液氮液位的自动检测控制装置的制作方法



1.本发明涉及液位监控技术领域,尤其是涉及一种液氮液位的自动检测控制装置和方法。


背景技术:



2.不锈钢液氮罐作为一种用于存放细胞、疫苗、精液等生物样本的最主要的容器,被广泛应用于畜牧、医学、科研等领域中。由于液氮容器为金属材质,液氮罐内部的液位无法进行直接观察,一般需要通过测量尺定期测量,人工判断液位,并使用定量容器进行手动加注;或者采用价格高昂的超声波或雷达液位计进行测量,定期通过人工添加液氮。
3.目前市面上通用的液氮罐的液位多为人工测量,通过测量尺的结霜位置来判断液位高度,存在测量误差大的问题。即使采用非接触式的超声波或者雷达液位计测量,因为罐体内部的信号杂波,同样存在毫米级以上的误差。而且人工控制添加液氮的方式,存在效率低,液位高度难以实时掌握,导致加注不足或者过量的问题出现。同时人员在液氮测量加注过程中,存在极大安全风险。也就是说,现有技术存在测量误差大,人工添加液氮效率低、安全性低的问题。


技术实现要素:



4.本发明的目的在于提供一种液氮液位的自动检测控制装置和方法,以缓解了现有技术中存在的测量误差大,人工添加液氮效率低、安全性低的技术问题。
5.为了实现上述目的,本发明实施例采用的技术方案如下:
6.第一方面,本发明实施例提供了一种液氮液位的自动检测控制装置,应用于样本液氮罐,上述样本液氮罐与主液氮罐之间通过电磁泵相连接;上述液氮液位的自动检测控制装置包括:物联网液位采集器和物联网流量控制器;
7.上述物联网液位采集器与上述样本液氮罐连接,用于对上述样本液氮罐内的液位进行实时采样,生成第一液位信息;
8.上述物联网流量控制器与上述电磁泵连接,用于根据上述第一液位信息,计算待补充液位对应的待补充液氮;上述物联网流量控制器还用于控制上述电磁泵,从上述主液氮罐抽取上述待补充液氮至上述样本液氮罐;上述物联网流量控制器还用于通过上述电磁泵对上述待补充液氮的流速和流量进行实时控制。
9.在一些可能的实施方式中,还包括:云服务器、物联网网关和接入终端;上述云服务器与上述物联网网关和上述接入终端分别进行通信连接;上述物联网网关用于实现上述物联网液位采集器、上述物联网流量控制器与上述云服务器之间的数据传输;上述云服务器用于对接收的数据进行分析处理,并且配置通信参数;上述接入终端用于对上述云服务器发送的数据进行显示和控制。
10.在一些可能的实施方式中,上述物联网液位采集器包括:热电偶传感器模块、显示模块和第一通信模块;上述热电偶传感器模块用于通过检测上述样本液氮罐内的温度值来
判断上述第一液位信息的状态,如果上述第一液位信息对应的液位低于上述热电偶传感器模块,则触发液位报警;上述显示模块用于实时显示上述热电偶传感器模块的温度信息;上述第一通信模块用于将上述温度信息上传至上述物联网网关和上述云服务器。
11.在一些可能的实施方式中,如果上述样本液氮罐内的温度值为-196℃,则上述第一液位信息的液位高于上述热电偶传感器模块;如果上述样本液氮罐内的温度值高于-196℃,则上述第一液位信息的液位低于上述热电偶传感器模块,触发液位报警。
12.在一些可能的实施方式中,上述物联网流量控制器包括:电磁泵控制模块和第二通信模块;上述第二通信模块用于接收上述物联网网关和上述云服务器下发的液位数据,并上传上述待补充液氮的流量数据;电磁泵控制模块用于通过微控制器mcu输出脉冲宽度调制信号,以控制上述待补充液氮的流量。
13.在一些可能的实施方式中,上述电磁泵控制模块包括:驱动电压反馈电路和驱动电流反馈电路;上述驱动电压反馈电路和驱动电流反馈电路连接,并且分别与微控制器连接;上述驱动电流反馈电路与上述电磁泵连接;
14.上述驱动电压反馈电路用于通过分压电阻检测驱动电压,并将反馈电压输出至微控制器;上述驱动电流反馈电路用于通过电流检测电阻检测驱动电流,并经电流放大器放大后,将反馈电流输出至上述微控制器。
15.在一些可能的实施方式中,上述驱动电压反馈电路包括:分压电阻r1、分压电阻r2和三极管;上述三极管的集电极c与驱动电压vdd连接,上述三极管的基极b与上述微控制器连接,上述三极管的发射极e与上述分压电阻r1的第一端连接;上述分压电阻r1的第二端与上述分压电阻r2的第一端连接,上述分压电阻r2的第二端接地;上述分压电阻r1的第二端还与上述微控制器连接。
16.在一些可能的实施方式中,上述驱动电流反馈电路包括:电流检测电阻和电流检测放大器;上述电流检测电阻的第一端与上述分压电阻r1的第一端连接;上述电流检测电阻的第二端与上述电磁泵连接;上述电流检测电阻的第一端和第二端分别与上述电流检测放大器的正负极连接;上述电流检测放大器的输出端与上述微控制器连接。
17.第二方面,本发明实施例提供了一种液氮液位的自动检测控制方法,应用于上述第一方面中任意一种实施方式中的液氮液位的自动检测控制装置,上述液氮液位的自动检测控制方法包括:
18.物联网液位采集器对上述样本液氮罐内的液位进行实时采样,生成第一液位信息;
19.物联网流量控制器根据上述第一液位信息,计算待补充液位对应的待补充液氮;
20.物联网流量控制器控制上述电磁泵,从上述主液氮罐抽取上述待补充液氮至上述样本液氮罐,并对上述待补充液氮的流速和流量进行实时控制。
21.第三方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第二方面任一项所述液氮液位的自动检测控制方法的步骤。
22.本发明提供了一种液氮液位的自动检测控制装置和方法,该方法包括:物联网液位采集器和物联网流量控制器,物联网液位采集器与样本液氮罐连接,用于对样本液氮罐内的液位进行实时采样,生成第一液位信息;物联网流量控制器与电磁泵连接,用于根据第
一液位信息,计算待补充液位对应的待补充液氮;物联网流量控制器还用于控制电磁泵从主液氮罐抽取待补充液氮至样本液氮罐,并对待补充液氮的流速和流量进行实时控制。该装置缓解了现有技术中存在的测量误差大,人工添加液氮效率低、安全性低的技术问题,达到了提高测量精度和安全系数的技术效果。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明实施例提供的一种液氮液位的自动检测控制装置的结构示意图;
25.图2为本发明实施例提供的另一种液氮液位的自动检测控制装置的结构示意图;
26.图3为本发明实施例提供的一种电磁泵控制模块的电路原理图;
27.图4为本发明实施例提供的一种液氮液位的自动检测控制方法的流程示意图;
28.图5为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
29.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
30.因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
31.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
32.液氮是惰性,无,无臭,无腐蚀性,不可燃,温度极低的液体。氮气构成了大气的大部分(体积比78.03%,重量比75.5%)。在常压下,氮的沸点为-196.56℃。由于其化学惰性,可以直接和生物组织接触,立即冷冻而不会破坏生物活性,同时制造成本相对低廉,因此液氮广泛应用于食品冷冻、工业制冷、医疗、以及科研领域。特别是在在医疗冷链行业,可以用作低温保存生物组织,疫苗、药物等高价值物品。
33.不锈钢液氮罐作为一种用于存放细胞、疫苗、精液等生物样本的最主要的容器,被广泛应用于畜牧、医学、科研等领域中。由于液氮容器为金属材质,液氮罐内部的液位无法进行直接观察,一般需要通过测量尺定期测量,人工判断液位,并使用定量容器进行手动加注;或者采用价格高昂的超声波或雷达液位计进行测量,定期通过人工添加液氮。
34.目前市面上通用的液氮罐的液位多为人工测量,通过测量尺的结霜位置来判断液
位高度,存在测量误差较大的问题。即使采用非接触式的超声波或者雷达液位计测量,因为罐体内部的信号杂波,同样存在毫米级以上的误差。而且人工控制添加液氮的方式,存在效率低,液位高度难以实时掌握,导致加注不足或者过量的问题出现。同时人员在液氮测量加注过程中,存在极大安全风险。也就是说,现有技术存在测量误差大,人工添加液氮效率低、安全性低的问题。
35.基于此,本发明实施例提供了一种液氮液位的自动检测控制装置和方法,以缓解了现有技术中存在的测量误差大,人工添加液氮效率低、安全性低的技术问题。
36.为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种液氮液位的自动检测控制装置进行详细介绍,参见图1所示的一种液氮液位的自动检测控制装置的结构示意图,该装置应用于样本液氮罐10,样本液氮罐10与主液氮罐20之间通过电磁泵30相连接。
37.液氮液位的自动检测控制装置包括:物联网液位采集器110和物联网流量控制器120。物联网液位采集器与样本液氮罐10连接,用于对样本液氮罐10内的液位进行实时采样,生成第一液位信息;物联网流量控制器120与电磁泵30连接,用于根据第一液位信息,计算待补充液位对应的待补充液氮;物联网流量控制器120还用于控制电磁泵30从主液氮罐10抽取待补充液氮至样本液氮罐20;物联网流量控制器120还用于通过电磁泵30对待补充液氮的流速和流量进行实时控制。
38.在本实施例中,物联网液位采集器可以是远距离无线电(long range radio,lora)、4g、5g、窄带物联网(narrow band internet of things,nb-iot)、超宽带(ultra wide band,uwb)中的任意一种。
39.样本液氮罐通常用来存放直接取用的液氮,主液氮罐用来为样本液氮罐补充液氮。第一液位信息包括当前时刻下的液位高度,待补充液位为样本液氮罐内的目标液位信息与第一液位信息的差值。
40.也就是说,液氮液位的自动检测控制主要用于检测和控制样本液氮罐中的液位,一旦发现该样本液氮罐中的液位不足目标液位时,即刻控制电磁泵从主液氮罐中抽取待补充液位相对应体积的液氮至样本液氮罐中,以补足样本液氮罐所缺的液位。
41.在一种实施例中,参照图2所示,该装置还包括:云服务器210、物联网网关220和接入终端230;云服务器210与物联网网关220和接入终端230分别进行通信连接;物联网网关220用于实现物联网液位采集器110、物联网流量控制器120与云服务器210之间的数据传输;云服务器210用于对接收的数据进行分析处理,并且配置通信参数;接入终端230用于对云服务器210发送的数据进行显示和控制。
42.其中,通信参数可以包括液氮液位报警阈值、报警周期、报警对象等。
43.在一种实施例中,物联网液位采集器包括:热电偶传感器模块、显示模块和第一通信模块;热电偶传感器模块用于通过检测样本液氮罐内的温度值来判断第一液位信息的状态,如果第一液位信息对应的液位低于热电偶传感器模块,则触发液位报警;显示模块用于实时显示热电偶传感器模块的温度信息;第一通信模块用于将温度信息上传至物联网网关和云服务器。
44.在一种实施例中,如果样本液氮罐内的温度值为-196℃,则第一液位信息的液位高于热电偶传感器模块;如果样本液氮罐内的温度值高于-196℃,则第一液位信息的液位低于热电偶传感器模块,触发液位报警。
45.在一种实施例中,物联网流量控制器包括:电磁泵控制模块和第二通信模块;第二通信模块用于接收物联网网关和云服务器下发的液位数据,并上传待补充液氮的流量数据;电磁泵控制模块用于通过微控制器mcu输出脉冲宽度调制信号,以控制待补充液氮的流量。
46.在本实施例中,第二通信模块负责接收物联网网关和云服务器下发的液位数据,并上传液氮的流量数据;电磁泵控制模块通过微控制器(mcu)输出脉冲宽度调制(pwm)信号,改变驱动电压vdd占空比,以实时控制电测泵的工作效率,从而控制主液氮罐到样品液氮罐的液氮流量。
47.在一种实施例中,电磁泵控制模块包括:驱动电压反馈电路和驱动电流反馈电路;驱动电压反馈电路和驱动电流反馈电路连接,并且分别与微控制器连接;驱动电流反馈电路与电磁泵连接;
48.驱动电压反馈电路用于通过分压电阻检测驱动电压,并将反馈电压输出至微控制器;驱动电流反馈电路用于通过电流检测电阻检测驱动电流,并经电流放大器放大后,将反馈电流输出至微控制器。
49.参见图3所示的一种电磁泵控制模块的电路原理图,作为一个具体的示例,驱动电压反馈电路包括:分压电阻r1、分压电阻r2和三极管;三极管的集电极c与驱动电压vdd连接,三极管的基极b与微控制器连接,三极管的发射极e与分压电阻r1的第一端连接;分压电阻r1的第二端与分压电阻r2的第一端连接,分压电阻r2的第二端接地;分压电阻r1的第二端还与微控制器连接。
50.驱动电流反馈电路包括:电流检测电阻和电流检测放大器;电流检测电阻的第一端与分压电阻r1的第一端连接;电流检测电阻的第二端与电磁泵连接;电流检测电阻的第一端和第二端分别与电流检测放大器的正负极连接;电流检测放大器的输出端与微控制器连接。
51.也就是说,在控制模块中同时包含有驱动电压vdd和驱动电流iload的反馈电路以提高控制系统的响应速度,其中前者通过分压电阻r1和r2检测驱动电压,并输出反馈电压ufb到微控制器,后者通过电流检测电阻rsense检测驱动电流,经电流放大器放大后,输出反馈电流ifb到微控制器。反馈电压和反馈电流的变化,会触发微控制器调整pwm信号占空比,进而实现对电磁泵驱动电压的闭环控制。
52.此外,本发明实施例还提供了一种液氮液位的自动检测控制方法,应用于上述任意一种实施方式中的液氮液位的自动检测控制装置,参见图4所示的一种液氮液位的自动检测控制方法的流程示意图,该方法可以由电子设备执行,主要包括以下步骤s110至步骤s130:
53.s110:物联网液位采集器对样本液氮罐内的液位进行实时采样,生成第一液位信息;
54.s120:物联网流量控制器根据第一液位信息,计算待补充液位对应的待补充液氮;
55.s130:物联网流量控制器控制电磁泵从主液氮罐抽取待补充液氮至样本液氮罐,并对待补充液氮的流速和流量进行实时控制。
56.作为一个具体的实施例,上述方法还包括:
57.物联网液位采集器对样本液氮罐内的液位进行实时采样,并定期上报给云服务
器;物联网流量控制器根据物联网液位采集器采集的液位信息,计算并控制电磁泵,从主液氮罐抽取液氮流入样本液氮罐,并对液氮流速流量进行实时控制;采集器、控制器与云服务器之间的数据传输通过物联网网关实现;云服务器进行数据的计算、处理和分析,以及配置液氮液位报警阈值、报警周期、报警对象等通信参数;接入终端进行数据的状态和控制的显示。
58.本发明实施例提供了一种液氮液位的自动检测控制装置和方法,能够实时检测液氮罐内的液位,并上传云服务器,在液位低于设定值的时候,通过云服务器下发命令到物联网流量控制器,对电磁泵的流量进行实时控制,从而实现自动加注液氮到设定的液位。进一步,本发明的控制过程可以实现闭环的自动控制、减少人员的参与、提高效率、降低成本,并避免潜在的人身伤害。
59.本技术实施例所提供的液氮液位的自动检测控制装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本技术实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,均可以参考上述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。本技术实施例提供的液氮液位的自动检测控制装置与上述实施例提供的液氮液位的自动检测控制方法具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
60.本技术实施例还提供了一种电子设备,具体的,该电子设备包括处理器和存储装置;存储装置上存储有计算机程序,计算机程序在被所述处理器运行时执行如上所述实施方式的任一项所述的方法。
61.图5为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图,该电子设备400包括:处理器40,存储器41,总线42和通信接口43,所述处理器40、通信接口43和存储器41通过总线42连接;处理器40用于执行存储器41中存储的可执行模块,例如计算机程序。
62.其中,存储器41可能包含高速随机存取存储器(ram,random access memory),也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口43(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。
63.总线42可以是isa总线、pci总线或eisa总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图5中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
64.其中,存储器41用于存储程序,所述处理器40在接收到执行指令后,执行所述程序,前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器40中,或者由处理器40实现。
65.处理器40可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器40中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器40可以是通用处理器,包括中央处理器(central processing unit,简称cpu)、网络处理器(network processor,简称np)等;还可以是数字信号处理器(digital signal processing,简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,简称
asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array,简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器41,处理器40读取存储器41中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
66.对应于上述方法,本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令,所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时,所述计算机可运行指令促使所述处理器运行上述方法的步骤。
67.在本技术所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
68.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
69.另外,在本技术提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
70.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,电子设备,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
71.应注意到:相似的标号和字母在附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释,此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
72.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征:


1.一种液氮液位的自动检测控制装置,其特征在于,应用于样本液氮罐,所述样本液氮罐与主液氮罐之间通过电磁泵相连接;所述液氮液位的自动检测控制装置包括:物联网液位采集器和物联网流量控制器;所述物联网液位采集器设置于所述样本液氮罐内的液位之下,所述物联网液位采集器用于对所述样本液氮罐内的液位进行实时采样,生成第一液位信息;所述物联网流量控制器与所述电磁泵连接,用于根据所述第一液位信息,计算待补充液位对应的待补充液氮;所述物联网流量控制器还用于控制所述电磁泵从所述主液氮罐抽取所述待补充液氮至所述样本液氮罐;所述物联网流量控制器还用于通过所述电磁泵对所述待补充液氮的流速和流量进行实时控制。2.根据权利要求1所述的液氮液位的自动检测控制装置,其特征在于,还包括:云服务器、物联网网关和接入终端;所述云服务器与所述物联网网关和所述接入终端分别进行通信连接;所述物联网网关用于实现所述物联网液位采集器、所述物联网流量控制器与所述云服务器之间的数据传输;所述云服务器用于对接收的数据进行分析处理,并且配置通信参数;所述接入终端用于对所述云服务器发送的数据进行显示和控制。3.根据权利要求2所述的液氮液位的自动检测控制装置,其特征在于,所述物联网液位采集器包括:热电偶传感器模块、显示模块和第一通信模块;所述热电偶传感器模块用于通过检测所述样本液氮罐内的温度值来判断所述第一液位信息的状态,如果所述第一液位信息对应的液位低于所述热电偶传感器模块,则触发液位报警;所述显示模块用于实时显示所述热电偶传感器模块的温度信息;所述第一通信模块用于将所述温度信息上传至所述物联网网关和所述云服务器。4.根据权利要求3所述的液氮液位的自动检测控制装置,其特征在于,如果所述样本液氮罐内的温度值为-196℃,则所述第一液位信息的液位高于所述热电偶传感器模块;如果所述样本液氮罐内的温度值高于-196℃,则所述第一液位信息的液位低于所述热电偶传感器模块,触发液位报警。5.根据权利要求2所述的液氮液位的自动检测控制装置,其特征在于,所述物联网流量控制器包括:电磁泵控制模块和第二通信模块;所述第二通信模块用于接收所述物联网网关和所述云服务器下发的液位数据,并上传所述待补充液氮的流量数据;所述电磁泵控制模块用于通过微控制器mcu输出脉冲宽度调制信号,以控制所述待补充液氮的流量。6.根据权利要求5所述的液氮液位的自动检测控制装置,其特征在于,所述电磁泵控制模块包括:驱动电压反馈电路和驱动电流反馈电路;所述驱动电压反馈电路和驱动电流反馈电路连接,并且分别与微控制器连接;所述驱动电流反馈电路与所述电磁泵连接;所述驱动电压反馈电路用于通过分压电阻检测驱动电压,并将反馈电压输出至微控制器;所述驱动电流反馈电路用于通过电流检测电阻检测驱动电流,并经电流放大器放大
后,将反馈电流输出至所述微控制器。7.根据权利要求6所述的液氮液位的自动检测控制装置,其特征在于,所述驱动电压反馈电路包括:分压电阻r1、分压电阻r2和三极管;所述三极管的集电极c与驱动电压vdd连接,所述三极管的基极b与所述微控制器连接,所述三极管的发射极e与所述分压电阻r1的第一端连接;所述分压电阻r1的第二端与所述分压电阻r2的第一端连接,所述分压电阻r2的第二端接地;所述分压电阻r1的第二端还与所述微控制器连接。8.根据权利要求7所述的液氮液位的自动检测控制装置,其特征在于,所述驱动电流反馈电路包括:电流检测电阻和电流检测放大器;所述电流检测电阻的第一端与所述分压电阻r1的第一端连接;所述电流检测电阻的第二端与所述电磁泵连接;所述电流检测电阻的第一端和第二端分别与所述电流检测放大器的正负极连接;所述电流检测放大器的输出端与所述微控制器连接。9.一种液氮液位的自动检测控制方法,其特征在于,应用于上述权利要求1至8任意一项所述的液氮液位的自动检测控制装置,所述液氮液位的自动检测控制方法包括:物联网液位采集器对所述样本液氮罐内的液位进行实时采样,生成第一液位信息;物联网流量控制器根据所述第一液位信息,计算待补充液位对应的待补充液氮;物联网流量控制器控制所述电磁泵从所述主液氮罐抽取所述待补充液氮至所述样本液氮罐,并对所述待补充液氮的流速和流量进行实时控制。10.一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求9所述的方法的步骤。

技术总结


本发明提供了一种液氮液位的自动检测控制装置和方法,涉及液位监控的技术领域,包括:物联网液位采集器和物联网流量控制器,物联网液位采集器设置于样本液氮罐内的液位之下,用于对样本液氮罐内的液位进行实时采样,生成第一液位信息;物联网流量控制器与电磁泵连接,用于根据第一液位信息,计算待补充液位对应的待补充液氮;物联网流量控制器还用于控制电磁泵从主液氮罐抽取待补充液氮至样本液氮罐,并对待补充液氮的流速和流量进行实时控制。该装置缓解了现有技术中存在的测量误差大,人工添加液氮效率低、安全性低的技术问题,达到了提高测量精度和安全系数的技术效果。高测量精度和安全系数的技术效果。高测量精度和安全系数的技术效果。


技术研发人员:

史春杰 闫敬鹏 商国晶 黄书华 程凯 吕愉斌

受保护的技术使用者:

青岛合启立智能科技有限公司

技术研发日:

2022.07.01

技术公布日:

2022/9/30

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