上，減速機(jī)23的另一端與步進(jìn)電機(jī)24相連，減速機(jī)23轉(zhuǎn)軸穿過后端板22后與聯(lián)軸器31的一端連接；滾珠絲桿18的一端經(jīng)軸承座20、鎖緊螺母21與聯(lián)軸器31的另一端連接，滾珠絲桿18的另一端經(jīng)滾珠螺母19后伸入在柱塞16 —端孔內(nèi)成自由狀態(tài)，底板13上安裝有兩條導(dǎo)軌14，兩條導(dǎo)軌14上裝有導(dǎo)軌連接板17，柱塞16的一端與滾珠絲桿18上的滾珠螺母19連接，并與導(dǎo)軌連接板17固定；導(dǎo)軌連接板17的頂部兩側(cè)各有8個沉孔，分別與一對滑塊15配合連接，滑塊15安裝在兩根平行的導(dǎo)軌14上；導(dǎo)軌14保證了柱塞16運(yùn)動的平穩(wěn)性和柱塞16與柱塞缸9的同軸度；柱塞16的另一端穿過前端板12經(jīng)旋緊螺母10與柱塞缸9底面密封配合；須保證柱塞缸9和旋緊螺母10、前端板12的中心孔在同一軸線上；柱塞缸9底部入水口接氣控閥5與匯管4出水口連接，前端板12和后端板22上蓋有限位板28，限位板28上裝有兩個接近開關(guān)29，兩個接近開關(guān)29與可編程邏輯控制器的輸入端連接；光柵尺25中的光柵讀數(shù)頭27安裝在底板13側(cè)面，光柵尺25的標(biāo)尺光柵26與導(dǎo)軌連接板17連接。須保證光柵讀數(shù)頭27、標(biāo)尺光柵26、導(dǎo)軌連接板17在同一平面。所述的底板13前后都有凹槽，分別與前端板12、后端板22配合固定，用于確保兩塊端板安裝的位置正確。同時須保證步進(jìn)電機(jī)24、減速機(jī)23、聯(lián)軸器31、滾珠絲桿18在同一軸線上。光柵尺25與柱塞16 —起運(yùn)動，同時將位置信號實(shí)時地反饋給控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)可以根據(jù)采集光柵尺25傳回的信號，精確測量柱塞運(yùn)動位移量。所述底座7靠近柱塞缸9的一側(cè)裝有兩個支撐腳8，使底座7與水平面具有6° 15°向上的傾斜角度，柱塞缸9的出水孔在柱塞缸9內(nèi)圓的最上端，這樣保證了當(dāng)柱塞缸9充滿液體時，即使液體內(nèi)有氣泡也將被順利排出。柱塞缸9與柱塞16之間通過旋緊螺母10和柱塞缸9配合夾緊O型圈11密封；四套柱塞裝置并聯(lián)連接入水出水管路，量程相互銜接，可根據(jù)工作要求擴(kuò)展測量上下限?！ぁ?br> 如圖f 7所示，本發(fā)明的工作過程是
工作時控制系統(tǒng)根據(jù)計(jì)量要求，按照柱塞的工作原理和流量公式即
權(quán)利要求
1.一種多柱塞并聯(lián)式液體微小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，其特征在于包括結(jié)構(gòu)相同的四套柱塞裝置、底座(7)、兩個支撐腳(8)、五個氣控閥、匯管(4)和恒溫水箱(I);四套柱塞裝置(30)平行固定安裝在底座(7 )上，底座(7 )前端有兩個支撐腳(8 )，每套柱塞裝置的柱塞缸分別經(jīng)各自的不銹鋼管和各自的氣控閥后分別接匯管(4)的出水口，恒溫水箱(I)經(jīng)三通接頭、軟管(2)、第五氣控閥(3)與接匯管(4)的入水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多柱塞并聯(lián)式液體微小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，其特征在于所述每套柱塞裝置中的減速機(jī)(23)的一端安裝在后端板(22)上，減速機(jī)(23)的另一端與步進(jìn)電機(jī)(24)相連，減速機(jī)(23)轉(zhuǎn)軸穿過后端板(22)后與聯(lián)軸器(31)的一端連接；滾珠絲桿(18)的一端經(jīng)軸承座(20)、鎖緊螺母(21)與聯(lián)軸器(31)的另一端連接，滾珠絲桿(18)的另一端經(jīng)滾珠螺母(19)后伸入在柱塞(16)—端孔內(nèi)成自由狀態(tài)，底板(13)上安裝有兩條導(dǎo)軌(14)，兩條導(dǎo)軌(14)上裝有導(dǎo)軌連接板(17)，柱塞(16)的一端與滾珠絲桿(18)上的滾珠螺母(19)連接，并與導(dǎo)軌連接板(17)固定；柱塞(16)的另一端穿過前端板(12)經(jīng)旋緊螺母(10)與柱塞缸(9)底面密封配合；柱塞缸(9)底部入水口接氣控閥與匯管出水口連接，前端板(12 )和后端板(22 )上蓋有限位板(28 )，限位板(28 )上裝有兩個接近開關(guān)，兩個接近開關(guān)與可編程邏輯控制器的輸入端連接；光柵尺(25)中的光柵讀數(shù)頭(27)安裝在底板(13)側(cè)面，光柵尺(25)的標(biāo)尺光柵(26)與導(dǎo)軌連接板(17)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多柱塞并聯(lián)式液體微小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，其特征在于所述底座(7)靠近柱塞缸(9)的一側(cè)裝有兩個支撐腳(8)，使底座(7)與水平面具有6° 15°向上的傾斜角度；柱塞缸(9)與柱塞(16)之間通過旋緊螺母(10)和柱塞缸(9)夾緊O型圈(11)密封。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多柱塞并聯(lián)式液體微小流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。結(jié)構(gòu)相同的四套柱塞裝置安裝在底座上；柱塞裝置中的減速機(jī)安裝在后端板上，分別與步進(jìn)電機(jī)、聯(lián)軸器連接；底板上安裝有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌連接板安裝在導(dǎo)軌上，柱塞和滾珠絲桿固定在導(dǎo)軌連接板上；限位板上的接近開關(guān)與可編程邏輯控制器的輸入端連接；光柵尺安裝在底板右側(cè)隨柱塞一起運(yùn)動；柱塞缸底部入水口通過氣控閥和匯管與恒溫水箱連接。本發(fā)明利用光柵尺測量柱塞的運(yùn)動距離，將位置信號反饋給控制系統(tǒng)，根據(jù)柱塞運(yùn)動距離和時間計(jì)算出流量值；控制系統(tǒng)能夠控制柱塞的運(yùn)動速度、時間，達(dá)到對微小液體流量計(jì)量。本發(fā)明采用并聯(lián)柱塞結(jié)構(gòu)，四套柱塞裝置量程相互銜接，根據(jù)計(jì)量工作要求擴(kuò)展測量上下限。
文檔編號G01F25/00GK102879062SQ20121041622
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者程佳, 滕鵬飛, 黃震威, 王文林 申請人:浙江省計(jì)量科學(xué)研究院