CN111122443A - 一种可扩展多功能光电液体测试装置 - Google Patents

Abstract

本方明涉及一种可扩展多功能精确光电液体测试系统，包括一个或多个具有封闭环路特性的精确液量传输装置、一个由光源、液池和光电探测器组成的测试装置、一个排液装置以及一个控制系统。该控制系统使得本发明能够使被检测的液体通过对光的吸收、散射、折射或被测液体被光源所激发的荧光等效应来精确测定液体的某种特性。本发明具有自动化程度高、测试精度高、易扩展、多功能、结构紧凑、成本低和测试重复性好等特点。

Description

一种可扩展多功能光电液体测试装置

技术领域

本发明属于光学、机械、电子电路和软件一体化领域，特别是一种通过电子电路等控制系统控制的泵、阀门、光源和光电探测器对被测液体进行精确传输和测试的可扩展多功能光电液体测试系统。

背景技术

光电测试系统广泛应用于化学分析，生物技术研究和医疗仪器等设备中。在上述的应用中，对于自动化程度高的设备，往往涉及到精确定量的被测液体和辅助化学或生物等各类试剂的传输和有效利用，以及在每次测试结束后对液池中残留废液的清除以保障下次测试的精确性等功能。精确的液量传输一般可采用光机电结合的方法，如光液位传感器与阀门和泵结合使用等技术。在这些技术中，往往会受到传感器的精度，阀门的速度，容器或管道中的残留液体或气泡，试剂的挥发等对传感信号的干扰而产生误差或误操作。在某些使用有毒有害试剂的检测中，系统的安全性和环保性能也是至关重要。另外，由于一种溶液的检测往往涉及到多种试剂和多种检测功能，因此系统能够在不改变基本结构的前提下，容易实现功能的扩展对实际的应用具有重要意义。本发明采用一种双阀门组成的液体定量单元以及与所需传输液体的容器组成的一个封闭环路，无需其他传感设备，不仅可减少上述误差或误操作，提高传输液量的精度和使用效率，降低设备成本和提高在使用有毒有害试剂或被测液体时的安全性。另外，本发明在精确液量传输和光电测试方面容易做到功能可扩展，大大提高本发明的实际利用效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种精度高、重复性好、结构简单、功能易于扩展、安全性高和利于环保的精确光电液体测试装置。

本发明解决现有技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种可扩展多功能光电液体测试装置，其特征在于：包括一个或多个精确液量传输装置、一个光电液体探测装置、一个分流装置、一个排液装置、一个第一系统管道、一个第二系统管道、一个第三系统管道以及一个控制系统；所述第一系统管道、第二系统管道、第三系统管道和第四系统管道均具有一个输入端口和一个输出端口；所述分流装置具有一个合流端口、第一分流端口、第二分流端口，或两个以上的分流端口；所述精确液量传输装置的输出端口与所述第一系统管道的输入端口相连接；所述第一系统管道的输出端口与所述分流装置的第一分流端口相连接；所述排液装置的输入端口与所述第二系统管道的输出端口相连接；所述第二系统管道的输入端口与所述分流装置的第二分流端口相连接；所述分流装置的合流端口与所述第三系统管道的输入端口相连接；所述第三系统管道的输出端口与所述光电液体探测装置的输入端口相连接；如果可扩展多功能光电液体测试装置需要增加所述精确液量传输装置，则需要相应增加所述分流装置的分流端口并增加一个系统管道将所述精确液量传输装置的输出端口连接到所述分流装置新增加的分流端口上；如果包括多个所述精确液量传输装置，每一个该装置所传输的液量可以的相同的，也可以是不同的，应根据具体应用设定；所述控制系统分别控制一个或多个所述精确液量传输装置、一个所述光电液体探测装置以及所述排液装置，将所需测试的液体、化学或生物试剂以及校准液等依次输送到所述光电液体探测装置中进行测试、数据分析、数据存储、传输和显示等，并在检测结束后将所述光电液体探测装置中的废弃液体排泄到所述排液装置中来完成测试的全过程。

而且，所述精确液量传输装置包括一个第一阀门、一个第二阀门、一个液体容器、一个第一连接管道、 一个第二连接管道、一个第三连接管道、一个第四连接管道和一个定量管道、一个第一泵和一个第二泵；所述第一阀门和第二阀门均具有第一端口、第二端口和第三端口；所述第一阀门和第二阀门的第一端口可以通过所述控制系统的控制可以与其第二端口或第三端口相通，当所述第一阀门和第二阀门的第一端口和第二端口相通时，其第一端口和第三端口不通，当所述第一阀门和第二阀门的第一端口和第三端口相通时，其第一端口和第二端口不通；所述第一泵和第二泵均具有一个输入端口和一个输出端口；所述第一连接管道、第二连接管道、第三连接管道、第四连接管道和定量管道均具有一个输入端口和一个输出端口；所述第一泵的输入端口和所述第一连接管道的输出端口连接；所述第一连接管道的输入端口进入所述液体容器并使其接近所述液体容器的底部位置；所述第一泵的输出端口连接所述第二连接管道的输入端口；所述第二连接管道的输出端口连接所述第一阀门的第二端口；所述第一阀门的第一端口与所述定量管道的输入端口连接；所述定量管道的输出端口与所述第二阀门的第一端口连接；所述第二阀门的第二端口与所述第三连接管道的输入端口相连接；所述第三管道的输出端口与所述第二泵的输入端口连接；所述第二阀门的第三端口与所述第四连接管道的输入端口相连接；所述第四连接管道的输出端口进入所述液体容器并使其接近所述容器的顶部并位于该容器中溶液的上方，但不接触溶液；所述定量管道内的所能容纳的液体的体积决定所述精确液量传输装置一次可输送的液量，因此可以通过改变所述定量管道内的体积来改变所述精确液量传输装置每一次可输送的精确液量；所述液体容器可以将所述第一连接管道的输入端口和第四管道的输出端口封闭在所述容器中，所述容器也可以是非封闭式的。

而且，所述光电探测装置包括一个或多个光源、一个液池、一个或多个测试光电探测器、一个光源光电探测器；所述光源可以根据具体应用的需要选择波长、输出光发散角、光谱线宽、偏振态、连续或脉冲输出光工作和输出光功率强度等参数；所述液池可以是圆柱形或是方形的，其底部呈漏斗状并在底部中心位置有一个出口使得被检测液体在测试结束后能够被排泄干净，其顶部有一个透气小孔，该小孔可以通过一个受控制的阀门来控制其打开或关闭；所述测试光电探测器和所述光源位于所述液池的相对的两侧，使所述光源发出的光穿过所述液池后被所述测试光电探测器接收且其接收面基本垂直于所述光源的中心光束的光线方向；所述测试光电探测器可以位于所述光源的侧面，使所述光源发出的光穿过所述液池后所激发的荧光、散射光以及折射光被所述光电探测器接收且其接收面基本平行于所述光源的中心光束的光线方向。在采用多个光源和多个测试光电探测器时，其所述光源和所述测试光电探测器的相对位置以每个光电探测器能最大限度地探测到所述光源透过所述液池中的液体的透射、发散、折射或被所述液池中溶液激发的荧光为准，所述光源光电探测器位于所述光源的同一侧，用于检测所述光源的光强，其接收面可以平行于所述光源的中心光束的光线方向或与所述光源的中心光束的光线方向成一定的夹角。

而且，所述排液装置包括一个排液泵、一个排液管道和一个排液容器；所述排液泵具有一个输入端口、一个输出端口；所述排液管道具有一个输入端口和一个输出端口；所述排液泵的输出端口与所述排液管道的输入端口相连接；所述排液管道的输出端口进入所述排液容器中。

而且，所述控制系统包括一个系统控制电路、一个或多个所述精确液量传输装置的驱动电路、一个或多个所述光电探测装置的驱动电路和一个所述排液装置的驱动电路；所述系统控制电路包括一个可编程中央处理器CPU的数字和模拟电路；所述系统控制电路通过控制所述精确液量传输装置的驱动电路、所述光电液体探测装置的驱动电路以及所述排液装置的驱动电路来实现所述可扩展多功能光电液体测试装置进行液体测试的各种功能。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明装置中的精确液量传输装置不仅能够为被测液体、试剂、校准液等提供精确的液量，而且该装置可以形成一个封闭的环路结构具有结构简单和重复性好等特点，并对于可挥发和有毒有害被检测液、相关试剂和校准液等具有利用率高、安全性和环保性能好的特点。

2、本发明易于扩展其检测功能，易于实现在一台检测仪器上完成检测多种被测液体和采用多种检测试剂进行检测等功能。

3、本发明设计合理、结构简单、制作成本低、尺寸小、易于制作，可广泛应用于各类采用光电检测液体的各类性能的应用中。

附图说明

图1是三端阀门10示意图；

图2是三端阀门20示意图；

图3是精确液量传输装置示意图；

图4是液池示意图；

图5是垂直光电测试装置；

图6是平行光电测试装置；

图7是多功能光电测试装置；

图8是三端口液体分流装置；

图9是四端口液体分流装置；

图10是单通道垂直光电液体测试装置；

图11是双通道垂直光电液体测试装置；

图12是单通道光电液体测试装置控制系统；

图13是单通道平行光电液体测试装置；

图14是双通道平行光电液体测试装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明专利的保护范围。

图1 和图2是两个普通常用的通过电信号控制的三端阀门。阀门10的端口16通过电控可以实现与端口12或14连通，当端口16与12连通时，端口16和14自动关断。反之，如果端口16和14连通时，端口16和12自动关断。同样地，阀门20的端口端口22通过电控可以实现与端口24或26连通，当端口22与24连通时，端口22与26自动关断。反之，如果端口22和26连通时，端口22与24自动关断。

图3是一个精确液量传输装置100。 该装置包括阀门10、阀门20、泵40、泵60、液体容器50、连接管道30、32、 34、 36和38，上述所有连接管道均具有两个端口。其中泵40具有正向输送液体和反向输送液体的功能。阀门10的端口14通过管道32连接到泵40的端口42；泵40的端口44与管道34的一个端口连接；管道34的另一端口进入容器50并接近底部的位置，用于抽取容器50中的液体；阀门10的端口16通过管道30连接阀门20的端口22；阀门20的端口24连接管道36，管道36的另一端口进入容器50接近容器50的顶部位置并位于容器50中液面的上方；阀门20的端口26通过管道38连接到泵60的端口62. 该精确液量传输装置100传输容器50中的液体的工作原理如下：当阀门10的端口14和16以及阀门20的端口20和端口24处于连通状态时，管道34和管道36之间通过和泵40、阀门10和阀门20形成一个连通环路。当泵40正向工作时，就会将容器50中的液体抽入管道34并于管道36重新返回容器50中。当容器50中的液体在阀门10的端口16和阀门20的端口22之间的管道30中充满后，停止泵40工作并将阀门10的端口16和端口12连通，以及阀门20的端口22和端口26连通。此时开启泵60将处于阀门10端口16和阀门20端口22之间管道30中的液体从泵60的输出端口64输出。其输出量仅仅是阀门10端口16和阀门20端口22之间管道30中的液体。上述管道中的其他部分留存的液体将不会从泵60的输出端口64输出。为了保证每一次从端口64输出的液量相同，需要保证液体充满端口16和端口22之间的管道30。所以，一般可通过控制泵40的工作时间的长短将液体部分或全部充满管道36，这样可充分保证液体充满端口16和端口22之间的管道30。这样就不需要精确控制泵40的的工作时间。当完成管道30中的液体在端口64的输出后，将阀门10的端口14和16，以及阀门20的端口22和24连通并使得泵40反向工作，则管道32、34和36中的残留液体将会重新返回到容器50中。因此，在这个过程中，除需要输出的液体外，没有液体会流到容器50以外的地方。因此，无论是传输被测液体还是试剂，该精确液量传输装置100具有环保和高效特性。同时，该装置100在非工作状态下，从管道34到36形成的封闭环路。如果将容器50和管道34和36的连接设计具有密封性，则该装置对容器50中的液体具有密封性。在一些检测中，常常需要使用一些化学试剂，或涉及到一些挥发性或有毒有害的溶液，上述精确液量传输装置100的这种封闭特性就非常重要。

图4是一个液池68的示意图。液池68底部呈漏斗形状并在最低处有一个通道端口66，是用于放置被检测液体，也可以是被检测液体和各种试剂的混合液体或清洗液。 由于本发明采用从底部端口66输送被检测的液体到液池68以及检测后从底部端口66排泄检测后的液体或用于清洗该液池的清洗液，该液池的底部呈漏斗形主要是有利于排泄经检测后的液体和最大程度地减少残留在液池68的废弃液。液池68的顶部一般应开一个1毫米左右的小通气孔67。如在检测液体中的溶解氧等对外界气压等敏感的检测时，为了尽量避免影响检测精度，该孔径不宜过大。通气孔67也可以采用一个双端口阀门，在充液和排液时打开，而在测试时关闭。液池的形状一般设计成方形的，也可以是圆柱型或椭圆形的。主要是考虑制作方便，低成本和尽量降低液池对检测光源的发散和折射等以提高检测精度等因素。所选择液池的制作材料应尽量减少对用于检测的光源的吸收和散射以及对被检测液体的防腐等因素。

图5是一个垂直光电检测装置200的示意图。该装置包括一个光源74、两个光电探测器70和71以及一个液池68。 在该装置中，光源74发出的光透过液池68被光电探测器70接收，光电探测器70的接收面中心基本对准基本对准光源74的发光中心且基本垂直于光源74的中心光线方向。光电探测器71是用作对光源74的光强度的检测，一般可位于光源的同一侧，所探测的光应是直接从光源71发出的光或经其他反射面反射的光，应避免或尽量减少接收来自透过液池68后被反射的光，其接收面可以平行于光源74的中心光线方向或与光源74的中心光线方向成一定夹角。这种结构主要是用于测试液体对光的吸收，散射和折射等效应。

图6是一个平行光电检测装置300的示意图。该装置包括一个光源78、两个光电探测器80和71以及一个液池68。 在该装置中，光源78发出的光透过液池68，液池中的液体所产生的折射，散射或被液池68中的溶液激发的荧光被光电探测器80接收。光电探测器80的接收面基本平行于光源78的中心光线方向，且基本位于光源78中心光线同一水平面上。光电探测器71是用作对光源78的光强度的检测，一般可位于光源的同一侧，所探测的光应是直接从光源78发出的光或经其他反射面反射的光，应避免或尽量减少接收来自透过液池68后被反射的光，其接收面可以平行于光源78的中心光线方向或与光源74的中心光线方向成一定夹角。这种结构主要是用于测试液体对光的散射，折射或荧光特性等效应。

图7是一个多功能光电检测装置400的示意图。包括一个光源90，三个光电探测器92、93和94，一个液池68。 光源90发出的光经过液池的液体后，其透射光，散射光，折射光或所产生的荧光被两个光电探测器92和94所接收。光电探测器92的接收面中心的位置基本对准光源90的发光中心且基本垂直于光源90的中心光线方向。光电探测器94的接收面基本平行于光源90的中心光线方向，且基本位于光源90中心光线同一水平面上。光电探测器93是用作对光源90的光强度的检测，一般可位于光源的同一侧，所探测的光应是直接从光源90发出的光或经其他反射面反射的光，应避免或尽量减少接收来自透过液池68后被反射的光，其接收面可以平行于光源90的中心光线方向或与光源90的中心光线方向成一定夹角。多功能光电检测装置400具有垂直光电检测装置200和平行光电检测装置300的功能。

由于光源74,78和90发出的光一般具有一定的发散角，以上说明中所述的光源的光线方向是指光源的中心光线。光源74和78可以根据具体应用的需要选择波长、输出光发散角、光谱线宽、偏振态、连续或脉冲输出光工作和输出光功率强度等参数。光源74、78和90可以是一个单一的光源，也可以是多个具有相同或不同参数光源的组合。光电接收器70、80、92、93和94可以是单一光电接收器，也可以采用多个光电接收器的组合。在采用多个光源和多个光电接收器时，其光源和光电接收器的相对位置的放置应使得所述光电接收器最大程度地接收所述光源所发出的光或被检测液体发出的荧光。

图8是一个三端口的液体分流装置500的示意图。该装置具有一个合流端口82和两个分流端口84和86。

图9是一个四端口的液体分流装置600示意图。该装置具有一个合流端口83和三个分流端口85、87和89。

图10是一个单通道垂直光电液体测试装置的示意图。该装置包括一个垂直光电探测装置200、一个三端口液体分流装置500、一个精确液量传输装置100、管道81、管道102、管道104、管道207、一个泵204和一个容器208。这里所指的单通道是指该装置只有一个精确液量传输装置100。垂直光电探测装置200的端口66与三端口液体分流装置装置500的端口82通过管道81连接；三端口液体分流装置500的端口84通过管道102与精确液量传输装置100的端口64相连接； 三端口液体分流装置500的端口86通过管道104与泵204的端口202相连接，泵204的端口206通过管道207连接到容器209。容器208用于排放检测结束后的废液。本发明中采用液池68的底部端口66和液体分流装置500结合有三个优点：1、使得需要输入到液池68的液体或需要从液池68排泄的液体均通过端口66，这样不需要在液池68上开两个端口，结构比较紧凑。2、由于废液从底部端口排泄，液池68底部的漏斗形结构有利于减少液池68中的残留液体。3、便于把单通道液体测试装置扩展到包括两个或多个精确液量传输装置100的双通道或更多通道的测试装置。因此易于测试装置的扩展。另外，精确液量传输装置100的功能包括被检测液体的输送和各类试剂或仪器校准液的输送，也包括对液池68的清洗液的输送等。所需要的精确液量传输装置100的数量以及每个该装置所传输的液量可根据实际需要作调整。

在利用光的吸收、散射、折射或荧光效应时，往往需要在所测试的液体中加入一种或多种适当的化学试剂辅助来完成，或需要增加被测液体的数量等。显然，图8所示的单通道光电液体测试装置的应用受到了非常大的限制。本发明可以在不改变测试装置基本结构的情况下，只需通过增加分流装置500的分流端口数和精确液量传输装置100就可以增加测试的通道数量。这使得本发明的测试功能在硬件结构上的扩展变得非常容易。

图11是一个双通道垂直光电液体测试装置的示意图。该装置包括一个垂直光电探测装置200，一个四端口液体分流装置600，两个精确液量传输装置100、一个泵204、管道91、管道102、管道104、管道207、管道210和一个容器208. 垂直光电探测装置200的端口66与四端口液体分流装置600的端口83通过管道91连接，四端口液体分流装置600的端口85通过管道102与精确液量传输装置100的端口64相连接，四端口液体分流装置装置600的端口89通过管道210与另一个精确液量传输装置100的端口64相连接，四端口液体分流装置600的端口87通过管道104与泵204的端口202相连接，泵204的端口206通过管道207连接到容器208。容器208用于排放液池68中的废液。如上所述，图11所示的双通道垂直光电液体测试装置基本工作原理与图10所示的单通道垂直光电液体测试装置相同。在结构上只是将所述的单通道垂直光电液体测试装置的1三端口液体分流装置500改变为四端口液体分流装置600并将另一个精确液量传输装置100通过一个管道210连接到四端口液体分流装置600的一个端口89。需要说明的是，所述的两个精确液量传输装置100在技术结构上完全相同，但每一次传输的液量可以根据每个通道的不同需要进行改变，即改变管道30的液体容量。用同样的方法，可以继续增加通道数量。例如，将四端口液体分流装置600变成具有一个合流端口和4个分流端口的五端口分流装置并将其中的一个分流端口通过一个管道连接到新增加的一个精确液量传输装置100的端口64相连接。以此类推，可以根据具体需要继续增加通道数量。在具有多个精确液量传输装时，每一个精确液量传输装置向液池输送液体的时间先后顺序可以根据需要确定，一般不宜同时进行。另外，可根据实际需要，将垂直光电液体测试装置中的垂直光电探测装置200改变为平行光电探测装置300或多功能光电探测装置400。其精确液量的传输系统和废液的排泄装置保持不变。

上述图10和图11所示的单通道垂直光电液体测试装置和双通道垂直光电液体测试装置中的泵，阀门和光电探测装置是通过可编程控制电路进行工作的。图12是所述单通道垂直光电液体测试装置的控制系统的示意图。包括一个含有可编程的CPU（中央处理器）的数字和模拟系统控制电路310、一个精确液量传输装置100的驱动电路302、一个光电探测装置200的驱动电路304和一个泵204的驱动电路306。系统控制电路310通过控制驱动电路302、驱动电路304和驱动电路306来分别控制精确液量传输装置100、光电探测装置200和泵204从而实现上述单通道垂直光电液体测试装置的被检测液体、试剂或校准液等的输送、光信号的检测、数据存储和传输以及数据分析以及检测完成后废液的排泄等各种功能，包括上述功能的时间顺序。

对于图11双通道垂直光电液体测试装置或更多通道的垂直光电液体测试装置的控制电路需要增加相应的精确液量传输装置100的驱动电路，以及相应地增加可编程的CPU（中央处理器）的数字和模拟系统控制电路所需功能以实现其功能。

图13和图14是单通道平行光电液体测试装置和双通道平行光电液体测试装置的示意图。这两个装置是把图10和图11所示的单通道垂直光电液体测试装置和双通道垂直光电液体测试装置的垂直光电探测装置200换成平行光电探测装置300而形成的。同样地，把图10和图11所示的单通道垂直光电液体测试装置和双通道垂直光电液体测试装置的垂直光电探测装置200换成多功能光电探测装置400就会形成单通道多功能光电液体测试装置和双通道多功能光电液体测试装置。

在双通道多功能光电液体测试装置的基础上，增加精确液量传输装置100的数量以及相应地改变液体分流装置500和600使其具有更多的分流端口，从而来连接所增加的精确液量传输装置100的数量即可构成一个更多通道的多功能光电液体测试装置。上述多功能和多通道的光电液体测试装置的控制系统是在图12所示的单通道垂直光电液体测试装置的控制电路的基础上，根据所增加的通道数量，即精确液量传输装置100的数量，和多功能光电探测装置的新功能相应地增加其驱动电路的数量和功能，以及增加可编程的CPU（中央处理器）的数字和模拟系统控制电路的软件和硬件功能来实现特定应用的要求。其中包括各个所述精确液量传输装置100和泵204工作时序，所述光电探测装置信号的检测、放大以及模拟与数字信号的转换和传输等。

Claims (6)

1.一种可扩展多功能光电液体测试装置，其特征在于：包括一个或多个精确液量传输装置、一个光电液体探测装置、一个分流装置、一个排液装置、一个第一系统管道、一个第二系统管道、一个第三系统管道以及一个控制系统；所述第一系统管道、第二系统管道、第三系统管道和第四系统管道均具有一个输入端口和一个输出端口；所述分流装置具有一个合流端口、第一分流端口、第二分流端口，或两个以上的分流端口；所述精确液量传输装置的输出端口与所述第一系统管道的输入端口相连接；所述第一系统管道的输出端口与所述分流装置的第一分流端口相连接；所述排液装置的输入端口与所述第二系统管道的输出端口相连接；所述第二系统管道的输入端口与所述分流装置的第二分流端口相连接；所述分流装置的合流端口与所述第三系统管道的输入端口相连接；所述第三系统管道的输出端口与所述光电液体探测装置的输入端口相连接；如果可扩展多功能光电液体测试装置需要增加所述精确液量传输装置，则需要相应增加所述分流装置的分流端口并增加一个系统管道将所述精确液量传输装置的输出端口连接到所述分流装置新增加的分流端口上；如果包括多个所述精确液量传输装置，每一个该装置所传输的液量可以的相同的，也可以是不同的，应根据具体应用设定；所述控制系统分别控制一个或多个所述精确液量传输装置、一个所述光电液体探测装置以及所述排液装置，将所需测试的液体、化学或生物试剂以及校准液等依次输送到所述光电液体探测装置中进行测试、数据分析、数据存储、传输和显示等，并在检测结束后将所述光电液体探测装置中的废弃液体排泄到所述排液装置中来完成测试的全过程。

2.根据权利要求1所述的一种可扩展多功能光电液体测试装置，其特征在于：所述精确液量传输装置包括一个第一阀门、一个第二阀门、一个液体容器、一个第一连接管道、 一个第二连接管道、一个第三连接管道、一个第四连接管道和一个定量管道、一个第一泵和一个第二泵；所述第一阀门和第二阀门均具有第一端口、第二端口和第三端口；所述第一阀门和第二阀门的第一端口可以通过所述控制系统的控制可以与其第二端口或第三端口相通，当所述第一阀门和第二阀门的第一端口和第二端口相通时，其第一端口和第三端口不通，当所述第一阀门和第二阀门的第一端口和第三端口相通时，其第一端口和第二端口不通；所述第一泵和第二泵均具有一个输入端口和一个输出端口；所述第一连接管道、第二连接管道、第三连接管道、第四连接管道和定量管道均具有一个输入端口和一个输出端口；所述第一泵的输入端口和所述第一连接管道的输出端口连接；所述第一连接管道的输入端口进入所述液体容器并使其接近所述液体容器的底部位置；所述第一泵的输出端口连接所述第二连接管道的输入端口；所述第二连接管道的输出端口连接所述第一阀门的第二端口；所述第一阀门的第一端口与所述定量管道的输入端口连接；所述定量管道的输出端口与所述第二阀门的第一端口连接；所述第二阀门的第二端口与所述第三连接管道的输入端口相连接；所述第三管道的输出端口与所述第二泵的输入端口连接；所述第二阀门的第三端口与所述第四连接管道的输入端口相连接；所述第四连接管道的输出端口进入所述液体容器并使其接近所述容器的顶部并位于该容器中溶液的上方，但不接触溶液；所述定量管道内的所能容纳的液体的体积决定所述精确液量传输装置一次可输送的液量，因此可以通过改变所述定量管道内的体积来改变所述精确液量传输装置每一次可输送的精确液量；所述液体容器可以将所述第一连接管道的输入端口和第四管道的输出端口封闭在所述容器中，所述容器也可以是非封闭式的。

3.根据权利要求1所述的一种可扩展多功能光电液体测试装置，其特征在于：所述光电探测装置包括一个或多个光源、一个液池、一个或多个测试光电探测器和一个光源光电探测器；所述光源可以根据具体应用的需要选择波长、输出光发散角、光谱线宽、偏振态、连续或脉冲输出光工作和输出光功率强度等参数；所述液池可以是圆柱形或是方形的，其底部呈漏斗状并在底部中心位置有一个出口使得被检测液体在测试结束后能够被排泄干净，其顶部有一个透气小孔，该小孔可以通过一个受控制的阀门来控制其打开或关闭；所述测试光电探测器和所述光源位于所述液池的相对的两侧，使所述光源发出的光穿过所述液池后被所述测试光电探测器接收且其接收面基本垂直于所述光源的中心光束的光线方向；所述测试光电探测器可以位于所述光源的侧面，使所述光源发出的光穿过所述液池后所激发的荧光、散射光以及折射光被所述光电探测器接收且其接收面基本平行于所述光源的中心光束的光线方向。

4.在采用多个光源和多个测试光电探测器时，其所述光源和所述测试光电探测器的相对位置以每个光电探测器能最大限度地探测到所述光源透过所述液池中的液体的透射、发散、折射或被所述液池中溶液激发的荧光为准，所述光源光电探测器位于所述光源的同一侧，用于检测所述光源的光强，其接收面可以平行于所述光源的中心光束的光线方向或与所述光源的中心光束的光线方向成一定的夹角。

5.根据权利要求1所述的一种可扩展多功能光电液体测试装置，其特征在于：所述排液装置包括一个排液泵、一个排液管道和一个排液容器；所述排液泵具有一个输入端口和一个输出端口；所述排液管道具有一个输入端口和一个输出端口；所述排液泵的输出端口与所述排液管道的输入端口相连接；所述排液管道的输出端口进入所述排液容器中。

6.根据权利要求1所述的一种可扩展多功能光电液体测试装置，其特征在于：所述控制系统包括一个系统控制电路、一个或多个所述精确液量传输装置的驱动电路、一个或多个所述光电探测装置的驱动电路和一个所述排液装置的驱动电路；所述系统控制电路包括一个可编程中央处理器CPU的数字和模拟电路；所述系统控制电路通过控制所述精确液量传输装置的驱动电路、所述光电液体探测装置的驱动电路以及所述排液装置的驱动电路来实现所述可扩展多功能光电液体测试装置进行液体测试的各种功能。

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