Устройство для дозирования жидкостей Советский патент 1982 года по МПК B01L3/02 G01F11/02 

1

Изобретение относится к лабораторному оборудованию, а конкретнее к т онструкциям гюлуавтоматических пилеток, и может быть использовано в практике научно-исследовательских лабораторий (биологических, клиникодиагностических и др.) для различных исследований, в том числе связанных с необходимостью отбора и ввода проб различного объема.

Известна пипетка, служащая для прецизионных измерений и дозирования микролитровых количеств жидкости, включающая реверсируемый шаговый моток для точного дифференциального поворота ведущего вала соответственно каждому принимаемому электрическому импульсу, индексное устройство .для подачи заданного числа импульса к шаговому мотору, винтовую каретку, соединенную с ведущим валом и служащим валом и служащую для преобразования вращательного движения вала в прямолинейное. Это прямолинейное

движение затем передается на штангу. Для хранения жидкости предусмотрен резервуар. Резервуар имеет отверстие для приема жидкости, количество которой зависит от длины штанги, находящейся в резервуаре DJ.

Однако для известного устройства характерны сложность конструкции, обусловленная наличием шагового мотора и винтовой каретки, недостаточно высокая степень точности дозирования, вызванная наличием двух механических передач.

Известно устройство для дозирования жидкостей, включающее камеру с жидкостью со штангой, приспособление для перемещения штанги, связанное с генератором прямоугольных импульсов и с цифровым индикатором L21.

Недостатком известной установки является низкая точность дозирования, вызванная наличием двух механических передач.

Цель изобретения - повышение сте пени точности дозирования надежности и КПД путем сокращения числа механических передач.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем камеру с жидкостью со штангой, приспособление для перемещения штанги, связанное с генератором прямоугольных импульсов и с цифровым индикатором, приспособление для перемещения штанги выполнено в виде двух пар пьезоэлектрических биморфных пластин.

При этом пластины одной па|ры расположены параллельно, между ними раз;мещены направленные навстречу друг другу пластины другой пары, концы которых с одной стороны соединены с параллельными пластинами, а их свободными концами установлена штанга

На чертеже изображена предлагаемая установка, общий вид.

Установка включает две пьезоэлектрические биморфные пластины, образующие двигательную пару 1, которая прижата свободными концами к штанге 2, перемещающейся вместе с поршнем 3 в камере с жидкостью. Другая пара 5 жестко соединенная с парой 1, является управляющей. Сигналы на двигательную и управляющую пары 1 и 5 подаются соответственно с генераторов прямоугольных импульсов 6 и 7. Количество импульсов задается с помощью калиброванного устройства задания дозы 8 и контролируется цифровым индикатором 9 управляющим в свою очеред устройством включения генераторов Ю

Установка работает следующим образом.

Прямоугольный импульс подается на двигательную пару 1 с генератора пря моугольных импульсов 6. При этом биморфные пластинки изгибаются на величину, строго пропорциональную напряжению, и их свободные концы, прижатые к штанге 2, за счет сил трения перемещают ее вместе с поршнем 3 также на строго определенное расстояние, вытесняя из камеры k определенный объем жидкости. Затем со сдвигом по фазе на время, достаточное для полного изгиба двигательной пары 1, пода ется прямоугольный импульс на управляющую пару 5 с генератором 7. При этом пластины управляющей пары 5

изгибаются в таком направлении, при котором пластины двигательной пары выходят из зацепления со штангой 2, после чего поршень 3 возвращается в исходное положение. По прекращении импульса пластины возвращаются в исходное состояние за счет сил собственной упругости.Таким образом, эти два импульса, сдвинутые по фазе дру относительно друга, обеспечивают перемещение штанги на строго определеное расстояние, шаг штанги и выт снение соответствующего шагу штанги вполне определенного объема жидкости. Шаг штанги, а следовательно, и объем вытесненной из резервуара жидкости зависит от амплитуды импулсов генератора 6. Величина объема дозируемой жидкости задается на калиброванном устройстве задания дозы 8. При этом на устройстве включения генератора 10 через цифровой индикатор 9 подается команда на задание определенного числа пар сдвинутых относительно друг друга по фазе И1чпульсов с генераторов 6 и 7- Для отбора жидкости в системе включается реверс.

Высокая разрешающая способность установки, обусловленная возможностью регулировать шаг штанги путем варьирования величины изгиба пластин в широких пределах, позволяет дозировать любое необходимое количество жидкости. Кроме того, повышается быстродействие установки.

Формула изобретения

1.Устройство для дозирования жидкостей, включающее камеру с жидкосТью со штангой, приспособлением для перемещения штанги, связанное

с генератором прямоугольных импульсов и с цифровым индикатором, о тличающееся тем, что, с целью повышения степени точности дозирования, надежности и КПД, приспособление для перемещения поршня выполнено в виде двух пар пьезоэлекрических биморфных пластин.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пластины одной.пары расположены параллельно, между ними размещены направленные навстречу друг другу пластины другой пары, концы которых с одной стороны соединены с параллельными

591226 6

пластинами, а между их свободными1. Патент Франции № 228/272,

концами установлена штанга.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. В 01 L 3/02, 1976.

2. Патент США N° 3915651, кл. 23-259, 1975.

Г/7//,

Л/7//,

k-1