实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置

1.实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置，其特征在于，包括：第一水位传感器(1)、第二水位传感器(2)、第一电压比较器(3)、第二电压比较器(4)以及启闭单元(5)，所述第一水位传感器(1)以及第二水位传感器(2)均用于检测真空泵(6)内腔的水位高度且第一水位传感器(1)与第二水位传感器(2)的高度不同；
所述第一水位传感器(1)向所述第一电压比较器(3)一个输入端输入第一接入电压而第一电压比较器(3)的另一个输入端接入第一对比电压；
所述第二水位传感器(2)向所述第二电压比较器(4)一个输入端输入第二接入电压而第二电压比较器(4)的另一个输入端接入第二对比电压，第一接入电压大于第二接入电压，且第一电压比较器(3)以及第二电压比较器(4)的输出端皆连接有用于控制真空泵(6)工作的启闭单元(5)。
2.根据权利要求1所述的实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置，其特征在于：启闭单元(5)包括连接在第一电压比较器(3)输出端的常开开关(51)、串联连接在第二电压比较器(4)输出端的延时常开触头(52)以及常闭开关(53)。
3.根据权利要求1所述的实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置，其特征在于：所述真空泵(6)的进水口(61)处设置有防水挡板(7)且防水挡板(7)的顶端固定在真空泵(6)内腔的顶壁上。
4.根据权利要求3所述的实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置，其特征在于：所述防水挡板(7)的朝向进水口(61)的一侧向内凹陷有凹槽(71)，所述凹槽(71)的中部固定有隔板(72)，所述隔板(72)与进水口(61)间连接有弧形挡板(73)且弧形挡板(73)由进水口(61)处向隔板(72)倾斜，所述弧形挡板(73)与第二水位传感器(2)的上方，所述凹槽(71)以及隔板(72)上皆开设有多个穿孔(74)，且上下两个位于同一铅垂面的穿孔(74)间连接有导水管(75)。
5.根据权利要求1‑3中任一权利要求所述的实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置，其特征在于：还包括可显示回路断开与否的提示设备(8)。
6.根据权利要求5所述的实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置，其特征在于：所述提示设备(8)包括可显示延时常开触头(52)是否断开回路的第一信号灯(81)以及常闭开关(53)是否断开回路的第二信号灯(82)，且第一信号灯(81)与第二信号灯(82)的颜色不同。
7.根据权利要求6所述的实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置，其特征在于：所述第二信号灯(82)上串联有声音报警器(83)。
8.根据权利要求6所述的实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置，其特征在于：所述第二信号灯(82)上还串联有计时器(84)。

实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及实验室玻璃砂芯抽滤的技术领域，具体涉及实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置。\n背景技术\n[0002] 环境监测所实验室承接的业务范围内有水质、大气及土壤的检测检验。而在这些检验实验项目中经常用到真空抽滤装置。该装置是真空泵+硅胶管+玻璃砂芯抽滤组合而成。\n[0003] 仅以悬浮物的检测试验进行说明：按照国标“水质悬浮物的测定重量法(GB61801 —88)要求，悬浮物测定时要用真空泵对水样进行60秒的抽滤，根据2020年统计数据，本监测所每月份平均需进行300个样品的悬浮物试验。试验环节中空白制作和水质样品制备往往需进行抽滤作业。实际抽滤作业时，尤其是空白样品的制备，对时间有严格的要求。\n[0004] 为降低试验过程中人力的操作，减少由于忘记人工关闭真空泵而导致真空泵内进入过多液体而导致试验失误的情况发生。我们提供一种实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置解决上述问题。\n实用新型内容\n[0005] 针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置，通过加装由两个水位传感器、两个电压比较器、常闭开关、常开开关以及延时常开触头构成的真空泵水位联动结构，以便于减少由于忘记人工关闭真空泵而导致真空泵内腔进入过多液体而导致试验失误的情况发生，进而降低了试验过程中人力的操作，提高了试验的可靠性。\n[0006] 为了实现上述目的，本实用新型采用的实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置，包括：\n第一水位传感器、第二水位传感器、第一电压比较器、第二电压比较器以及启闭单元，所述第一水位传感器以及第二水位传感器均用于检测真空泵内腔的水位高度且第一水位传感器与第二水位传感器的高度不同；\n[0007] 所述第一水位传感器向所述第一电压比较器一个输入端输入第一接入电压而第一电压比较器的另一个输入端接入第一对比电压；\n[0008] 所述第二水位传感器向所述第二电压比较器一个输入端输入第二接入电压而第二电压比较器的另一个输入端接入第二对比电压，第一接入电压大于第二接入电压，且第一电压比较器以及第二电压比较器的输出端皆连接有用于控制真空泵工作的启闭单元。\n[0009] 作为上述方案的进一步优化，启闭单元包括连接在第一电压比较器输出端的常开开关、串联连接在第二电压比较器输出端的延时常开触头以及常闭开关。\n[0010] 具体的，在第一接入电压低于第一对比电压时，常开开关闭合；在所述第一接入电压高于第一对比电压后，第二接入电压导入第二电压比较器，且第二接入电压小于第二对比电压时，延时常开触头延时打开；在第二接入电压大于第二对比电压时，常闭开关打开。\n[0011] 具体的，在水位小于第一水位传感器时，对比公式如下所示：\n[0012] V低＜V1；\n[0013] 其中，V低为第一接入电压，V1为第一对比电压。\n[0014] 此时，常开开关闭合，真空泵与电源连通，真空泵正常工作；\n[0015] 在水位高于第一水位传感器时而低于第二水位传感器时，对比公式如下所示：\n[0016] V低＞V1且V高＜V2；\n[0017] 其中，V低为第一接入电压，V1为第一对比电压，V高为第二接入电压，V2为第二对比电压。\n[0018] 此时，常闭开关处于闭合状态，延时常开开关延时打开；\n[0019] 在水位高于第二水位传感器时，对比公式如下所示：\n[0020] V高＞V2；\n[0021] 其中，V高为第二接入电压，V2为第二对比电压。\n[0022] 此时，常闭开关快速打开。\n[0023] 通过高低两个水位传感器搭配两个电压对比器，可便于根据真空泵腔内液面高度改变真空泵与电源间的连接状态，如真空泵内液面高度较低时，真空泵正常工作；在进入真空泵内液体流速较慢，使得真空泵液面高度位于两个水位传感器之间时，真空泵延时停止工作；在进入真空泵内液体流速较快，且快速到达位于高处的第二水位传感器的高度时，真空泵快速停止工作而非延时停止工作，避免进入真空泵的液体损坏真空泵腔内零件的情况发生。\n[0024] 作为上述方案的进一步优化，所述真空泵的进水口处设置有防水挡板且防水挡板的顶端固定在真空泵内腔的顶壁上。以避免穿过真空泵进水口气的液体发生飞溅现象。\n[0025] 作为上述方案的进一步优化，所述防水挡板的朝向进水口的一侧向内凹陷有凹槽，所述凹槽的中部固定有隔板，所述隔板与进水口间连接有弧形挡板且弧形挡板由进水口处向隔板倾斜，所述弧形挡板与第二水位传感器的上方，所述凹槽以及隔板上皆开设有多个穿孔，且上下两个位于同一铅垂面的穿孔间连接有导水管。通过隔板以及弧形挡板构成的水流导向结构，一方面，由于弧形挡板遮挡在第二水位传感器的上方，从而可避免从进水口进入的液体飞溅到第二水位传感器上；另一方面，沿水流导向结构流动的液体会顺着导水管以及穿孔构成的多个水流通道落在真空泵的腔体底部，使水流通过多个水流通道分成多股水流向下滴落，避免一大股水直接流滴落到真空泵腔体底部而产生的飞溅现象。\n[0026] 作为上述方案的进一步优化，还包括可显示回路断开与否的提示设备。以便于提示工作人员该回路处于何种工作状态，方便工作人员了解回路的工作状态，并根据回路的工作状态确认试验的运行情况，如回路处于断开状态，此时，工作人员观察试验中的收集部分是否填满，若填满，则需排出收集部分收集的液体。\n[0027] 作为上述方案的进一步优化，所述提示设备包括可显示延时常开触头是否断开回路的第一信号灯以及常闭开关是否断开回路的第二信号灯，且第一信号灯与第二信号灯的颜色不同。以便于工作人员在远方观察到该回路的工作状态，从而可方便的区分回路断开的原因，具体而言，在第一信号灯亮灯而第二信号灯不亮的时候，该回路中延时常开触头处于断开状态，即真空泵内的水位处于高于第一水位传感器而低于第二水位传感器的状态；\n若第一信号灯不亮而第二信号灯亮灯的情况下，水位处于高于第二水位传感器，则可能发生真空泵损坏的情况，需要工作人员快速排水真空泵内的液体。\n[0028] 作为上述方案的进一步优化，所述第二信号灯上串联有声音报警器。以便于更进一步提醒工作人员，真空泵的内腔含有一定量的水，通过声光同时报警，可更好的提醒工作人员观察到真空泵所处的工作状态，以便于工作人员快速响应并做出相应的措施，如快速将真空泵内的液体以及收集部分的液体排出等操作。\n[0029] 作为上述方案的进一步优化，所述第二信号灯上还串联有计时器。通过计时器记录真空泵在工作多长时间后，在真空泵的内腔积存了一定量的水，以便于工作人员了解真空泵在实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置中可一次运行的时间，使得工作人员无需频繁观察提示设备的运行情况，只需根据计时器的时间定时对真空泵以及收集部分排出液体即可，进而降低了工作人员的工作强度。\n[0030] 本实用新型的实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置，具备如下有益效果：\n[0031] 通过上述方案，本实用新型通过在原有真空泵工作回路上加装高低两个水位传感器，搭配两个电压对比器，可便于根据真空泵腔内液面高度改变真空泵与电源间的连接状态，如真空泵内液面高度较低时，真空泵正常工作；在进入真空泵内液体流速较慢，使得真空泵液面高度位于两个水位传感器之间时，真空泵延时停止工作；在进入真空泵内液体流速较快，且快速到达位于高处的第二水位传感器的高度时，真空泵快速停止工作而非延时停止工作，避免进入真空泵的液体影响真空泵腔内零件的情况发生。\n[0032] 考虑到从真空泵进水口进入的液体可能滴落在两个水位传感器上而导致影响两个水位传感器工作状态的情况发生，本实用新型在现有真空泵进口处加装了防水挡板，搭配弧形挡板，构成的水流导向结构，一方面，由于弧形挡板遮挡在第二水位传感器的上方，从而可避免从进水口进入的液体飞溅到两个水位传感器上；另一方面，沿水流导向结构流动的液体会顺着导水管以及穿孔构成的多个水流通道落在真空泵的腔体底部，使水流通过多个水流通道分成多股水流向下滴落，避免一大股水直接流滴落到真空泵腔体底部而产生的飞溅现象。\n[0033] 对于提示设备而言，可便于工作人员远程观察到该真空泵的运行状态，在第一信号灯亮而第二信号灯不亮的情况下，此时，真空泵处于延时停止工作的状态；而在第一信号灯不亮而第二信号灯亮的情况下，此时，真空泵处于内部进入过量的水而导致快速关闭的状态，并且，该状态下，声音警报器会进行报警，以提醒工作人员，将真空泵内过量的水排出，避免过量的水影响真空泵的情况发生，同时，工作人员可根据串联在第二信号灯上的计时器，了解该真空泵在具体工作了多长时间后，发生了真空泵内部进入过量的水的情况，方便工作人员更好的把控真空泵的运行状态。\n[0034] 参照后文的说明与附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式，应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制，在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。\n附图说明\n[0035] 图1为实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置的电路示意图；\n[0036] 图2为本实用新型中真空泵的俯视结构示意图；\n[0037] 图3为本实用新型中防水挡板的整体结构示意图；\n[0038] 图4为本实用新型中图2中A处的放大结构示意图；\n[0039] 图5为本实用新型中提示设备的俯视结构示意图；\n[0040] 图6为本实用新型中计时器的俯视结构示意图。\n[0041] 图中：1、第一水位传感器；2、第二水位传感器；3、第一电压比较器；4、第二电压比较器；5、启闭单元；6、真空泵；7、防水挡板；8、提示设备；51、常开开关； 52、延时常开触头；\n53、常闭开关；61、进水口；71、凹槽；72、隔板；73、弧形挡板；74、穿孔；75、导水管；81、第一信号灯；82、第二信号灯；83、声音报警器； 84、计时器。\n具体实施方式\n[0042] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。\n[0043] 需要说明的是，当元件被称为“设置于、设有”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接、相连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，“固连”为固定连接的含义，固定连接的方式有很多种，不作为本文的保护范围，本文中所使用的术语“垂直的”\n[0044] 除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本实用新型，本文中所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合；\n[0045] 实施例1，实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置，包括：第一水位传感器1、第二水位传感器2、第一电压比较器3、第二电压比较器4以及启闭单元5，所述第一水位传感器1以及第二水位传感器2均用于检测真空泵6内腔的水位高度且第一水位传感器1 与第二水位传感器2的高度不同；\n[0046] 所述第一水位传感器1向所述第一电压比较器3一个输入端输入第一接入电压而第一电压比较器3的另一个输入端接入第一对比电压；\n[0047] 所述第二水位传感器2向所述第二电压比较器4一个输入端输入第二接入电压而第二电压比较器4的另一个输入端接入第二对比电压，第一接入电压大于第二接入电压，且第一电压比较器3以及第二电压比较器4的输出端皆连接有用于控制真空泵6 工作的启闭单元5。\n[0048] 启闭单元5包括连接在第一电压比较器3输出端的常开开关51、串联连接在第二电压比较器4输出端的延时常开触头52以及常闭开关53。\n[0049] 具体的，在第一接入电压低于第一对比电压时，常开开关51闭合；在所述第一接入电压高于第一对比电压后，第二接入电压导入第二电压比较器，且第二接入电压小于第二对比电压时，延时常开触头52延时打开；在第二接入电压大于第二对比电压时，常闭开关53打开。\n[0050] 具体的，在水位小于第一水位传感器1时，对比公式如下所示：\n[0051] V低＜V1；\n[0052] 其中，V低为第一接入电压，V1为第一对比电压。\n[0053] 此时，常开开关51闭合，真空泵6与电源连通，真空泵6正常工作；\n[0054] 在水位高于第一水位传感器1时而低于第二水位传感器2时，对比公式如下所示：\n[0055] V低＞V1且V高＜V2；\n[0056] 其中，V低为第一接入电压，V1为第一对比电压，V高为第二接入电压，V2为第二对比电压。\n[0057] 此时，常闭开关53处于闭合状态，延时常开触头52延时打开；\n[0058] 在水位高于第二水位传感器2时，对比公式如下所示：\n[0059] V高＞V2；\n[0060] 其中，V高为第二接入电压，V2为第二对比电压。\n[0061] 此时，常闭开关53快速打开。\n[0062] 从而通过在原有真空泵6工作回路上加装高低两个水位传感器，搭配两个电压对比器，可便于根据真空泵6腔内液面高度改变真空泵6与电源间的连接状态，如真空泵6内液面高度较低时，真空泵6正常工作；在进入真空泵6内液体流速较慢，使得真空泵6液面高度位于两个水位传感器之间时，真空泵6延时停止工作；在进入真空泵6内液体流速较快，且快速到达位于高处的第二水位传感器2的高度时，真空泵6 快速停止工作而非延时停止工作，避免进入真空泵6的液体影响真空泵6腔内零件的情况发生。\n[0063] 实施例2，请参考图2‑图4，在现有真空泵结构的基础上，于真空泵6内腔的进水口\n61处设置了防水挡板7且防水挡板7的顶端固定在真空泵6内腔的顶壁上，所述防水挡板7的朝向进水口61的一侧向内凹陷有凹槽71，所述凹槽71的中部固定有隔板 72，所述隔板72与进水口61间连接有弧形挡板73且弧形挡板73由进水口61处向隔板72倾斜，所述弧形挡板73与第二水位传感器2的上方，所述凹槽71以及隔板72 上皆开设有穿孔74，两个穿孔74间连接有导水管75。通过防水挡板7与弧形挡板73 构成的水流导向结构，一方面，由于弧形挡板\n73遮挡在第二水位传感器的上方，从而可避免从进水口61进入的液体飞溅到两个水位传感器上；另一方面，沿水流导向结构流动的液体会顺着导水管75以及穿孔74构成的多个水流通道落在真空泵6的腔体底部，使水流通过多个水流通道分成多股水流向下滴落，避免一大股水直接流滴落到真空泵6腔体底部而产生的飞溅现象\n[0064] 实施例3，请参阅说明书附图5以及说明书附图6，在实施例1与实施例2结构的基础上，本实用新型还包括可显示回路断开与否的提示设备8。以便于提示工作人员该回路处于何种工作状态，方便工作人员了解回路的工作状态，并根据回路的工作状态确认试验的运行情况，如回路处于断开状态，此时，试验中的收集部分是否填满，若填满，则需排出收集部分收集的液体。具体的，所述提示设备8包括可显示延时常开触头52是否断开回路的第一信号灯81以及常闭开关53是否断开回路的第二信号灯82，且第一信号灯81与第二信号灯82的颜色不同。以便于工作人员区分回路断开的原因，具体而言，在第一信号灯81亮灯而第二信号灯82不亮的时候，该回路中延时常开触头52处于延时断开状态，即真空泵6处于延时停止工作的状态；若第一信号灯81不亮而第二信号灯82亮灯的情况下，该回路中常闭开关53处于快速断开状态，该状态下，水位传感器4感应到真空泵6内进入了过量的水，需要工作人员快速将真空泵内腔的液体排出。\n[0065] 作为上述方案的更进一步方案，为方便工作人员更加快速的了解到真空泵6处于内部进入过量水的状态，所述第二信号灯82上串联有声音报警器83，以便于通过声光的同时报警，使得工作人员可快速响应并做出相应的措施，如快速将真空泵6内的液体以及收集部分的液体排出等操作。\n[0066] 实际安装时，所述第二信号灯82上还串联有计时器84，通过计时器84记录真空泵6在工作多长时间后，在真空泵6的内腔积存了过量的水，以便于工作人员了解真空泵6在实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置中可一次运行的时间，使得工作人员无需频繁观察提示设备8的运行情况，只需根据计时器84的时间定时对真空泵6以及实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置中收集部分排出液体即可，进而降低了工作人员的工作强度。\n[0067] 作为上述方案的更进一步优选方案，所述第一信号灯81以及第二信号灯82的颜色分别为红色和黄色。通过黄色以及红色两种便于观察的颜色作为第一信号灯81以及第二信号灯82的颜色，可便于工作人员在远处观察到第一信号灯81或第二信号灯82 是否点亮，无需工作人员靠近观察，从而优化了第一信号灯81以及第二信号灯82的实际使用效果。\n[0068] 本实施方式提供的实验室玻璃砂芯自动控制抽虑装置，工作过程如下：\n[0069] 常态时，该回路处于连接状态，真空泵6正常工作，此时，水位小于第一水位传感器\n1，该状态下的对比公式如下所示：\n[0070] V低＜V1；\n[0071] 其中，V低为第一接入电压，V1为第一对比电压。\n[0072] 此时，常开开关51闭合，真空泵6与电源连通，真空泵6正常工作；\n[0073] 在水位高于第一水位传感器1时而低于第二水位传感器2时，对比公式如下所示：\n[0074] V低＞V1且V高＜V2；\n[0075] 其中，V低为第一接入电压，V1为第一对比电压，V高为第二接入电压，V2为第二对比电压。\n[0076] 此时，常闭开关53处于闭合状态，延时常开触头52延时打开；\n[0077] 在水位高于第二水位传感器2时，对比公式如下所示：\n[0078] V高＞V2；\n[0079] 其中，V高为第二接入电压，V2为第二对比电压。\n[0080] 此时，常闭开关53快速打开。\n[0081] 综合上述实施例可知，本实用新型结构简单，以自动化的防护连通结构代替人工的定时手工操作。既保证了精确度、又减少了失误，避免了真空泵内积存过多液体的情况发生，同时，防水挡板的设计，可避免由进水口进入真空泵内腔的液体对真空泵内部零件的影响。\n[0082] 仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。