DE60032126T2

DE60032126T2 - Vorrichtung zum automatischen präzisen Flussigkeitsmessung mit Injektoren als Dosiervorrichtung

Info

Publication number: DE60032126T2
Application number: DE60032126T
Authority: DE
Inventors: Hugo San-Chung City Hu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2000-06-26
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2020-06-27
Also published as: DE60032126D1; EP1167930B9; ATE347090T1; EP1167930B1; EP1167930A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatisierte Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung und insbesondere eine automatisierte Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung, welche eine Mehrzahl von Injektoren aufweist, die als Dosiervorrichtungen verwendet werden und durch einen Mikrocomputer und eine Steuerschaltung gesteuert, um eine festgelegte Menge einer spezifischen Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter zu saugen, und dann verschoben werden können, um die angesaugte Flüssigkeit in ein Behältnis auf einer elektronischen Waage abzugeben, auf der die spezifizierte Flüssigkeit präzise gemessen wird.
Aus der DE-A-3201221 ist eine Station zum Mischen insbesondere von Farben und dergleichen bekannt, die eine Mehrzahl von verschiedenen flüssigen Substanzen aufweist, die in Vorratsbehältern enthalten sind. Der Inhalt der Vorratsbehälter ist über Förderleitungen, die in Austragsinjektoren auslaufen, unter Druck in einen auf einer Waage angeordneten Mischbehälter austragbar. Die Austragsinjektoren sind in einem Kopf oberhalb des Mischbehälters vereint. Mit einer solchen Station kann während des Zusammenstellens der Mischungen Zeit gespart werden.
Die EP-A-578265 offenbart eine Dosiereinrichtung zum Herstellen dosierter Mischungen aus chemischen Erzeugnissen. Sie weist eine Waage und eine Halteplattform mit Vorratsbehältern auf. Austragleitungen führen zu einer Scheibe, die mit der Plattform verbunden ist und drehbar über der Waage angeordnet ist. Mit einer solchen Dosiereinrichtung kann ein Zugang zu allen Vorratsbehältern auf einer einzelnen Seite der Dosiervorrichtung leicht vorgesehen sein.
Darüberhinaus sind andere kommerziell erhältliche automatische Flüssigkeitsmessvorrichtungen bekannt. Die meisten dieser Flüssigkeitsmessvorrichtungen verwenden Dosierventile, um die Menge einer spezifizierten Flüssigkeit genau zu steuern, der es ermöglicht wird, von einem Vorratsbehälter zu einem Behältnis zu fließen. 1 stellt eine sehr übliche angepasste automatische Flüssigkeitsmessvorrichtung dar, in welcher eine Mehrzahl von Vorratsbehältern 10 aufgenommen sind, ein Förderrohr 11 vorgesehen ist, um sich zwischen jedem Vorratsbehälter 10 und einem auf einer elektronischen Waage 15 angeordneten Behältnis 16 zu erstrecken, und ein Dosierventil 12 mit dem Förderrohr 11 an einer Stelle in Nähe des Vorratsbehälters 10 verbunden ist. Um die oben beschriebene Flüssigkeitsmessvorrichtung zu verwenden, um eine genau dosierte Menge einer spezifizierten chemischen Flüssigkeit zu liefern, wird ein Signal zum Öffnen des Dosierventils 12, das den Durchfluss der spezifizierten Flüssigkeit steuert, von einer Steuerschaltung 14 über einen Mikrocomputer 13 zu dem Dosierventil 12 gesendet. Unter der Siphon-Wirkung fließt die spezifizierte Flüssigkeit von dem Vorratsbehälter 10 über das Förderrohr 11 in das Behältnis 16 auf der elektronischen Waage 15. Ein Signal, das ein gemessenes Gewicht der spezifizierten Flüssigkeit in dem Behältnis 16 repräsentiert, wird dann von der elektronischen Waage 15 zu dem Mikrocomputer 13 und zu der Steuerschaltung 14 gesendet. Wenn die spezifizierte Flüssigkeit eine vorbestimmte Menge erreicht, senden der Mikrocomputer 13 und die Steuerschaltung 14 ein Signal, um das Dosierventil 12 zu schließen und dadurch die Zuführung der spezifizierten Flüssigkeit von dem Vorratsbehälter 10 zu stoppen. In einer praktischen Anwendung der oben beschriebenen automatischen Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung, wie in 2 gezeigt ist, gibt es üblicherweise mehrere Zehnergruppen oder sogar einige Hunderte von Vorratsbehältern 10, Förderrohre 11 und Dosierventile 12, die in der Vorrichtung für das gleiche aufgenommen sind, um ökonomisch und praktisch zu wirken.
Das Folgende stellt einige Nachteile der oben beschriebenen herkömmlichen Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung aus 2 dar:

1. Jeder der Vorratsbehälter 10 muss mit einem Dosierventil 12 ausgestattet sein, um die Menge von Flüssigkeit zu dosieren, die aus dem Vorratsbehälter 10 fließt, und jedes Dosierventil 12 erfordert eine komplizierte Verkabelung zum Ausbilden seiner Steuerschaltungen. Die Herstellungskosten der gesamten Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung aus 2 sind folglich sehr hoch.
2. Falls jedes Dosierventil 12 eine einstufige AN/AUS-Öffnung aufweist, muss eine solche Öffnung für das Dosierventil 12 klein sein, um die dort hindurch fließende Flüssigkeit präzise zu dosieren. In diesem Fall ist die Durchflussmenge der Flüssigkeit von dem Vorratsbehälter 10 zu dem Behältnis 16 unvermeidlich gering und führt zu einer verlängerten Zeit, die benötigt wird, um die Zuführung der spezifizierten Flüssigkeit abzuschließen.
3. Umgekehrt, falls jedes Dosierventil 12 eine mehrstufige Öffnung aufweist, obgleich die spezifizierte Flüssigkeit schnell zugeführt und präzise dosiert werden kann, würde das Dosierventil 12 eine kompliziertere Struktur aufweisen und die Vorrichtung aus 2 würde folglich höhere Herstellungskosten erfordern.
4. Jeder Vorratsbehälter 10 benötigt ein Förderrohr 11, das ebenfalls beträchtliche Kosten der gesamten Vorrichtung aus 2 ausmacht. Und für die spezifizierte Flüssigkeit braucht es Zeit, um von dem Vorratsbehälter 10 über das Förderrohr 11 zu dem Behältnis 16 zu fließen. Außerdem neigen Chemikalien in der spezifizierten Flüssigkeit in dem Förderrohr 11 dazu, sich abzulagern, da es keinen Weg gibt, die Flüssigkeit umzurühren und folglich die Chemikalien in dem Förderrohr 11 gut zu mischen. Unter dieser Bedingung, selbst wenn die dem Behältnis zugeführte Flüssigkeit in ihrer Gesamtmenge exakt ist, bedeutet es nicht, dass die Chemikalien in der Flüssigkeit mit der spezifizierten Menge quantitativ übereinstimmen.

3 stellt einen anderen Typ einer automatisierten Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung dar, die gegenwärtig auf dem Markt erhältlich ist. In dieser zweiten herkömmlichen Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung sind die Förderrohre 11 weggelassen. Die Vorrichtung aus 3 weist hauptsächlich einen zentralen Schaft 20 auf, der sich horizontal durch einen Drehtisch 21 erstreckt, um den letzteren dazu zu bringen, sich im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn zu drehen. Eine Mehrzahl von Vorratsbehältern 22 ist entlang eines Außenumfangs des Drehtisches 21 angebracht. Jeder Vorratsbehälter 22 ist mit einer Kappe 23 abgedichtet. Auf jeder Kappe 23 ist ein Durchlass 24, über welchen Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 22 fließt und eine Menge von komprimierter Luft dem Vorratsbehälter 22 zugeführt wird, und ein erstes Magnetventil 25 zum Steuern des Öffnens oder Schließen des Durchlasses 24 vorgesehen. Isolierte Verbinder, die sich von positiven und negativen Elektroden des ersten Magnetventils 25 erstrecken, sind angepasst, um mit externen positiven und negativen Elektroden in Verbindung zu treten, um das erste Magnetventil 25 auszubilden. Die Vorrichtung aus 3 wird auch durch einen Mikrocomputer 26 und eine Steuerschaltung 27 gesteuert, die Anweisungen über die Arten und die Mengen der Flüssigkeit sendet, die von den Vorratsbehältern 22 geliefert werden sollen. Wenn eine Anweisung gesendet ist, dreht sich der Drehtisch 21, um einen die spezifizierte, darin gespeicherte Flüssigkeit aufweisenden Vorratsbehälter 22, der im folgenden als der ausgewählte Vorratsbehälter bezeichnet wird, zu einer obersten Position auf dem Drehtisch 21 zu bringen, so dass die Kappe 23 des ausgewählten Vorratsbehälters 22 für den Durchlass 24 davon geradlinig aufwärts liegen, um an einen Luftauslass 28 eines Luftzuführrohres 29 schwenkbar anzuschließen. Ein zweites Magnetventil 34 wird verwendet, um die Zuführung von Luft in den ausgewählten Vorratsbehälter 22 über das Luftzuführrohr 29 zu steuern. Danach wird der ausgewählte Vorratsbehälter 22 durch den Drehtisch 21 zu einer untersten Position auf dem Drehtisch 21 gebracht, so dass die Kappe 23 des ausgewählten Vorratsbehälters 22 und der Durchlass 24 davon geradlinig abwärts liegen. Eine elektronische Waage 30, die auf einem Beförderungswagen 31 befördert wird, ist angepasst, um unter dem Drehtisch 21 zu liegen. Der Beförderungswagen 31 ist mit positiven und negativen Elektroden 32 versehen, die angepasst sind, um an die positiven und negativen Elektrodenverbinder des ersten Magnetventils 25 auf der Kappe 23 des ausgewählten Vorratsbehälters 22 elektrisch anzuschließen, so dass der Durchlass 24 auf derselben Kappe 23 durch das erste Magnetventil 25 davon geöffnet wird, um Flüssigkeit in dem ausgewählten Vorratsbehälter 22 zu ermöglichen, in das Behältnis 33 auf der elektronischen Waage 30 zu fließen. Die elektronische Waage 30 ist in der Lage, ein Signal, das das gemessene Gewicht der Flüssigkeit in dem Behältnis 33 repräsentiert, zu der Steuerschaltung 27 und zu dem Mikrocomputer 26 zurückzuführen. Wenn die Flüssigkeit in dem Behältnis 33 eine vorbestimmte Menge erreicht, wird das erste Magnetventil 25 abgesperrt und die Zuführung von Flüssigkeit aus dem ausgewählten Vorratsbehälter 22 in das Behältnis 33 gestoppt.
Wie bei der ersten herkömmlichen Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung aus 2 muss die Vorrichtung aus 3 einige Zehnergruppen oder sogar Hunderte von Vorratsbehältern 22 aufweisen, und jedes von diesen benötigt ein Magnetventil 25.
Das Folgende stellt einige Nachteile der zweiten herkömmlichen Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung aus 3 ohne die Förderrohre 11 dar:

1. Die ersten Magnetventile 25 weisen eine begrenzte Lebensdauer auf, die ferner durch häufiges Öffnen und Schließen der ersten Magnetventilen 25 verkürzt wird.
2. Jeder Vorratsbehälter 22 weist nur einen Durchlass 24 auf, und es ist notwendig, komprimierte Luft in den Vorratsbehälter 22 für dessen Innendruck, der größer als ein äußerer atmosphärischer Druck sein sollte, zu führen, um die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 22 herauszulassen.
3. Wenn der ausgewählte Vorratsbehälters 22, der die komprimierte Luft enthält, auf die unterste Position auf dem Drehtisch 21 bewegt wird, tendiert der Innenluftdruck des ausgewählten Vorratsbehälters 22 dazu, die Flüssigkeit dazu zu veranlassen, aus dem Vorratsbehälter 22 in das Behältnis 33 bei schwankender Geschwindigkeit zu fließen oder sogar in das Behältnis 33 ausgestoßen zu werden und folglich die genaue Messung der Flüssigkeit nachteilig zu beeinflussen.
4. Der Innendruck des ausgewählten Vorratsbehälters 22 verringert sich, während die Flüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 22 heraus fließt. Wenn der Innendruck des ausgewählten Vorratsbehälters 22 kleiner als der äußere atmosphärische Druck wird, würde es notwendig sein, nochmals komprimierte Luft in den ausgewählten Vorratsbehälter 22 zu füllen, um die restliche Flüssigkeit in dem ausgewählten Vorratsbehälter 22 zu leeren.

Zusammenfassung der Erfindung
Es ist folglich ein primäres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine automatisierte Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung vorzusehen, die Injektoren als Dosiervorrichtungen verwendet, um die Nachteile zu beseitigen, die bei der herkömmlichen Vorrichtung zum präzisen Zuführen und Dosieren einer spezifischen Flüssigkeit existieren, insbesondere bei der Vorrichtung, die Magnetventile verwendet, um eine solche präzise Zuführung der spezifizierten Flüssigkeit zu steuern. Um dieses Ziel zu erreichen, ist durch die vorliegende Erfindung eine automatisierte Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung vorgesehen, die eine Mehrzahl von Vorratsbehältern aufweist, die in einer Ebene in mehreren Reihen in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind. Jeder Vorratsbehälter ist mit einer Kappe abgedichtet und weist einen Magneteisenstein auf, der darin enthalten ist. Ein Rührmittel ist unter den Vorratsbehältern angeordnet, um zu bewirken, dass sich die Magneteisensteine drehen und dadurch Flüssigkeit in den Vorratsbehältern gleichmäßig gerührt wird, um eine Ablagerung von Chemikalien in den Vorratsbehältern zu verhindern. Die Kappe jedes Vorratsbehälters weist mindestens einen Injektor auf, der sich dort hindurch erstreckt. Ein Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel, das auf einem Bewegungsmittel angebracht ist, kann verlagert werden, um sich unter der Steuerung eines Steuermittels über einem ausgewählten Vorratsbehälter anzuordnen. Wenn sich das Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel in einer abgesenkten Position befindet, ergreift es den Injektor auf dem ausgewählten Vorratsbehälter, und wenn dasselbe Mittel, das den Injektor ergreift, in eine angehobene Position verlagert wird, veranlasst es den Injektor, eine Menge einer Flüssigkeit aus dem ausgewählten Vorratsbehälter beim Extrahieren des gleichen Injektors aus dem ausgewählten Vorratsbehälter zu saugen. Der extrahierte Injektor wird dann zusammen mit dem Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel durch das Bewegungsmittels bewegt, um die gesamte zuvor eingesaugte Flüssigkeit in ein Behältnis abzugeben, das auf einer elektronischen Waage positioniert ist, auf der die abgegebene Flüssigkeit präzise gemessen wird.
Bei der automatisierten Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung der vorliegenden Erfindung werden entweder die Dosier- oder die Magnetventile weggelassen, um die Herstellungskosten der Vorrichtung in hohem Maße zu reduzieren, ohne das präzise Zuführen und Dosieren der spezifizierten Flüssigkeit herabzusetzen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine automatisierte Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung vorzusehen, die keine Förderrohre zum Übertragen der Flüssigkeit von den Vorratsbehältern zu dem Behältnis verwendet. Das Problem der Ablagerung von Chemikalien in den Förderrohren kann folglich vermieden werden. Die Auslassung der Förderrohre verringert ferner die Herstellungskosten der gesamten Vorrichtung.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine automatisierte Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung vorzusehen, die eine schnelle und präzise Übertragung einer spezifizierten Flüssigkeit aus einem ausgewählten Vorratsbehälter in das Behältnis innerhalb eines in hohem Maße verkürzten Zeitabschnitts ermöglicht.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Struktur und die technischen Mittel, die bei der vorliegenden Erfindung angepasst sind, um die oben genannten und weitere Ziele zu erreichen, können am besten durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und den beiliegenden Zeichnungen verstanden werden, worin
1 eine schematische Ansicht einer herkömmlichen automatischen Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung ist,
2 eine schematische Perspektivansicht ist, die eine Anwendung der herkömmlichen automatischen Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung aus 1 zeigt,
3 eine schematische Ansicht einer weiteren herkömmlichen automatischen Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung ist, in der Förderrohre weggelassen sind,
4 eine Draufsicht ist, die die Anordnung einer automatisierten Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, die Injektoren als Dosiervorrichtungen verwendet,
5 eine Draufsicht auf die automatisierte Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung aus 4 ist, die die Art des Absenkens und Anhebens der mit Zylindern verbundenen Greifer der Vorrichtung zeigt, um einen Injektor von einem ausgewählten Vorratsbehälter, der die spezifizierte Flüssigkeit enthält, zu ergreifen und zu extrahieren, und
6 eine Draufsicht ist, die die Art des Verlagerns der mit Zylinder verbundenen Greifer der automatisierten Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung aus 4 zeigt, um die spezifizierte Flüssigkeit in dem extrahierten Injektor an ein Behältnis zu übertragen.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Mit Bezug auf 4 bis 6 weist eine automatisierte Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die Injektoren als Dosiervorrichtungen verwendet, hauptsächlich eine Mehrzahl von Vorratsbehältern 40, ein Rührmittel 41, ein Behältnis 42, eine Mehrzahl von Injektoren 43, ein Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel 44, ein Bewegungsmittel 45 und ein Steuermittel 46 auf.
Das Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel 44 weist mehrere Gruppen von mit Zylindern verbundenen Greifern 441, mehrere Sätze von Servo- oder Schrittmotoren 442 und eine Gewindespindel 443 auf.
Das Bewegungsmittel Mittel 45 weist eine Mehrzahl von Sätzen von Servo- oder Schrittmotoren 451 und einen Schaft 452 auf.
Das Steuermittel 46 weist einen Mikrocomputer 461 und eine Steuerschaltung 462 auf.
Die Vorratsbehälter 40 sind zum jeweiligen Enthalten einer spezifischen Flüssigkeit in einer Ebene in mehreren Reihen in gleichmäßigen Abständen angeordnet. Jeder der Vorratsbehälter 40 weist einen darin enthaltenen Magneteisenstein 401 auf. Das Rührmittel 41 ist unter den Vorratsbehältern 40 angeordnet und angepasst, um zu bewirken, dass sich die Magneteisensteine 401 drehen und dadurch Chemikalien in der Flüssigkeit in jedem der Vorratsbehälter 40 gleichmäßig verrühren und mischen.
Jeder der Vorratsbehälter 40 ist mit einer Kappe 402 abgedichtet. Jede Kappe 402 weist wenigstens einen Injektor 43 auf, der sich dort hindurch erstreckt. Jeder Injektor 43 weist einen Außen-Zylinder 432 und einen Innen-Kolben 433 auf, der verschiebbar in den Zylinder 432 eingesetzt ist. Der Zylinder 432 hat einen verengten vorderen Rohrabschnitt 431, der tief in die Flüssigkeit in dem Vorratsbehälter 40 hineinragt. Der Injektor 43 ist normalerweise leer, ohne irgendeine Flüssigkeit darin zu halten. Wenn ein Signal von dem Mikrocomputer 461 des Steuermittels 46 gesendet wird, um eine spezifizierte Flüssigkeit aus einem der Vorratsbehälter 40, der im folgenden als der ausgewählte Vorratsbehälter bezeichnet wird, zu liefern, wird eine Anweisung von der Steuerschaltung 462 an das Bewegungsmittel 45 ausgegeben, so dass das Bewegungsmittel 45 das Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel 44 zu einer Position unmittelbar über dem ausgewählten Vorratsbehälter 40 bewegt, der die spezifizierte Flüssigkeit enthält.
Das Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel 44 ist auf dem Schaft 452 des Bewegungsmittels 45 angebracht. Wenn die Servo- oder Schrittmotoren 451 des Bewegungsmittels 45 gestartet werden, um den Schaft 452 zu bewegen, veranlasst das letztere das darauf angebrachte Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel 44 dazu, sich über dem ausgewählten Vorratsbehälter 40 anzuordnen. Danach wirkt ein erster Satz der Servo- oder der Schrittmotoren 442 des Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittels 44, um das Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel 44 abzusenken oder anzuheben. Wenn sich das Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel 44 in einer abgesenkten Position befindet, ist es in der Lage, den Injektor 43 von dem ausgewählten Vorratsbehälter 40 zu ergreifen. Und wenn sich das Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel 44 in einer angehobenen Position befindet, ist es in der Lage, den Injektor 43 des ausgewählten Vorratsbehälters 40 zu extrahieren, um den verengten vorderen Rohrabschnitt 431 des Injektors 43 von der Kappe 402 des ausgewählten Vorratsbehälters 40 zu trennen.
Insbesondere, wenn sich das Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel 44 in seiner abgesenkten Position befindet, wird eine erste Gruppe der mit Zylindern verbundenen Greifer 441 davon nach vorn gedrückt, um den Zylinder 432 des Injektors 43 zu ergreifen, und eine zweite Gruppe der mit Zylindern verbundenen Greifer 441, die ebenfalls mit der Gewindespindel 443 fest verbunden sind, werden veranlasst, eine obere Seite des Kolbens 433 des Injektors 43 zu ergreifen. Wenn ein zweiter Satz der Servo- oder Schrittmotoren 442, der mit der Gewindespindel 443 verbunden ist, gestartet wird, bewegt sich ein Riemen 444 dieses Motors 442 und veranlasst die Gewindespindel 443, sich zu drehen. Die drehende Gewindespindel 443 veranlasst wiederum die Gruppe der mit Zylindern verbundenen Greifer 441, die daran befestigt sind, und dementsprechend den Kolben 433 des Injektors 43, der von dieser Gruppe der Greifer 441 ergriffen ist, sich aufwärts zu bewegen. In diesem Moment wird eine Menge der spezifizierten Flüssigkeit in dem ausgewählten Vorratsbehälter 40 über den verengten vorderen Rohrabschnitt 431 in den Zylinder 432 gesogen. Danach wird der erste Satz der Servo- oder Schrittmotoren 442 der Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel 44 nochmals gestartet, um das gesamte Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel 44 zu der angehobenen Position zu bewegen, so dass der gesamte Injektor 43 von der Kappe 402 extrahiert ist, um sich von dem ausgewählten Vorratsbehälter 40 zu trennen.
Das Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel 44 in der angehobenen Position und beim Ergreifen des Injektors 43, der eine Menge der spezifizierten, darin eingesogenen Flüssigkeit aufweist, wird dann entlang des Schafts 452 von dem Bewegungsmittel 45 zu dem Behältnis 42 bewegt. Wenn sich der verengte vordere Rohrabschnitt 431 des Injektors 43, der von dem Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel 44 ergriffen ist, in Flucht mit dem Mittelpunkt des Behältnisses 42 befindet, wird das Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel 44 wieder abgesenkt, um sich dem verengten vorderen Rohrabschnitt 431 an einer oberen Seite des Behältnisses 42 zu nähern. Der Injektor 43 ist jetzt bereit, die zuvor darin eingesogene Flüssigkeit abzugeben. In diesem Moment wird der zweite Satz von Servo- oder Schrittmotoren 442 auf dem Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel 44 wieder gestartet, um die Gewindespindel 443 zu drehen und den Kolben 433 des Injektors 43 nach vorn zu drücken, so dass die spezifizierte Flüssigkeit in dem Zylinder 432 des Injektors 43 durch den Kolben 433 aus dem Zylinder 432 herausgedrückt wird, um in das Behältnis 42 zu tröpfeln.
Da der Zylinder 432 des Injektors 43 ein normales zylinderförmiges Element ist, gibt es einen linearen Zusammenhang zwischen der Menge der spezifizierten Flüssigkeit, die aus dem Zylinder 432 abgegeben wird, und der Distanz zwischen dem Kolben 433 und dem verengten vorderen Rohrabschnitt 431. Das heißt, dass die Menge der Flüssigkeit, die von dem Zylinder 432 abgegeben wird, durch die Distanz festgestellt werden könnte, durch den der Kolben 433 völlig nach vorn gedrückt wird. Dennoch kann die abgegebene Flüssigkeitsmenge schließlich erst bestimmt werden, nachdem sie mit einer elektronischen Waage 47 gewogen worden ist, auf der das Behältnis 42 positioniert ist.
Es sollte beachtet werden, dass eine kleine Menge der spezifizierten Flüssigkeit normalerweise bei einem Endstadium des Abgebens der von dem Zylinder 432 gesogenen Flüssigkeit von einem unteren Ende des verengten vorderen Rohrabschnitts 431 des Injektors 43 hängen würde. Diese kleine Menge von Flüssigkeit beträgt normalerweise ungefähr 1/100g im Gewicht und würde ferner die genaue Menge der spezifizierten Flüssigkeit, die aus dem ausgewählten Vorratsbehälter 40 gesogen ist, beeinflussen.
Um dieses Problem zu lösen, weist die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung einen kleinen Zylinder 445 auf, der fest mit der Gewindespindel 443 verbunden ist. Wenn der kleine Zylinder 445 betätigt wird, würde er leicht den Kolben 433 anstoßen, so dass die abschließende kleine Menge der spezifizierten Flüssigkeit am unteren Ende des verengten vorderen Rohrabschnitts 431 in das Behältnis 42 tröpfelt. Und eine korrekte Messung der spezifizierten Flüssigkeit, die die gleiche wie die vorbestimmte Menge ist, würde normalerweise auf der elektronischen Waage 47 angezeigt werden.

Claims

Automatisierte Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung, die Injektoren (43) als Dosiervorrichtungen verwendet, aufweisend: eine Mehrzahl von Vorratsbehältern (40), die in einer Ebene in mehreren Reihen in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind, von denen jeder mit einer Kappe (402) abgedichtet ist, zum Enthalten einer Menge von einer spezifischen Flüssigkeit und eines Magneteisensteins (401), ein unter den Vorratsbehältern (40) angeordnetes Rührmittel (41) zum Bewirken, dass sich die Magneteisensteine (401) drehen und dadurch Chemikalien in der spezifischen Flüssigkeit in den Vorratsbehältern (40) gleichmäßig mischen, ein auf einer elektronischen Waage (47) angeordnetes Behältnis (42) zum Aufnehmen einer Menge der spezifischen Flüssigkeit, die aus einem Vorratsbehälter (40) gesaugt wird, der aus der Mehrzahl der Vorratsbehälter (40) ausgewählt ist, eine Mehrzahl von Injektoren (43), die separat auf den Vorratsbehältern (40) angebracht sind, so dass jede der Kappen (402) der Vorratsbehälter (40) wenigstens einen Injektor (43) hat, der sich dort hindurch erstreckt, wobei jeder der Injektoren (43) einen verengten vorderen Rohrabschnitt (431) hat, der in die spezifische Flüssigkeit hineinragt, die in jedem der Vorratsbehälter (40) enthalten ist, um zu ermöglichen, dass eine Menge der spezifischen Flüssigkeit in den Injektor (43) zum Abgeben in das Behältnis (42) gesaugt wird, ein Bewegungsmittel (45), das oberhalb der Vorratsbehälter (40) angebracht ist, ein Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel (44), das mit dem Bewegungsmittel (45) verbunden ist und angepasst ist, um von dem Bewegungsmittel (45) zu einer Position oberhalb des ausgewählten Vorratsbehälters (40) bewegt zu werden, um zu bewirken, dass der Injektor (43) auf dem ausgewählten Vorratsbehälter (40) eine Menge der spezifischen Flüssigkeit in den Injektor (43) saugt, um die Injektoren (43) aus dem ausgewählten Vorratsbehälter (40) zu extrahieren und um den extrahierten Injektor (43) zu dem Behältnis (42) zu bewegen und die spezifische Flüssigkeit in dem Injektor (43) in das Behältnis (42) abzugeben, und ein Steuermittel (46) zum Steuern der Bewegung des Bewegungsmittels (45).
Automatisierte Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel (44) mehrere Gruppen von mit Zylindern verbundenen Greifern (441), mehrere Sätze von Servo- oder Schrittmotoren (442) und eine Gewindespindel (443) aufweist, wobei eine erste Gruppe der mehreren Gruppen von mit Zylindern verbundenen Greifern (441) angepasst ist, um einen der Injektoren (43) auf dem ausgewählten Vorratsbehälter (40) an einem Außen-Zylinder (432) separat davon zu ergreifen und eine zweite Gruppe an einem Innen-Kolben (433) davon, und wobei ein erster Satz der mehreren Sätze von Servo- oder Schrittmotoren (442) angepasst ist, um das Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel (44) relativ zu den Vorratsbehältern (40) anzuheben oder abzusenken, und ein zweiter Satz angepasst ist, um die Gewindespindel (443) zu drehen und dadurch die zweite Gruppe der mit Zylindern verbundenen Greifer (441) anzuheben und dementsprechend den ergriffenen Kolben (433) des Injektors (43) nach oben zu ziehen, um eine Menge der spezifischen Flüssigkeit in dem ausgewählten Vorratsbehälter (40) in den Zylinder (432) des Injektors (43) zu saugen, oder die zweite Gruppe der mit Zylindern verbundenen Greifer (441) abzusenken und dementsprechend den Kolben (433) nach vorn zu drücken, um die zuvor angesaugte spezifische Flüssigkeit aus dem Zylinder (432) in das Behältnis (42) abzugeben.
Automatisierte Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Bewegungsmittel (45) mehrere Sätze von Servo- oder Schrittmotoren (451) und einen Schaft (452) aufweist, auf welchem das Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel (44) angebracht ist, und die mehreren Sätze von Servo- oder Schrittmotoren (451) angepasst sind, um den Schaft (452) zu einer Position zu bewegen, die von dem Steuermittel (46) spezifiziert wird.
Automatisierte Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei das Bewegungsmittel (45) mehrere Sätze von Servo- oder Schrittmotoren (451) und einen Schaft (452) aufweist, auf welchem das Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel (44) angebracht ist, und die mehreren Sätze von Servo- oder Schrittmotoren (451) angepasst sind, um den Schaft (452) zu jeder Position zu bewegen, die von dem Steuermittel (46) spezifiziert wird.
Automatisierte Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Steuermittel (46) einen Mikrocomputer (461) und eine Steuerschaltung (462) aufweist, und der Mikrocomputer (461) ein Signal an die Steuerschaltung (462) sendet, was wiederum eine Anweisung an das Bewegungsmittel (45) gibt, damit das Bewegungsmittel (45) das Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittel (44) zu einer vorgegebenen Position über der Mehrzahl von Vorratsbehältern (40) bewegt.
Automatisierte Präzisions-Flüssigkeitsmessvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Gewindespindel (443) des Flüssigkeits-Saug-Abgabe-Mittels einen damit verbundenen, kleinen Zylinder zum leichten Anstoßen des Kolbens (433) hat, wenn der Kolben (433) vollständig nach vorn gedrückt ist, um die spezifische Flüssigkeit aus dem Zylinder (432) in das Behältnis (42) abzugeben, damit der Zylinder (432) vollständig geleert wird.