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霍尔开关在开盖管理装置中的应用

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2020-10-30 08:54:17【
低温生物容器是用于在液氮温度下存放生物细胞等珍贵样本的设备,其顶部通常有保温盖隔绝环境的热量,在使用中需将保温盖打开,并放入或取出样本,随后应及时关闭,否则容器内的液氮会迅速蒸发,温度升高导致生物样本失效。


现有技术的缺陷和不足:
1. 现有的主流做法采用接触式行程开关,或使用干簧管传感器,这些方法都要求保温盖在拿出和放回时位置不能偏移,且保温盖需要与传感器直接接触,否则无法检测到盖子已经装放回;导致误报警和误操作。

2. 通常这样的传感器需要安装明线,影响设备美观。


为了解决以上的一系列问题,一种新型的霍尔开关式的低温生物容器开盖管理装置,可以很好地解决保温盖需要接触到传感器的问题以及对保温盖放置位置的限制的问题。其结构包括:
容器本体、保温隔绝用的保温塞盖、磁珠、霍尔开关、单片机、控制液氮供应用的电磁阀,保温塞盖安装在容器本体上,容器本体外壁上安装有霍尔开关,保温塞盖上安装有与霍尔开关配合的磁珠,霍尔将检测信号输出至单片机,单片机输出控制信号以控制电磁阀的通断。


原理
霍尔开关通过支架安装在容器本体(液氮罐)外壁上。保温塞盖安装有保温塞以塞入容器本体的容器口(罐口)进行保温隔绝。在保温塞盖内侧安装有磁珠(永磁磁珠),磁珠的直径为10mm,磁珠处于保温塞盖的下方位置,磁珠的高度比容器本体的容器口边缘低20mm。霍尔开关离容器本体的边缘20mm,水平安装,其高度比容器本体的容器口边缘低10mm。

霍尔开关采用霍尔磁效应原理,感应一定距离内的磁场变化。当保温塞盖盖上时,永磁磁珠的磁场进入安装于容器口旁的霍尔的检测范围,得到关盖的信号上时,永磁磁珠的磁场进入安装于容器口旁的霍尔开关的检测范围,得到关盖的信号;同理,当操作人员开盖时,磁场离开检测范围,得到开盖信号。