CN102175622B - 一种实验室液体自动进样检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种实验室液体自动进样检测方法和装置，本发明的实施例通过微处理器的控制，使得驱动泵通过抽取连接管及比色皿中的气体，为管路提高正压或负压，在无人工参与操作的情况下，完成了取样比色、排液、润洗及清洗的步骤，并调控了在进行各个操作时而对相应阀体进行开闭动作，不仅测试过程简洁快速，更为重要的是，由所述微处理器的控制，并配合所述驱动泵徐缓进液及抽气动作，以及所述连接管进液高度液体高度探测器的精准监测，克服了现有的人工倾倒液体出现的气泡及水堵的缺点，实现了测试误差大为减小并减少试剂水源浪费的目的。

Description

一种实验室液体自动进样检测方法和装置

技术领域

本发明涉及实验室液体检测技术领域，更具体地说，涉及一种实验室液体自动进样检测方法和装置。

背景技术

实验室液体测试对于与制剂相关的工业起着至关重要的作用。

液体测试精确度是实验室进行液体测试中最为注重的测量品质之一，以现有的实验室硅酸根液体进样步骤来说，结合图1的操作步骤描述，如图1所示，现有的实验室硅酸根仪器包括进样杯104，该进样杯104的上端开口，用于向内导入样液或清水，进样杯104的底部通过管路分别与比色池102和导流管103相连，比色池102的顶端通过管路与导流管103相连，导流管103上连接有用于排出液体的废液管。

现有的实验室硅酸根仪器的手动测试流程如下：

(1)开启电磁阀101，让比色池102中的清水排出废液管；

(2)关闭电磁阀101，操作人员手动倒样液到进样杯104内，样液流过导流管103，过流的溶液通过废液管排出；

(3)开启电磁阀101让比色池102内的溶液排出废液管；

(4)关闭电磁阀101，操作人员手动倒样液到进样杯104内，样液流过导流管103，过流的溶液通过废液管排出；

(5)操作人员等待仪器显示数据稳定，确认后读取数据；

(6)开启电磁阀101让比色池102内的溶液排出废液管；

(7)关闭电磁阀101，操作人员手动倒清水到进样杯104内，清水流过导流管103，过流的清水通过废液管排出；

(8)开启电磁阀101让比色池102内的溶液排出废液管。

其中，步骤(2)和步骤(3)为润洗步骤，步骤(7)和步骤(8)为清洗步骤，其中，润洗和清洗可根据需要重复几次。步骤(1)用于将上次清洗步骤后的清水排出，步骤(4)-步骤(6)为测试步骤。

然而，上述的实验室进样步骤需要手动导入试剂及清洗液体，这样的人为操作需要按键和机器互动，不仅操作步骤繁琐，且得到的测试数据需要认为判定及读数而造成测试误差，以及，由于试剂或液体通过人工倾倒及依靠重力进入比色皿，常常出现气泡或管路水堵等进一步加大测试的误差；另外，人工倾倒试剂和液体常出现浪费试剂和水源的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种实验室液体自动进样检测方法和装置，以实现智能化液体进样，操作步骤简单及测试误差大为减小的目的。

一种实验室液体自动进样检测方法，包括：在进样及润洗时，以微控制器控制：

进样阀打开，废液阀关闭，驱动泵将样液杯中的样液抽至设置有液体高度探测器的连接管的预设高度处，并充满比色皿；

在所述比色皿中进行比色测试；

在清洗时，以微控制器控制：

清水阀打开，废液阀关闭，所述驱动泵将清水杯中的清水抽至所述设置有液体高度探测器的连接管的预设高度处，并充满所述比色皿；

在进样、润洗和清洗结束时，以微控制器控制：

废液阀打开，空气阀关闭，所述驱动泵将所述连接管及比色皿中的液体排出。

上述实施方式通过微处理器对驱动泵及各个阀体的集中控制，并结合所述液体高度探测器对进液的控制，实现了智能化液体进样比色、润洗和清洗的步骤，操作过程简单易行，不需人工参与并且所述驱动泵在所述微处理器的控制下，徐缓进液的实现方式减少了气泡和液体过量的现象，保证了误差减小的技术效果。

优选地，所述方法还包括：当有样液进入所述比色皿及所述连接管时，由所述微控制器控制进样阀关闭，空气阀打开，所述驱动泵抽取部分空气；

当有清水进入所述比色皿及所述连接管时，由所述微控制器控制清水阀关闭，空气阀打开，所述驱动泵抽取部分空气。

该实施方式进一步保证了所述比色皿和连接管中的废液残留有效减少，从而提高了测试的准确度。

优选地，所述润洗及清洗进行多次。

该实施方式表明，根据实验过程中的需要，可将比色皿和连接管进行多次润洗便于检测，及多次清洗提高清洁度。

一种实验室液体自动进样检测检测装置，包括：

控制器；

比色皿，与所述比色皿相连的连接管上设置的进液高度液体高度探测器；

与所述比色皿相连的进样管路，该进样管路上设有进样阀，所述进样管路的一端伸入进样杯内；

与所述比色皿相连的清洗管路，该清洗管路上设有清水阀，所述清洗管路的一端伸入清水杯内；

与所述比色皿相连的排液管路，该排液管路上设有废液阀；

与所述比色皿相连的进气管路，该进气管路上设有空气阀；

与所述比色皿相连的驱动管路，该驱动管路上设有驱动泵。

本实施方式提出的装置是与上述方法对应的装置，该装置结构简洁，将控制器、各个阀体、驱动泵和管路进液高度液体高度探测器整合，实现了智能进液比色、润洗和清洗无人工操作而提高了检测精确度的目的。

优选地，所述液体高度探测器为红外液体高度探测器。

所述液位定量的实现方式可通过其他光学定量设备进行，而不局限于该种实施方式。

优选地，所述驱动泵具体为可正反蠕动的蠕动泵。

优选地，所述进样阀、清水阀、废液阀和空气阀均为电磁阀型。

选用所述电磁阀型的目的在于，其反应灵敏且检修率低。

优选地，所述装置还包括显示测试结果的显示装置，与所述微控制器连接。

所述显示装置便于操作人员测试结果的得知和记录。

优选地，所述装置还包括存储测试结果的存储装置，与所述微控制器连接。

所述存储装置的介质可与所述微控制器一体化成型，也可为移动存储方式，并不局限于某种形式。

优选地，所述装置还包括播报操作步骤的语音播报装置，与所述微控制器连接。

该实施方式的提出表明，在所述微控制器的调配下，添加的语音播报装置体现了人性化的操作环境。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例通过微处理器的控制，使得驱动泵通过抽取连接管及比色皿中的气体，为管路提高正压或负压，在无人工参与操作的情况下，完成了取样比色、排液、润洗及清洗的步骤，并调控了在进行各个操作时而对相应阀体进行开闭动作，不仅测试过程简洁快速，更为重要的是，由所述微处理器的控制，并配合所述驱动泵徐缓进液及抽气动作，以及所述连接管进液高度液体高度探测器的精准监测，克服了现有的人工倾倒液体出现的气泡及水堵的缺点，实现了测试误差大为减小并减少试剂水源浪费的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例公开的现有实验室液体自动进样检测方法流程图；

图2为本发明实施例公开的一种实验室液体自动进样检测方法流程图；

图3为本发明实施例公开的一种实验室液体自动进样检测装置结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

本发明实施例公开了一种实验室液体自动进样检测方法和装置，以实现智能化液体进样，操作步骤简单及测试误差大为减小的目的。

图1示出了一种实验室液体自动进样检测方法，为了说明的清楚和具体，现将润洗、比色和清洗的过程加以组合，呈现完整的比色过程：

润洗过程：

步骤11：微控制器控制进样阀打开，废液阀关闭，驱动泵将样液杯中的样液抽至设置有液体高度探测器的连接管的预设高度处，并充满比色皿；

步骤12：微控制器控制进样阀关闭，空气阀打开，所述驱动泵抽取部分空气；

步骤13：废液阀打开，空气阀关闭，所述驱动泵将所述连接管及比色皿中的液体排出。

比色检测过程：

步骤14：进样阀打开，废液阀关闭，驱动泵将样液杯中的样液抽至设置有液体高度探测器的连接管的预设高度处，并充满比色皿；

步骤15：5秒后，在所述比色皿中进行比色测试；

步骤16：微控制器控制进样阀关闭，空气阀打开，所述驱动泵抽取部分空气；

步骤17：微控制器控制：废液阀打开，空气阀关闭，所述驱动泵将所述连接管及比色皿中的液体排出。

清洗过程：

步骤18：微控制器控制：清水阀打开，废液阀关闭，所述驱动泵将清水杯中的清水抽至所述设置有液体高度探测器的连接管的预设高度处，并充满所述比色皿；

步骤19：由所述微控制器控制清水阀关闭，空气阀打开，所述驱动泵抽取部分空气；

步骤110：微控制器控制：废液阀打开，空气阀关闭，所述驱动泵将所述连接管及比色皿中的液体排出。

需要说明的是：在本实施例中，在所述润洗，比色和清洗过程中，利用所述微控制器控制所述驱动泵将所述连接管与所述比色皿中的液体排出，保证了所述比色皿和连接管中的废液残留有效减少，从而提高了测试的准确度。

该实施方式通过微处理器对驱动泵及各个阀体的集中控制，并结合所述液体高度探测器对进液的控制，实现了智能化液体进样比色、润洗和清洗的步骤，操作过程简单易行，不需人工参与并且所述驱动泵在所述微处理器的控制下，徐缓进液的实现方式减少了气泡和液体过量的现象，保证了误差减小的技术效果。

该实施方式表明，根据实验过程中的需要，可将比色皿和连接管进行多次润洗便于检测，及多次清洗提高清洁度。

并且从上述的步骤中可以看出，当有样液进入所述比色皿及所述连接管时，由所述微控制器控制进样阀关闭，空气阀打开，所述驱动泵抽取部分空气；

当有清水进入所述比色皿及所述连接管时，由所述微控制器控制清水阀关闭，空气阀打开，所述驱动泵抽取部分空气。

该实施方式进一步保证了所述比色皿和连接管中的废液残留有效减少，从而提高了测试的准确度。

图2示出了一种实验室液体自动进样检测装置结构，包括：

控制器20；

比色皿205，与所述比色皿相连的连接管上设置的进液高度液体高度探测器207；

与所述比色皿205相连的进样管路，该进样管路上设有进样阀201，所述进样管路的一端伸入进样杯内，所述进样阀用于控制该进样管路的通断，使用时，将所述进样管路的一端伸入进样杯内，从而通过负压的作用将试剂吸入比色皿205内。

与所述比色皿205相连的清洗管路，该清洗管路上设有清水阀202，所述清洗管路的一端伸入清水杯内，从而通过负压的作用将清水吸入比色皿205内，以对比色皿205进行清洗。

与所述比色皿205相连的排液管路，该排液管路上设有废液阀203，通过打开排废液阀203，可将比色皿205即各管路内的试剂或清水由排液管路排出。

与所述比色皿205相连的驱动管路，该驱动管路上设有驱动泵206，通过驱动管路为比色皿205及各管路提供负压及正压的操作，从而完成各管路的吸排液的目的。

与所述比色皿205相连的进气管路，该进气管路上设有空气阀204，进气管路与所述驱动管路相适应，在驱动泵206吸液时，需将空气阀204关闭，以为管路提供负压的状态；在驱动泵206排液之前，需向管路内通入一定的空气，此时需打开空气阀204，使得管路内外的大气压相同，排液时，并吸入一定量空气(保证了废液残留有效减少，从而提高了测试的准确度。)，关闭空气阀204，驱动该驱动泵206，便可将管路及比色皿205内的液体由排液管路排出(需打开废液阀203)。

在本实施例中，所述装置是与上述方法对应的装置，该装置结构简洁，将控制器、各个阀体、驱动泵和管路进液高度液体高度探测器整合，实现了智能进液比色、润洗和清洗无人工操作而提高了检测精确度的目的。

需要指出的是，在本实施例中所述进样阀201、清水阀202、废液阀203和空气阀204均为电磁阀型。选用所述电磁阀型的目的在于，其可控度高且检修率低。

所述驱动泵具体为可正反蠕动的蠕动泵。

所述液体高度探测器为红外液体高度探测器，所述液位定量的实现方式可通过其他光学定量设备进行，而不局限于该种实施方式。

与所述方法对应地，所述在进样比色、润洗及清洗时，所述微控制器控制所述驱动泵将进入进样管路、清洗管路和排液管路(当然所述三个管路可以连接于所述比色皿205的同一个液体入排口上，且以三通实现进气管路、驱动管路和比色皿205三者之间的连接，如图所示)中的样液或清水抽至设置有液体高度探测器的连接管的预设高度处，并充满所述比色皿。

并且，在本实施例中，与所述装置中的微控制器20相连接的装置包括有：显示测试结果的显示装置、存储测试结果的存储装置和播报操作步骤的语音播报装置：

所述显示装置便于操作人员测试结果的得知和记录；所述存储装置的介质可与所述微控制器一体化成型，也可为移动存储方式；在所述微控制器的调配下，添加的语音播报装置体现了人性化的操作环境。

上述显示装置、存储装置及所述语音播报装置可与所述微控制器一体化成型，故不再在图中示出及多加赘述。

综上所述：

本发明的实施例通过微处理器的控制，使得驱动泵通过抽取连接管及比色皿中的气体，为管路提高正压或负压，在无人工参与操作的情况下，完成了取样比色、排液、润洗及清洗的步骤，并调控了在进行各个操作时而对相应阀体进行开闭动作，不仅测试过程简洁快速，更为重要的是，由所述微处理器的控制，并配合所述驱动泵徐缓进液及抽气动作，以及所述连接管进液高度液体高度探测器的精准监测，克服了现有的人工倾倒液体出现的气泡及水堵的缺点，实现了测试误差大为减小并减少试剂水源浪费的目的。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种实验室液体自动进样检测方法，其特征在于，包括： 

在进样及润洗时，以微控制器控制： 

进样阀打开，废液阀关闭，驱动泵将样液杯中的样液抽至设置有液体高度探测器的连接管的预设高度处，并充满比色皿； 

在所述比色皿中进行比色测试； 

在清洗时，以微控制器控制： 

清水阀打开，废液阀关闭，所述驱动泵将清水杯中的清水抽至所述设置有液体高度探测器的连接管的预设高度处，并充满所述比色皿； 

在进样、润洗和清洗结束时，以微控制器控制： 

废液阀打开，空气阀关闭，所述驱动泵将所述连接管及比色皿中的液体排出； 

所述进样、清洗和排出废液的管路均与所述比色皿的同一液体入排口连接， 

其中，当有样液进入所述比色皿及所述连接管时，由所述微控制器控制进样阀关闭，空气阀打开，所述驱动泵抽取部分空气； 

当有清水进入所述比色皿及所述连接管时，由所述微控制器控制清水阀关闭，空气阀打开，所述驱动泵抽取部分空气。 

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述润洗及清洗进行多次。 

3.一种实验室液体自动进样检测装置，其特征在于，包括： 

控制器（20）； 

比色皿（205），与所述比色皿相连的连接管上设置的进液高度液体高度探测器（207）； 

与所述比色皿（205）相连的进样管路，该进样管路上设有进样阀（201），所述进样管路的一端伸入进样杯内； 

与所述比色皿（205）相连的清洗管路，该清洗管路上设有清水阀（202），所述清洗管路的一端伸入清水杯内； 

与所述比色皿（205）相连的排液管路，该排液管路上设有废液阀（203）； 

与所述比色皿（205）相连的进气管路，该进气管路上设有空气阀（204）； 

与所述比色皿（205）相连的驱动管路，该驱动管路上设有驱动泵（206）； 

与所述微控制器相连，播报操作步骤的语音播报装置，其中，所述进样管路、清洗管路和所述排液管路均与所述比色皿的同一液体入排口相连。 

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述液体高度探测器为红外液体高度探测器。 

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述驱动泵具体为可正反蠕动的蠕动泵。 

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述进样阀（201）、清水阀（202）、废液阀（203）和空气阀（204）均为电磁阀型。 

7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括显示测试结果的显示装置，与所述微控制器连接。 

8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括存储测试结果的存储装置，与所述微控制器连接。 

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