[发明专利]便携式自动化微量液氮存取罐

说明书

本发明公开了一种便携式自动化微量液氮存取罐。包括杜瓦瓶、单片机和气泵；杜瓦瓶内设有压力传感器、安全阀和压力表；杜瓦瓶的一侧还设有液位计；杜瓦瓶上部设有瓶盖，瓶盖上分别设置进液口和出液口；单片机分别与气泵、压力传感器、控制模块、显示模块、电源电路相连；气泵、压力传感器分别与电源电路相连。本发明提供的便携式可进行微量液氮取用存储罐，设计科学合理，操作简便，能够实现对液氮稳定存储及远距离运输，通过气泵、超低温传感器、安全阀的配合工作能够在保证安全的基础上实现对液氮的微量精确取用，可以很好地满足实际应用的需要。

技术领域

本发明属于低温液体运输设备技术领域，具体涉及一种便携式自动化微量液氮存取罐。

背景技术

近几十年侵袭性真菌的感染率死亡率大幅增加，引起了广大医护人员和科研人员的极大重视，并加大了对真菌检测技术的研发和致病机制的研究。主要使用的分子生物学技术如PCR、新一代测序(基因组分析、转录组分析)、质谱(蛋白质组分析)等均需将真菌特有坚固的细胞壁进行破壁处理获得DNA、RNA及蛋白质。相对于化学法、酶法等破壁技术，液氮研磨破壁更为高效快速，但由于液氮罐通常体积较大，携带不方便，倒取液氮过程中液氮损耗较大，操作不便捷，极为影响其使用效率，所以开发一种便携式自动化的可进行微量液氮取用存储罐装置非常必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式自动化微量液氮存取罐。

一种便携式自动化微量液氮存取罐，包括杜瓦瓶、单片机和气泵；所述杜瓦瓶内设有压力传感器、安全阀和压力表；杜瓦瓶的一侧还设有液位计；杜瓦瓶上部设有瓶盖，瓶盖上分别设置进液口和出液口；

所述单片机分别与气泵、压力传感器、控制模块、显示模块、电源电路相连；

所述气泵、压力传感器分别与电源电路相连。

所述控制模块包括多个按键和将多个按键与单片机连接起来的连接电路。

所述显示模块为LED数码管显示屏，包括3个双8字数码管。

所述单片机为STC89C52单片机；所述压力表为YD-60氮气压力表；所述液位计为侧装式磁翻板液位计；所述压力传感器为超低温薄膜压力传感器；所述气泵为LH202V微型活塞真空泵；所述安全阀为A21H-160微启式低温安全阀。

所述杜瓦瓶为液氮存取罐。

利用上述便携式自动化微量液氮存取罐进行实时采样的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)计算控制参数A；A代表压力；

步骤2)设定初始值e(n-1)＝e(n-2)＝0；

步骤3)本次采样输入y(n)；

步骤4)计算e(n)和△u(n)；

步骤5)输出u(n)＝u(n-1)+△u(n)；重置e(n-2)＝e(n-1)，e(n-1)＝e(n)；

步骤6)当到达采样时刻后，转到步骤3)，进行下一次采样。

优选的，上述采样方法还包括如下调整的步骤：

根据得到的采样信息数据，单片机根据系统误差和偏差变化率查询相应的模糊控制表，得到K_P，K_I，K_d三个参数的整定值进行PID运算；

增量式PID只和最近的n-2，n-1，n次误差有关，单片机只需保存三次误差即可；