CN106970129A - 一种微量元素检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微量元素检测装置，包括通过电路连接的压力传感器、测控电路和计算机，以及通过管路连接的检测单元和液体流动单元，所述检测单元包括检测室和电化学装置，所述液体流动单元包括清洗液池、保养液池和样本池，并分别依次通过过滤器和抽液泵连接于检测室，为样本、清洗液和保养液提供流动通道和动力源，用于判断液体流动单元堵塞，抽液泵损坏、管路破损的压力传感器安装于检测室底部，并发送压力测量值至与其连接的测控电路，测控电路接收检测单元和压力传感器回传信号，控制装置自动化运行。本发明的微量元素检测装置，可快速有效测定样本液体中微量元素含量，同时自带清洗、保养、定标等功能，功能完善，操作方便，成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物检测仪器，具体涉及一种元素检测装置。
背景技术
人体中微量元素含量与健康息息相关，通过血液、尿液的检测，分析微量元素的不足、超标和不平衡，对临床诊断、保健养生、中毒病症分析有辅助作用，当前，大型医院中使用的微量元素分析仪器主要基于原子吸收原理，通过观察特征谱线实现多种元素的高精度测量，但该类型仪器样本处理过程繁琐、时间长，不适合急救使用，且价格昂贵，大多为进口设备，对操作人员的专业技术要求较高，专利CN200610128485.8公开了一种测试杯转盘装置及全自动微量元素分析仪：测试杯转盘装置的转盘安装在机架上并通过传动机构与转盘电机联接，转盘在垂直平面内转动，其圆周体壁均布安装一定数量的固定套，每一个固定套中安装一个测试杯，二者为转动配合，并且测试杯下部套装固定一个齿轮，该齿轮和测试杯转动电机的齿轮联接，虽然可实现多个样本同时自动检测，但装置结构复杂，体积较大，不便于在中小医院和诊所推广使用，因此，市场迫切需要一款操作简单、检测精度高、速度快、成本低的微量元素检测装置。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种微量元素检测装置，其功能完善，可实现样本检测、装置清洗、装置保养和故障报警等过程的自动化操作，检测精度高，速度快，结构简单，便于携带。
技术方案：本发明所述的一种微量元素检测装置，包括通过电路连接的压力传感器、测控电路和计算机，以及通过管路连接的检测单元和液体流动单元，所述检测单元包括检测室和电化学装置，所述液体流动单元包括清洗液池、保养液池和样本池，并分别依次通过过滤器和抽液泵连接于检测室，所述测控电路与抽液泵电路连接并与计算机进行数据信号通讯，所述测控电路接收计算机指令信号驱动抽液泵工作，用于判断液体流动单元堵塞、抽液泵损坏、管路破损的压力传感器安装于检测室底部，并发送压力测量值至与其连接的测控电路，所述检测单元和压力传感器回传信号发送至计算机。
优选的，所述检测室通过抽液泵连接有用于为检测室的清洗、电极的保养和样本的检测提供液体流动通道的废液池。
优选的，所述电化学装置包括参比电极、极化电极和调理电路，所述参比电极为甘汞电极，所述极化电极为滴汞电极或玻碳电极。
优选的，所述用于液体流动的管路均为透明软管，便于安装更换、调试和故障观测。
优选的，所述抽液泵采用蠕动泵，可工作在干转和空转模式，防止操作过程中吸入空气造成装置故障。
优选的，所述清洗液池、保养液池和样本池的管路出口均带有顶盖，所述顶盖与其池口螺纹相连，避免灰尘杂质进入池内造成污染。
优选的，所述测控电路包括A/D转换模块、泵驱动模块、通讯模块、时钟模块、键盘模块、显示模块和单片机。
优选的，所述键盘模块包含“清洗键”、“保养键”、“检测键”、“定标键”、“自动键”、“启动键”和“停止键”，所述“启动键”和“停止键”控制系统电源的通断，所述“自动键”控制装置依次完成“清洗—检测—清洗”步骤，将检测发送至显示模块进行显示，并根据时钟模块所计时间长度，自动抽取保养液进行电极保养，装置初次使用或测量结果出现明显偏差时，在样本池中放入标准液，按下所述“定标键”，装置可对比标准液中微量元素含量设定值和实测值进行装置参数调整，所述“清洗键”、“保养键”和“检测键”对应控制清洗通道、保养通道和检测通道运行。
有益效果：本发明的微量元素检测装置，压力传感器通过测量检测室底部压强实现故障报警功能，通过观察透明软管液体流动情况，可判断抽液泵损坏、管路破损或堵塞等基本故障，便于操作者及时更换配件，进行维修，测控电路带有键盘模块和显示模块，在不连接电脑的情况下仍然可以单机运行，键盘模块设置有自动按键实现检测过程的全程自动化，也可根据实际需求，单步运行清洗、保养、检测和定标功能，可快速有效测定样本液体中微量元素含量，同时自带清洗、保养、定标等功能，功能完善，操作方便，成本较低。
附图说明
图1为本发明微量元素检测装置的结构示意图；
图2为本发明测控电路的结构示意图；
图3为本发明键盘模块的示意图。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
如图1和图2所示，本发明的一种微量元素检测装置，包括通过电路连接的压力传感器8、测控电路4和计算机5，以及通过管路连接的检测单元和液体流动单元，检测单元包括检测室7和电化学装置19，检测室7为有机玻璃制作而成的密封器皿，液体流动单元包括清洗液池1、保养液池2、样本池3和将其连通的管路，清洗液池1、保养液池2、样本池3分别依次通过过滤器10和抽液泵9连接于检测室7，测控电路4与抽液泵9电路连接，可根据操作步骤需要驱动其启动和停止，测控电路4与计算机5进行数据信号通讯，在计算机5的软件上显示当前工作状态和测量结果，同时接收计算机5指令，驱动抽液泵9工作，用于判断液体流动单元堵塞，抽液泵9损坏、管路破损的压力传感器8安装于检测室7底部，并发送压力测量值至与其连接的测控电路4，通过对比正常使用压强值和实测压强值，判断当前设备有无故障，故障时发出报警，显示在测控电路4的显示模块11上，为抽液泵9损坏、管路堵塞、破损等问题提供判断依据，检测室7通过抽液泵9连接有用于为检测室7的清洗、电极的保养和样本的检测提供液体流动通道的废液池6，电化学装置19包括参比电极、极化电极和调理电路，参比电极为甘汞电极，极化电极为滴汞电极或玻碳电极，调理电路将电解过程中电极上的电流电压值传送至测控电路，用于液体流动的管路均为透明软管，便于安装更换、调试和故障观测，抽液泵9采用蠕动泵，可工作在干转和空转模式，防止操作过程中吸入空气造成装置故障，清洗液池1、保养液池2和样本池3的管路出口均带有顶盖，顶盖与其池口螺纹相连，避免灰尘杂质进入池内造成污染，装置启动后，需进行管路和检测室7清洗，样本检测完毕需要再次清洗，装置长期使用会造成电极老化，需定期抽取保养液对电极进行保养维护，故障报警状态下，操作人员打开装置外壳，配合透明软管液位状态，进行配件更换和调试维修，本发明测控电路4包含A/D转换模块20、泵驱动模块16、通讯模块14、时钟模块13、键盘模块12、显示模块11和单片机21，A/D转换模块20接收电化学装置19中调理电路发送的电流电压信号，转换成数字量信号发送至单片机21，计算样本中微量元素的含量，A/D转换模块20接收压力传感器8输出信号，提供故障判断依据，泵驱动模块16包含四路继电器输出电路，可放大单片机21对抽液泵9的驱动信号，控制抽液泵9的启停，通讯模块14为RS-232串口转USB接口，RS-232接口可与通讯线牢固连接，利于装置使用在车载或船载状况下，USB接口是普通电脑均具有的通讯接口，使装置容易与电脑相连，获得更好的使用效果，时钟模块13对系统使用时间进行累计，当使用时间达到保养标准，在下一次装置启动后会抽取保养液对电极进行保养，防止过快老化，在装置不连接电脑的情况，仍然可以单机使用，键盘模块12和显示模块11提供了人机交互通道，如图3所示，本发明的键盘模块包含“清洗键”22、“保养键”28、“检测键”27、“定标键”26、“自动键”23、“启动键”24、“停止键”25，“启动键”24和“停止键”25控制系统电源的通断，“自动键”23按下后，装置将首先进行清洗操作，之后抽取样本进行检测操作，检测完毕再次进行清洗操作并待机等待下一次指令到来，“清洗键”22按下，抽液泵9抽取清洗液对管道和检测室7进行清洗，防止两次样本检测之间的相互污染，“保养键”28按下，抽液泵9抽取保养液对电极进行维护清理，防止电极老化，延长装置检测精度和使用寿命，“检测键”27按下，电极通电，抽液泵9抽取样本，装置进行样本中微量元素含量测定，装置初次使用或出现明显检测偏差时，需要进行装置定标操作，向样本池中加入标准液，按下“定标键”26，抽液泵抽9取标准液，将实测值与标准液设定值进行对比，调整装置测量参数，保证系统高精度运行。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (8)
1.一种微量元素检测装置，其特征在于：包括通过电路连接的压力传感器、测控电路和计算机，以及通过管路连接的检测单元和液体流动单元，所述检测单元包括检测室和电化学装置，所述液体流动单元包括清洗液池、保养液池和样本池，并分别依次通过过滤器和抽液泵连接于检测室，所述测控电路与抽液泵电路连接并与计算机进行数据信号通讯，所述测控电路接收计算机指令信号驱动抽液泵工作，用于判断液体流动单元堵塞、抽液泵损坏、管路破损的压力传感器安装于检测室底部，并发送压力测量值至与其连接的测控电路，所述检测单元和压力传感器回传信号发送至计算机。
2.根据权利要求1所述的微量元素检测装置，其特征在于：所述检测室通过抽液泵连接有用于为检测室的清洗、电极的保养和样本的检测提供液体流动通道的废液池。
3.根据权利要求2所述的微量元素检测装置，其特征在于：所述电化学装置包括参比电极、极化电极和调理电路，所述参比电极为甘汞电极，所述极化电极为滴汞电极或玻碳电极。
4.根据权利要求2所述的微量元素检测装置，其特征在于：所述用于液体流动的管路均为透明软管。
5.根据权利要求2所述的微量元素检测装置，其特征在于：所述抽液泵采用蠕动泵。
6.根据权利要求2所述的微量元素检测装置，其特征在于：所述清洗液池、保养液池和样本池的管路出口均带有顶盖，所述顶盖与其池口螺纹相连。
7.根据权利要求2所述的微量元素检测装置，其特征在于：所述测控电路包括A/D转换模块、泵驱动模块、通讯模块、时钟模块、键盘模块、显示模块和单片机。
8.根据权利要求7所述的微量元素检测装置，其特征在于：其特征在于：所述键盘模块包含“清洗键”、“保养键”、“检测键”、“定标键”、“自动键”、“启动键”和“停止键”，所述“启动键”和“停止键”控制系统电源的通断，所述“自动键”控制装置依次完成“清洗—检测—清洗”步骤，将检测发送至显示模块进行显示，并根据时钟模块所计时间长度，自动抽取保养液进行电极保养，装置初次使用或测量结果出现明显偏差时，在样本池中放入标准液，按下所述“定标键”，装置可对比标准液中微量元素含量设定值和实测值进行装置参数调整，所述“清洗键”、“保养键”和“检测键”对应控制清洗通道、保养通道和检测通道运行。
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