CN113495164B - 一种连续液体进样系统及其控制方法 - Google Patents

一种连续液体进样系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

一种连续液体进样系统及其控制方法,使用两个或多个注射泵实现样品的连续进样。系统包括数量与所述注射泵数量相同的两个或多个多通道旋转阀,每一个注射泵的出液口与一个与该注射泵对应的所述多通道旋转阀的液路入口相连,每一个所述多通道旋转阀包括至少两个液路出口,其中一个液路出口与所述样品来源对应,另一个液路出口与所述检测室对应;所有所述多通道旋转阀的对应所述样品来源或者检测室的液路出口由管路汇集到一起,然后再连通所述样品来源或者检测室。本发明的系统及控制方法能够克服单一注射泵无法实现连续进样的问题,实现了保护易损样品前提下的连续、精准、稳定的进样。

Description

一种连续液体进样系统及其控制方法
技术领域
本发明属于自动检测技术领域,特别涉及液体进样系统,尤其是能够实现液体样品连续进样、避免液体中悬浮颗粒物样品损伤的系统。
背景技术
在生命科学、环境科学、海洋科学及医学等多个学科中,液体中的可溶性物质,如金属元素、无机盐等化学成分,或者液体中的悬浮颗粒物,如单细胞、多细胞微小生物、细胞群体等生物颗粒及微塑颗粒等非生物颗粒,都是重要的研究对象,对上述研究对象的检测和分析有着重要的意义。流过式液体检测分析就是对上述对象实现快速检测和分析的过程。相较于传统的检测分析方式,流过式液体检测分析技术的检测通量和处理速度明显提高,这种提高可以达到数量级的差距。因此,流过式液体检测分析仪器被广泛应用于多种学科的研究和生产当中。在流过式液体检测分析仪器中,针对液体样品进行分析与检测,是将被测样品抽入仪器中,使其流过检测装置,采集检测结果。因而液体样品的输送和增压是其中重要的一环。泵,是目前流过式液体检测分析仪器中常用的实现液体样品输送的机械装置,现有技术中主要使用隔膜泵,蠕动泵及注射泵。
在水质检测领域,流过式液体检测分析仪器因大通量、检测速度快等优点而备受关注。对于应用于水质检测中的流过式液体检测分析仪器,如应用于近岸或水域中定点的在线检测或者基于科考船等移动载体的走航检测中的仪器来说,连续进样是一项十分重要的功能。例如在海洋牧场的水质监测或者湖泊的水质监测等监测场景中,需要实时掌握监测区域内水质的变化情况,不仅监测跨越的时间尺度较大,还要保证监测数据的连续性,因此需要保证检测仪器能够连续不断的工作。再例如,在走航检测的监测场景中,检测分析随着船舶在水面的航行移动而进行,需要对经过区域内的水样进行在线分析,整个检测过程跨越一定的时间和空间尺度。并且,受实际情况,如航线、天气等因素的限制,走航检测中,船舶可能无法重复在一片区域往复航行,只会一次性经过一片区域。为了保证数据采集及检测结果的完整性和连续性,避免部分途径区域检测数据的缺失,仪器的稳定连续工作至关重要。因此,应用于上述两种场景的液体检测分析仪器都需要保证能够稳定地实现连续进样。
现有的具备连续进样功能的流过式液体检测分析仪器多为针对液体中可溶性(溶解性)物质,如磷酸盐、硝酸盐等化学成分的检测而设计。这些成分以溶于液体的形式存在,检测过程中不易受到泵的结构及工作方式的影响,因此,此类仪器在泵的选择上主要选用能够直接实现连续进样功能的产品,例如蠕动泵。然而针对于液体中存在的不可溶的悬浮颗粒物的检测,则需要考虑样品输送过程中仪器设备对悬浮颗粒物的影响,所以在针对液体中悬浮颗粒物成分的检测分析仪器中,对于泵的选择及液路结构就有着一定的要求。目前市场中实现连续进样的检测分析仪器多采用蠕动泵及隔膜泵作为泵水单元。然而在实际作业过程中,由于这两种泵因其本身结构和工作原理的限制,并不适用于直接在检测区域前置(上游)使用。在隔膜泵中,需要通过单向球阀控制液体的吸入和排出。因为球阀的存在,对于液体样品中存在脆弱样品,如浮游生物、微小生物等不溶于液体的微小悬浮颗粒物的情况,在对此类液体样品进行输送时,球阀可能对液体中的脆弱样品造成损伤,造成观测对象的碎裂等后果。另外,隔膜泵输送过程中会产生一定的剪切力,也可能对脆弱样品造成损伤。与此类似,在使用蠕动泵进行液体样品输送过程中,因蠕动泵中存在滚轮对软管的碾压,若液体中存在不溶于液体的脆弱样品,蠕动泵工作过程中的挤压可能会对液体中的脆弱样品造成损伤,同样会造成观测不准确的后果。以针对浮游植物的检测分析为例,浮游植物在检测样品中属于液体中的悬浮颗粒物,种类繁多的浮游植物存在单细胞、链状多细胞及细胞群体等多种存在形式。如果使用上述隔膜泵或者蠕动泵作为泵水单元,在液体的输送过程中,链状和群体细胞的结构和存在形式极易被破坏,粒径较大的单细胞可能因挤压造成破碎,无法保持其原有形态,从而影响检测结果的准确性。
通过上述说明可知,在针对液体中悬浮颗粒物的检测分析中,为了避免检测时对悬浮颗粒物造成损伤导致的检测结果不准确,泵的选取及泵在液路中的位置十分重要。市场中现有的一些产品在设计时选用了后置泵作为保护悬浮颗粒物的解决方案。例如,FluidImaging公司生产的FlowCAM系列流式细胞摄像系统,这种针对水生微小生物分析的仪器为了控制流量和流速并实现连续进样,使用了蠕动泵,并安装于检测区后方。样品经检测区域后再经过蠕动泵泵体,即检测完成后的样品才会被损伤。然而这种对悬浮颗粒物有损伤的泵在检测区域下游后置的使用方式只是解决了检测时无损的问题,并没有考虑样品检测后的无损。在流过式检测分析仪器的实际应用中,如科考船出海采集的海水样品,经过船载仪器设备检测后常常需进行回收,进行其他后续检测工作,如高效液相色谱分析HPLC、测序、人工镜检等。因此,样品的回收十分必要。另外,当待检测样品较为珍贵或难以重复获取,需要回收多次利用时,现有蠕动泵后置的方式同样无法满足无损检测需求。
除泵体结构产生的影响以外,不同类别的泵所实现的输送方式也会对检测造成一定程度的影响。由于自身的工作原理,蠕动泵与隔膜泵在低流量工作时产生的流体脉动会影响样品的平稳输送。这种带有脉冲的输送方式会对输送样品的精确定量造成影响,严重影响某些需要精密测量的检测,如光强、频率检测信号的准确性及成像检测的图像质量。这些检测信息的恶化进而会严重降低流过式液体检测分析仪器的准确性。因此,隔膜泵和蠕动泵这类脉冲式泵不能满足流过式液体检测分析仪器对样品平稳输送的要求。
为了实现平稳的无损进样工作,通常采用注射泵作为泵水装置。参见说明书附图1所示,注射泵主要由步进电机101、驱动器、丝杆102和注射器105组成。注射泵工作时,驱动器发出控制命令使步进电机101旋转,通过丝杆102,可以将步进电机101的旋转运动转变为螺母103的直线运动,进而推动注射器105的活塞104进行注射和抽取工作。注射泵驱动器可以通过对步进电机101的精准控制带动丝杆102,推动注射器活塞104稳定匀速工作,从而实现对液体样品高精度的平稳输送。同时,注射泵的泵体结构简单,没有对样品产生损坏的结构,输送过程中也不会产生剪切力,对被输送的液体样品无损伤,对于脆弱样品是一种理想的输送方式。相较于上述隔膜泵和蠕动泵存在的问题,因注射泵具有高精度、平稳无损传输流体等特点,使其成为液体样品中悬浮颗粒样品输运的一种较为理想的方式。
但是,受注射泵本身工作原理限制,注射过程和抽取过程需要间断完成,目前流过式液体检测分析仪器中使用的单一注射泵是无法实现连续输送液体的。因此,单一注射泵的使用限制了其在需要连续进样时,如前文中提到的走航检测和在线检测场景中的应用。针对液体中悬浮颗粒物的流过式液体检测分析仪器应用于在线检测、走航检测等需要连续进样的场景时,既需要保证能够实现连续进样,又需要考虑对于液体中悬浮颗粒物的保护以及样品的平稳输送。特别是对于走航检测而言,使用的仪器的进样通量及检测速度还要与船只的行进速度匹配,才能保证检测数据的完整性和连贯性。因此,对于进样系统的要求更为苛刻,样品输送的稳定性、连续性及通量需要光、机、电等多方面装置的协调配合。
此外值得注意的是,对于悬浮颗粒的连续进样系统,除泵水系统外,液路结构及保障机制的设计也十分重要。例如,对于管路的设计,当使用流过式液体检测分析仪器对液体样品中的可溶性物质进行检测分析时,因为检测对象以水溶形式存在,检测过程不会受到进样装置结构的影响,因此,在用于检测可溶性物质的此类仪器中,泵阀及液路的选用和设计中通常使用小通径或缩径管路,不会考虑仪器结构和液路设计对液体中悬浮颗粒物检测的影响。但是,当需要针对液体样品中的悬浮颗粒物,如浮游植物等进行检测分析时,这些颗粒物悬浮于液体样品之中,且存在大粒径个体或链状、团状细胞群体等大粒径群体。为了最大限度保证样品的完整性和真实性,通常需要使用大通径泵阀和管路以保证悬浮颗粒物的正常通过。除液路结构设计外,一些保障机制也是保证进样连续的重要环节。以应用于海洋环境中的走航检测为例,仪器设备的连续工作不仅要求进样装置能够实现连续进样,同时也需要保证仪器其他子系统及液路的稳定工作。在仪器进行海水输送的过程中,由于温度变化等因素,海水中的气泡常常会附着于仪器的检测区域,这会严重影响基于光学原理的检测结果。因此,对于进样过程中附着于检测区域的气泡,需要去除机制和设计。
综上所述,针对液体中悬浮颗粒物的连续进样的流过式液体检测分析仪器需要同时兼顾连续进样、对微小颗粒物的无损保护、平稳进样及其它保障等多项技术要求。注射泵因其具有的高精度、平稳、无损的输送特点,使其成为流过式液体检测分析仪器的理想泵水系统。然而受到注射泵自身工作原理的限制,目前并没有基于注射泵的连续工作的流过式检测仪器应用于生物颗粒物的成像检测中。同时,现有的流过式检测仪器通常缺乏针对液体样品中具有悬浮颗粒物情形下的液路及其控制的设计,例如管路设计、保障措施的缺失会导致仪器不能正常适用特定的监测场景。因此,实现基于注射泵的,并且适合悬浮颗粒物监测的连续进样系统对于以光学原理作为检测手段的流过式液体检测分析仪器而言具有重要意义。
发明内容
为了适应仪器在走航观测时对海水检测通量和连续性的要求,针对现有流过式液体检测分析仪器中存在的问题,本发明设计了一种通过多注射泵交替工作的方式实现保护样品连续进样的系统,适用于针对微小颗粒物的检测和分析。配合相应的控制方法,当一个注射泵处于注射进样状态时,另外的注射泵可以在抽取样品后等待接替进样工作;当前注射泵通过注射动作完成进样时,利用相应的阀单元的设计,可以在极短的时间内将进样管路切换至另外完成取样的注射泵,继续注射进样;此时,注射完毕的泵则可以抽取下一管样品等待。这样多个注射泵通过交替工作,即可完成稳定的、连续的、无损的进样操作。此外,本发明还结合多个注射泵的结构设计了完善的保障方案,并且通过使用储液环,避免了因注射泵与被测样品的接触而在注射泵内产生生物附着、腐蚀和沉淀的现象,增强了进样系统的耐用性从而延长维护周期。
具体地,本发明的连续液体进样系统,包括两个或多个注射泵、控制单元、阀单元、检测室;其中,每一个注射泵的出液口能够与所述阀单元的相应接口相连通,其特征在于,所述控制单元与每一个注射泵以及所述阀单元电连接,所述阀单元在所述控制单元的控制下,能够将不同的注射泵分时与所述检测室或者所述样品室相连通;对于每一个注射泵,当注射泵与所述样品室连通时,所述控制单元控制注射泵抽取所述样品室中的样品,当注射泵与所述检测室连通时,所述控制单元控制注射泵向所述检测室推送其中的样品。其中,所述阀单元包括数量与所述注射泵数量相同的多个多通道旋转阀;每一个注射泵的出液口与一个与该注射泵对应的所述多通道旋转阀的液路入口相连;每一个所述多通道旋转阀包括至少两个液路出口,其中一个液路出口与所述样品室对应,另一个液路出口与所述检测室对应;所有所述多通道旋转阀的对应所述样品室的液路出口由管路汇集到一起,然后再连通所述样品室;所有所述多通道旋转阀的对应所述检测室的液路出口也由管路汇集到一起,然后再连通所述检测室。
进一步,系统还包括清洗单元,所述清洗单元包括多个清洗接口;每一个所述清洗接口在每一个所述多通道旋转阀中都有一个对应的液路出口;所有所述多通道旋转阀中对应相同所述清洗接口的液路出口都由管路汇集到一起,然后再连通所述清洗接口。
进一步系统还包括气泡去除单元,所述气泡去除单元包括监测单元,所述监测单元用于监测所述检测室是否有影响检测效果的气泡;所述检测室的一端设有开口,以能够从所述检测室的一端泵送液体将所述气泡推走。
在气泡去除操作中,所述气泡去除单元还包括气泡去除接口,所述气泡去除接口在每一个所述多通道旋转阀中都有一个对应的液路出口,所有所述多通道旋转阀中对应所述气泡去除接口的液路出口都由管路汇集到一起,然后再连通所述气泡去除接口;所述开口与所述气泡去除接口连通。可替换地,所述气泡去除单元还包括Y型流路阀;所有所述多通道旋转阀的对应所述检测室的液路出口由管路汇集到一起后接入所述Y型流路阀的第一接口,所述Y型流路阀的第二接口连接所述检测室的正常进样口,所述Y型流路阀的第三接口连接所述检测室底部的所述开口;所述控制单元能够控制所述Y型流路阀的液路是接通所述第一接口和所述第二接口,还是接通所述第一接口和所述第三接口。
关于清洗单元,进一步所述清洗接口包括连通纯净水容器的纯净水接口、连通清洗剂容器的清洗剂接口、连通消毒剂容器的消毒剂接口以及连通外部空气的空气接口。可替换地,所述清洗接口也可以与两个或者多个子清洗接口连通,进而所述子清洗接口包括连通纯净水容器的纯净水接口和连通外部空气的空气接口。
为了延长系统的寿命,防止注射泵被腐蚀,所述两个或多个注射泵的出液口还安装有一个储液环,所述储液环的一端与所述注射泵的出液口相连,所述储液环的另一端连接至阀单元中对应注射泵的多通道旋转阀液路入口或者N通道旋转阀的注射泵接口。所述储液环由一根硬管螺旋盘绕而成。优选所述储液环的容量略大于所连接注射泵泵腔的容量与一小段间隔空气的总量。
与上述系统相对应,系统的相关控制方法解释说明如下。连续进样的控制方法包括如下步骤:
S1、对系统初始化;
S2、控制一个注射泵对应的多通道旋转阀切换通道,使该多通道旋转阀的液路入口与对应所述样品室的液路出口连通;
S3、控制该注射泵从所述样品室中开始抽取样品;
S4、判断步骤S3中所述抽取样品的注射泵是否完成抽取样品;
S5、控制刚完成抽取样品的注射泵所对应的多通道旋转阀,将其液路入口切换为与对应检测室的液路出口连通,从而将刚完成抽取样品的注射泵与所述检测室连通;并且,控制除了刚完成抽取样品的注射泵以外的另一个注射泵所对应的多通道旋转阀,将其液路入口与对应样品室的液路出口连通,从而将所述除了刚完成抽取样品的注射泵以外的另一个注射泵与所述样品室连通;
S6、控制与检测室连通的注射泵向检测室注射样品;控制步骤与样品室连通的注射泵开始抽取样品;
S7、判断所述注射样品的注射泵是否完成进样;判断所述抽取样品的注射泵是否完成抽取样品;
S8、判断是否还需要进样,如果还需要进样则返回步骤S5,如果不需要再进样则结束进样流程。
优选地,控制方法还包括按照如下步骤执行的气泡监测和去除流程:
BS1、判断是否有气泡影响检测准确性;
BS2、存在气泡时,当前工作中的注射泵暂停工作,Y型流路阀切换到气泡去除液路;
BS3、注射泵继续执行进样,通过气泡去除液路将检测区中影响检测准确性的气泡去除;
BS4、注射泵暂停工作,Y型流路阀切换到检测液路,
BS5、注射泵继续执行进样工作。
此外,气泡去除还可通过如下流程实现:
CS1、判断是否有气泡影响检测准确性;
CS2、存在气泡时,当前工作中的注射泵暂停工作,执行一次或者多次倒抽操作;
CS3、判断气泡是否影响检测准确性,若不再影响检测准确性,则恢复正常进样。
进一步,该控制方案还适用如下清洗控制步骤:
S50、判断是否完成进样流程,执行清洗流程;
S51、控制一个注射泵对应的多通道旋转阀切换通道,使该多通道旋转阀的液路入口与对应第M个所述清洗接口的液路出口连通,从而将注射泵与第M个清洗接口连通;
S52、控制与第M个清洗接口连通的注射泵从第M个清洗接口抽取清洗试剂;
S53、判断从第M个清洗接口抽取清洗试剂的注射泵是否完成抽取清洗试剂;
S54、控制刚抽取完清洗试剂的注射泵所对应的多通道旋转阀,将其液路入口与对应检测室的液路出口连通;控制除了刚抽取完清洗试剂的注射泵以外的另一个注射泵所对应的多通道旋转阀,将其液路入口与对应第M个所述清洗接口的液路出口连通;
S55、控制与检测室连通的注射泵将清洗试剂推入检测室;控制与第M个所述清洗接口连通的注射泵开始抽取清洗试剂;
S56、所述推送清洗试剂的注射泵是否完成推送,以及抽取清洗试剂的注射泵是否完成清洗试剂的抽取;
S57、判断是否所有的所需清洗试剂已经推送完成,如果是则结束清洗流程,如果否则M=M+1,转向步骤S54。
在控制方法中,优选地所述注射泵向检测室注射样品或者清洗试剂的速度小于其从样品室抽取样品或者清洗试剂的速度。
可替换地,判断所述注射样品或者清洗试剂的注射泵是否完成进样、判断所述抽取样品或者清洗试剂的注射泵是否完成抽取的操作都由经过固定时间间隔的操作来替换。
此外本发明还提出一种流过式液体检测分析仪器,其使用上述连续液体进样系统,并且所述连续进样系统能够使用如上所说明的控制方法。
相对于现有技术,本发明设计的连续进样系统以及使用该系统的流过式液体检测仪器,能够克服单一注射泵无法实现连续进样的问题,实现了保护易损样品前提下的连续、精准、稳定的进样。本发明系统控制方法灵活,不同的模组通过控制单元可以协同工作也可以独立工作。由于使用了多个注射泵,因而还提高了系统故障的适应性,在有注射泵故障的情况下,其它注射泵可以作为备份泵而继续工作。同时,本发明基于泵阀的选择和设计还使得整个进样系统结构更加紧凑、体积更小,因而能够适用于更多对体积有要求的,例如便携检测设备的场景中。更重要的是,本发明还对气泡去除方案和清洗方案进行了设计,保障了系统能够及时处理影响检测的气泡和液路的堵塞,还能够对可能的生物附着进行有效的清洗,避免上述问题对检测结果的影响,大大提高了仪器的检测精度及使用寿命。储液环的使用,使注射泵可以实现非接触式抽送样品,避免因样品与注射泵长期接触而可能出现的生物附着、腐蚀等原因造成的系统设备损耗和对仪器检测结果的影响,并且储液环还具有结构简单、易于清洗、便于更换的优点。因此,本发明的连续进样系统以及使用该系统的流过式液体检测仪器相对于现有技术具有更好的样品适用范围,有助于获得更佳的检测精度,系统及仪器也拥有更长的使用寿命,整体上具有更好的用户体验。
附图说明
图1:现有技术注射泵结构示意图;
图2:连续进样系统结构示意图;
图3:连续进样控制流程图;
图4:清洗控制流程图;
图5:整合接口结构示意图;
图6:气泡去除方案示意图;
图7:储液环结构连接示意图.
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例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做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。
本发明设计了一种连续进样系统,其能够适用于流过式液体检测仪器。为了避免对液体样品中微小颗粒物或微小水生物造成损坏,使用注射泵来完成液体样品的输送。具体使用两个或者多个注射泵,并结合阀单元来交替连通其中一个注射泵和检测室。其中,每一个注射泵的出液口能够与阀单元的相应接口相连通,通过阀单元的切换能够分时将注射泵与检测室或者样品室连通,系统控制单元分别与注射泵和阀单元电连接,从而实现对注射泵和阀单元的调控,完成液体样品的输送和抽取,两个或多个注射泵相互配合分时推送液体样品,从而实现液体样品向检测室的连续输送。
同时,连续进样系统还设有起到保障作用的气泡去除和清洗单元。气泡去除单元包括检测室的底部开口以及气泡去除接口,底部开口和气泡去除接口之间有管路连通,气泡去除接口可以连通阀单元的相应出口或者其它泵送单元,从而从检测室底部往检测室内部推送样品或水以将停留在检测室内部的气泡推走。清洗单元包括多个清洗接口,以及与每一个清洗接口对应的清洗液路。所述多个清洗接口实现各自所对应的清洗液路与各容器瓶及外部空气的分别连通。多个清洗液路能够分别与阀单元的相应出口连通,从而实现分别将所需清洁试剂和外部空气抽取到注射泵并随后推送到检测室里,如此实现连续进样系统整体液路的清洗。
因而本发明的连续进样系统不仅能够向检测室连续输送液体样品,能够避免液体样品中的脆弱样品被损坏,而且具有高效的液路自动清洗功能以及检测室中的气泡去除功能,特别适用于流过式液体检测仪等分析类仪器设备,或者对液体状态保持要求较高的液体输送设备。
参见说明书附图2,其为本发明连续进样系统的结构示意图。系统由控制单元1、两个注射泵A和B、阀单元2、检测室4、清洗单元5和气泡去除单元6组成。此外,为了表明样品来源,在本实施方式中,使用样品室3代表样品来源,本领域技术人员可以理解,样品室3也可以由直接样品来源,例如待检测的特定水域替代。其中,阀单元2具体包括与两个注射泵A和B分别对应的两个阀2A和2B。注射泵A的出液口与阀2A的液路入口相连,注射泵B的出液口与阀2B的液路入口相连。优选地,注射泵A和B为竖直放置,出液口向下与两个阀的相应液路入口直接连通,如此能够减少气体在管路中出现的可能。
就液体样品进样而言,阀2A和2B的主要作用是控制注射泵2A和2B是否与检测室4连通。具体地,本发明使用多通道旋转阀,进一步多通道旋转阀2A可以与注射泵A形成一个泵阀模组,多通道旋转阀2B可以与注射泵B形成一个泵阀模组。更重要的是,多通道旋转阀是通过液路的旋转来实现多条流路的连通或断开,参见说明书附图2中所示,本实施例中的多通道旋转阀包括一个液路入口21(图中以位于中心的圆圈表示)和六个液路出口22(图中以六个方向的方形出口表示),通过多通道旋转阀内部液路的旋转来实现液路入口21和不同液路出口22的连通,但是这种旋转并不会对液体样品带来额外的剪切力,从而保证了液体样品中脆弱样品不被损坏。多通道旋转阀2A和2B能够通过控制单元1的控制来实现其液路入口21与不同液路出口22之间连通的切换。图中控制单元1与其所控制的部件之间的电连接以虚线表示。多通道旋转阀2A和2B中,各自至少有两个液路出口22分别与检测室4和样品室3相连通。图中,实线表示相互连通的液路。因此,控制单元1可以控制注射泵A和B是与检测室4还是与样品室3或者其它接口相连通,配合控制单元1对注射泵A和B的控制,实现液体样品向检测室4的连续进样。控制单元1对注射泵A和B的控制可以采用现有的控制方法,即通过步进电机控制注射泵的注射和抽取。控制单元1对多通道旋转阀2A和2B的控制是通过控制多通道旋转阀转子来改变其内部液路的连通。
继续参见说明书附图2,虽然使用了注射泵A和多通道旋转阀2A,以及注射泵B和多通道旋转阀2B两套模组,但是因为两套泵阀模组面向样品室3和检测室4都是分时完成特定功能的,因此样品室3和检测室4只需要留一个面向上述泵阀模组的接口即可。具体地,多通道旋转阀2A对应样品室3的液路出口与多通道旋转阀2B对应样品室3的液路出口两者都连向三通阀31,即两者先连通汇集,然后经过三通阀31的另外一路连接样品室3。同样的,多通道旋转阀2A对应检测室4的液路出口与多通道旋转阀2B对应检测室4的液路出口两者都连向三通阀41,即两者先连通汇集,然后经过三通阀41的另外一路连接检测室4。
需要指出的是,在自然水域进行采样的场景下,上述三通阀31的另外一路将可以通过管路连接到自然水域中进行直接采样,而无需使用样品室3。
控制单元1为实现连续进样所进行的控制流程参见说明书附图3。当本实施例的连续进样系统开始启动工作后,步骤S1对上述系统中的泵阀模组进行初始化。然后控制单元1执行步骤S2,控制多通道旋转阀2A切换通道,使其液路入口与对应样品室3的液路出口连通(所述样品室3可以被替换为直接连接自然水域,下文均是如此,不再赘述),使注射泵A与样品室3连通。随后在步骤S3中,控制单元1控制注射泵A开始抽取样品。可选地,可以增加判断注射泵A抽取样品是否完成的步骤S4。当确认注射泵A抽样完成后,在步骤S5中,控制单元1控制多通道旋转阀2A切换到其液路入口与对应检测室4的液路出口相连,使注射泵A与检测室4连通,以及控制多通道旋转阀2B切换到其液路入口与对应样品室3的液路出口相连,使注射泵B与样品室3连通。在完成上述对于多通道旋转阀2A和2B的切换后,控制单元1执行步骤S6,控制注射泵A向检测室4注射样品,并且当注射泵A执行注射进样操作时,控制注射泵B开始抽样操作。可选地,步骤S7中,控制单元1需要进行两个判断,即注射泵A进样是否完成,以及注射泵B抽取样品是否完成。优选地,为保持连续进样的顺利实现,需要设定所有注射泵向检测室4注射液体样品的速度小于等于其从样品室3抽取液体样品的速度,如此,保证先有注射泵完成抽取样品处于备用状态,然后才是正在注射进样的注射泵完成进样操作。当步骤S7的判断结果都是“是”之后,控制单元1再次在步骤S8中控制多通道旋转阀2A和2B的切换,使多通道旋转阀2B液路入口与对应检测室4的液路出口相连,从而注射泵B与检测室4连通,以及使多通道旋转阀2A切换至其液路入口与对应样品室3的液路出口相连,从而注射泵A再次与样品室3连通。在完成上述对于多通道旋转阀2A和2B的切换后,控制单元1执行步骤S9,控制注射泵B继续向检测室4进样,在注射泵B执行进样操作的同时,注射泵A完成样品再次抽取的操作。与步骤S7相同,控制单元1可在步骤S10中监控注射泵A抽取样品是否完成,以及注射泵B进样是否完成。随后在步骤S11中判断是否还需要进样,当还需要继续连续进样时,控制单元1的控制流程返回到步骤S5重复上述操作继续进样,直到完成所需的进样。如此两套泵阀模组交替工作,从而实现检测室4的连续进样。进样完成后,可以执行后续的清洗操作。
虽然在步骤S4、S7和S10中,对是否完成进样以及是否完成抽取样品进行单独判断,但是可替换地,控制单元1可以不进行所述的判断,而是经过设定的固定时间间隔后执行步骤S5、S8和S11。所述固定时间间隔大于等于注射泵完成一次进样所需的时间。
进一步,可选地,在所述步骤S4之后增加一个对是否完成所需进样的判断。如此,在每一个注射泵完成一次进样后都做一个是否完成所有进样的确定,而无须等待所有注射泵都完成一次进样后再做判断,这样能够避免向检测室4过量进样。
需要强调的是,多通道旋转阀2A和2B中液路之间的切换时间极短,切换速度可达百毫秒量级,因此整套进样系统只需要完成上述简单的液路切换就可以实现近似连续进样,因而阀单元2中选择多通道旋转阀还可以简化进样系统的设计和控制流程。
液体样品被输送到检测室4进行检测后,可以再被输送到与检测室4相连的废液室7中以便后续处理。当样品比较珍贵或者应检测的需要而需要反复使用液体样品时,检测室4也可以通过相应的管路与样品室3相连,将检测后的液体样品再输送回样品室3。
当所有样品检测完成后,本发明的进样系统还可以完成自动的清洗功能。参见说明书附图2,清洗单元5包括例如纯净水接口51、清洗剂接口52、消毒剂接口53以及空气接口54。上述每一个接口都分别与多通道旋转阀2A中的一个液路出口相对应,每个接口与多通道旋转阀2A中相对应的液路出口之间都有管路相连。同样地,上述每一个接口也都分别与多通道旋转阀2B中的一个液路出口相对应,每个接口与多通道旋转阀2B中相对应的液路出口之间也都有管路相连。在本实施例中,面对上述一个接口与多通道旋转阀2A和2B中的两个液路出口相连的情况是使用三通阀来实现的。具体地,三通阀511的一端连通纯净水接口51,进而与纯净水接口51之外的纯水瓶相连,三通阀511的另外两端分别连通多通道旋转阀2A和2B中与纯净水接口51相对应的液路出口;三通阀521的一端连通清洗剂接口52,进而与清洗剂接口52之外的清洗剂瓶相连,三通阀521的另外两端分别连通多通道旋转阀2A和2B中与清洗剂接口52相对应的液路出口;三通阀531的一端连通消毒剂接口53,进而与消毒剂接口53之外的消毒剂瓶相连,三通阀531的另外两端分别连通多通道旋转阀2A和2B中与消毒剂接口53相对应的液路出口;三通阀541的一端连通空气接口54,进而与空气接口54之外的外部空气相连,三通阀541的另外两端分别连通多通道旋转阀2A和2B中与空气接口54相对应的液路出口。如此,对于本实施例中的一个具有六个液路出口22的多通道旋转阀2A或者2B来说,六个液路出口22分别对应样品室3、检测室4、纯净水接口51、清洗剂接口52、消毒剂接口53以及空气接口54。多通道旋转阀2A和2B中都对应样品室3的液路出口都连向同一个三通阀31的两端,三通阀31的另一端连通样品室3;多通道旋转阀2A和2B中都对应检测室4的液路出口都连向同一个三通阀41的两端,三通阀41的另一端连通检测室4;多通道旋转阀2A和2B中都对应相同的清洗单元接口的液路出口都连向同一个三通阀的两端,这些三通阀的另一端连通相应的清洗单元接口。
本发明的进样系统在执行清洗操作时,每套泵阀模组可各自独立工作或同步工作。参见说明书附图4,为本实施例中的主要清洗控制流程图,清洗流程主要包括:
S50、判断是否完成进样流程,执行清洗流程;
S51、控制一个注射泵对应的多通道旋转阀切换通道,使该多通道旋转阀的液路入口与对应第M个所述清洗接口的液路出口连通,从而将注射泵与第M个清洗接口连通;
S52、控制与第M个清洗接口连通的注射泵从第M个清洗接口抽取清洗试剂;
S53、判断从第M个清洗接口抽取清洗试剂的注射泵是否完成抽取清洗试剂;
S54、控制刚抽取完清洗试剂的注射泵所对应的多通道旋转阀,将其液路入口与对应检测室的液路出口连通;控制除了刚抽取完清洗试剂的注射泵以外的另一个注射泵所对应的多通道旋转阀,将其液路入口与对应第M个所述清洗接口的液路出口连通;
S55、控制与检测室连通的注射泵将清洗试剂推入检测室;控制与第M个所述清洗接口连通的注射泵开始抽取清洗试剂;
S56、判断所述推送清洗试剂的注射泵是否完成推送,以及抽取清洗试剂的注射泵是否完成清洗试剂的抽取;
S57、判断是否所有的所需清洗试剂已经推送完成,如果是则结束清洗流程,如果否则M=M+1,转向步骤S54。
具体的,上述M例如为1至4的整数,第1个清洗接口为纯净水接口51,第2个清洗接口为清洗剂接口52,第3个清洗接口为消毒剂接口53,第4个清洗接口为空气接口54。
以下对清洗的控制流程做进一步的详细说明。假设当注射泵A完成当前进样后,控制单元1判断该注射泵A不再需要继续进行进样工作时,或者其它注射泵完成进样操作以后不再需要继续进样时,将进行清洗操作。在步骤S51中,控制单元1控制多通道旋转阀2A切换液路到其液路入口与对应清洗剂接口52的液路出口相连通,然后在步骤S52中控制注射泵A从清洗剂接口52抽取清洗剂。随后控制单元1在步骤S53中判断注射泵A抽取清洗剂是否完成,以及判断注射泵B之前的操作,例如进样操作是否完成。当S53中的判断都是“是”后,控制单元1执行步骤S54,将多通道旋转阀2A切换液路到其液路入口与对应检测室4的液路出口连通,以及将多通道旋转阀2B切换液路到其液路入口与对应清洗剂接口52的液路出口连通。随后,在步骤S55中,控制单元1控制注射泵A开始将清洗剂推入检测室4,对检测管路进行清洗,同时控制注射泵B开始抽取清洗剂。接着,在步骤S56中,判断注射泵A是否完成清洗剂进样,以及注射泵B是否完成清洗剂抽取。当两者都完成之后,在步骤S57中,控制单元1控制多通道旋转阀2A切换液路到其液路入口与对应消毒剂接口53的液路出口连通,以及控制多通道旋转阀2B切换液路到其液路入口与对应检测室4的液路出口连通。并在随后的步骤S58中,控制单元1控制向注射泵A中抽取消毒剂,同时,控制注射泵B开始将清洗剂推入检测室4,从而执行清洗剂的再次清洗。在步骤S59中,控制单元1再次判断注射泵A是否完成消毒剂抽取,判断注射泵B是否完成清洗剂进样。当两者都完成后,控制单元1在步骤S510中,将多通道旋转阀2B切换液路到其液路入口与对应消毒剂接口53的液路出口连通,以及将多通道旋转阀2A切换液路到其液路入口与对应检测室4的液路出口连通。在完成上述切换操作后,控制单元1在步骤S511中控制注射泵B抽取消毒剂,同时控制注射泵A开始向检测室4推送消毒剂,对检测室4及液路进行消毒工作。与之前的操作类似,在步骤S512中,控制单元1判断注射泵A是否完成消毒剂进样,判断注射泵B是否完成消毒剂的抽取。在两者都完成后,控制单元1在步骤S513中控制多通道旋转阀2A切换液路到其液路入口与对应纯净水接口51的液路出口连通,以及控制多通道旋转阀2B切换液路到其液路入口与对应检测室4的液路出口连通。在完成上述切换操作后,控制单元1在步骤S514中控制注射泵A开始抽取纯净水,以及控制注射泵B继续向检测室4推送消毒剂进行消毒。在步骤S515中,控制单元1判断注射泵A是否完成纯净水的抽取,判断注射泵B是否完成消毒剂进样。在两者都完成后,在步骤S516中,控制单元1将多通道旋转阀2B切换液路到其液路入口与对应纯净水接口51的液路出口连通,以及将多通道旋转阀2A切换液路到其液路入口与对应检测室4的液路出口连通。然后在步骤S517中,控制注射泵B抽取纯净水,同时,控制注射泵A开始向检测室4推送纯净水进行冲洗工作。再次执行S518的判断操作,判断注射泵A是否完成冲洗工作,判断注射泵B是否完成抽取纯净水工作。在两者都完成后,于S519中再次执行切换,将多通道旋转阀2A切换液路到其液路入口与对应空气接口54的液路出口连通,以及将多通道旋转阀2B的液路入口与对应检测室4的液路出口连通。并在步骤S520中控制注射泵A开始抽取空气,同时控制注射泵B开始向检测室4推入纯净水以再次进行冲洗工作。随后执行步骤S521的判断,判断注射泵A是否完成抽取空气,判断注射泵B是否完成纯净水进样。两者都完成后,执行步骤S522的切换,将多通道旋转阀2A切换液路到其液路入口与对应检测室4的液路出口连通,以及将多通道旋转阀2B切换液路到其液路入口与对应空气接口54的液路出口连通。于步骤S523中开始向注射泵B抽入空气。在步骤S524中,判断注射泵B空气抽取完成后,可以于步骤S525中,控制多通道旋转阀2B也切换液路到其液路入口与对应检测室4的液路出口连通。此后控制单元1在步骤S526中控制注射泵A和B同步向检测室4推送空气,排空管路及检测室4中剩余的液体,在经过步骤S527对注射泵是否完成空气进样的判断后完成清洗工作。
可替换地,在上述控制单元1执行的判断步骤中,也可以不进行所述某一操作是否完成的判断,而是经过设定的固定时间间隔后执行下一步。所述固定时间间隔大于等于注射泵完成一次进样所需的时间。
在使用清洗剂和消毒剂时,可在两套泵阀模组交替工作时,在适当的时间暂停,给予清洗剂和消毒剂一定的浸泡作用时间,有助于提高清洗和消毒效果。执行清洗、消毒及冲洗工作时,同一注射泵也可反复执行推拉操作而保持多通道旋转阀液路通道固定,从而实现反复冲洗消毒操作,增进清洗与消毒效果。
以上使用清洗剂、消毒剂、纯净水和空气进行清洗的流程仅为示例性的,可以根据需要进行减少或者增加相应的清洗试剂,相应的只需要减少或者增加相应的清洗单元接口即可。可替换地,当多通道旋转阀的液路出口数量不够用时,可以将两个或者更多的接口整合为一个接口。例如,在上述实施例中,可以将空气接口和纯净水接口整合为一个空气纯水接口54,参见说明书附图5所示,该接口54之后再通过例如三通阀551将通路分为两路,形成两个额外的接口5511和5512,以分别对应外接纯净水瓶和外部空气,然后在接口上可以单独设置开关552来控制接口的连通与否。由于在清洗流程中,使用纯净水冲洗和使用空气吹是先后接连的两步操作,因而可以选择在对应执行时间在后的接口,例如对应外部空气的接口5512上设置一个常闭开关。直到注射泵A向检测室4推送完纯净水之前,进样系统的控制流程都可以与之前的实施例相同。但是在本替换例中,当注射泵A完成向检测室4的冲洗工作后,多通道旋转阀2A可以不切换液路,其液路入口还是与对应接口54的液路出口连通。此时需要打开位于对应外部空气的接口5512上的常闭开关。开关打开后,控制注射泵A开始工作,向注射器A中抽入空气。与此相同,当注射泵B完成向检测室4的冲洗工作后,多通道旋转阀2B也可以不切换液路就可以完成向注射器B中抽入空气。可选地,上述开关可以设置成人工操作才能打开的开关,也可以设置成由控制单元1控制开闭的开关。上述示例是将空气接口和纯净水接口进行整合,本领域技术人员也容易想到也可以将另外的两个或多个接口进行整合,另外的接口所对应的操作可以是在执行时顺序相连的,也可以是前后时间上不相连的,但是无论怎样改型,只需要额外配合相应的开关,进行与上述示例类似的控制流程的改变就可以实现进样系统的工作。如此,一方面,多通道旋转阀可以不必选择更多液路出口的阀就可以完成更多所需的功能,有利于控制整套系统的成本,另一方面,在已有固定液路出口数量的多通道旋转阀下也可以进行简单的改型就可以完成更多功能的拓展,例如如下描述的本实施例的进样系统还具有气泡去除的功能。
在进样过程中,液体样品中含有的少量空气可能形成气泡,当液体样品通过检测室4时,气泡可能会滞留在检测区,在一般检测室4的管径不太大的情况下,气泡将对检测结果造成很大的影响。因此,在本实施例的进样系统中还设计有气泡去除单元6来实现对上述气泡去除的功能。气泡去除单元6主要由泵水单元61及监测单元62组成,并配合检测室4底部的开口。泵水单元61与检测室4底部的开口连通,其作用为从检测室4的底部开口处向检测室4推送液体,从而将滞留在检测室4中的气泡推走。监测单元62由图像采集单元、显示单元组成,并受控制单元1或者单独的控制单元控制。图像采集可以使用小型摄像头聚焦在检测区域的检测窗上。通过摄像头实时监视检测区是否有气泡出现和滞留,并判断是否影响样品检测。当有气泡滞留在检测区并影响样品检测时,监测单元62会反馈控制单元1,然后控制单元1向泵水单元61发出指令,以从检测室4的底部向检测室内推送能够将气泡推走的液体。
其中,泵水单元61可以利用进样系统中的泵阀模组来提供动力,参见说明书附图6,其还包括一个具有三个接口的Y型流路阀611。在此设计中,三通阀41的样品输出一端不直接连通检测室4,而是连接Y型流路阀611的第一接口上,正常推送的液体样品由Y型流路阀611的第二接口输送到检测室4。Y型流路阀611的第一接口和第二接口构成了Y型流路阀的主液路,主液路是Y型流路阀611在执行除气泡操作以外时间使用的液路。检测室4的底部具有例如针孔型的开口,Y型流路阀611的第三接口与该底部开口相连,构成气泡去除通路。在注射泵A或者B向检测室4推送液体样品时,如果监测单元62监测到影响仪器检测的气泡,则控制单元1向Y型流路阀611发送指令,Y型流路阀611切换为上述除气泡通路连通,切换后注射泵A或者B继续推送的液体样品会通过气泡去除通路进样,即从检测室4底部的开口注入,因此能够将滞留的气泡由下而上推走。当通过监测单元62发现气泡去除后,Y型流路阀611可以接收控制单元1的指令,再切换到使用主液路的情形,继续正常的进样工作。
在上述除气泡方案中,只需当前进样的泵阀模组参与,其它的泵阀模组无需参与。但可替换地,泵水单元61也可以利用其它泵阀模组来去除气泡。在替换方案中,通过选用更多液路出口的多通道旋转阀或者通过整合已有多通道旋转阀液路出口对应接口的方式,使多通道旋转阀2A和2B留出一个液路出口对应气泡去除接口。同样可以使用三通阀的方式,将一个气泡去除接口与多通道旋转阀2A和2B中的两个对应液路出口相连,并将气泡去除接口与检测室4底部开口相连通。当一个注射泵,例如注射泵A向检测室4进样时,如果监测单元62监测到气泡,此时向注射泵A发出暂停进样的命令,同时向另外的注射泵,即注射泵B的泵阀模组发出清除气泡的命令。多通道旋转阀2B切换液路到其液路入口与对应气泡清除接口的液路出口相连。由于注射泵B已经抽取液体样品,因此可以由注射泵B开始向气泡清除接口推送用于去除气泡的液体样品,该液体样品将从不同于之前所述的检测室4的进样通道,而是通过检测室4一端的开口,例如底部针孔型的开口进入检测室4,从而将气泡由下而上推走。气泡去除后,控制器向注射泵A、B发出指令,注射泵B停止工作,多通道旋转阀2B切换液路到其液路入口与上一个液路出口相连的状态,注射泵A继续进行样品推送。反之,如果是注射泵B执行进样工作时监测到气泡,则由注射泵A来完成气泡去除的操作。
虽然上述气泡去除流程都是通过从检测室4的一端推送样品来实现,但是也可以通过注射泵抽取检测室4内的样品来使得气泡移动,同样可以达到去除气泡的功能。例如当判断存在气泡时,当前工作中的注射泵暂停工作,执行上述样品的倒抽操作,所述倒抽操作可以为一次,也可以为多次反复执行,同时判断气泡是否移动,若气泡不再影响检测的准确性,则倒抽操作可以停止,移动走的气泡不会再影响检测,后续恢复正常进样。
在以上实施例中,注射泵A和B的出液口分别与多通道旋转阀2A和2B的液路入口是直接连通的,注射泵A和B将直接抽取液体样品到泵腔内。不过,一些液体样品,例如海水样品等具有腐蚀性,在实现对此类样品进样时,样品可能会对注射泵产生腐蚀,减少进样系统的寿命。同时,还可能在注射泵管路内形成生物膜等影响注射泵的工作。因此,本实施例中可以进一步使用储液环来解决上述问题。在改进的实施例中,参见说明书附图7,注射泵A和B的出液口分别与储液环8A和8B的一端相连,储液环8A和8B的另一端与多通道旋转阀2A和2B的液路入口连接,即在注射泵A和B与多通道旋转阀2A和2B之间加装储液环8A和8B。上述所使用的储液环8A和8B具体是由一根硬管螺旋盘绕而成,其盘绕外径优选不大于注射泵泵腔的外径。储液环的容量优选略大于注射器泵腔的容量与一小段间隔空气的总量,具体选用耐腐蚀不易变形的材料,例如金属材料或PTFE。在进样系统工作前,先在储液环8A和8B中分别储存与注射泵A和B泵腔容量相同的纯净水,纯净水的一端与注射泵的出液口接触,另一端留有一小段空气。如此,在注射泵A和B抽取样品时,该段纯净水会将注射泵A和B的泵腔注满,一小段空气可将液体样品与注射泵中的纯净水隔开。如此在注射泵工作时,抽取的液体样品或其它清洗液体将存放于储液环8A和8B中,而不会进入注射泵A和B的泵腔。可选地,根据进样的液体样品类型,储液环中也可以使用惰性气体或者油等其它不与液体样品相溶的流体来代替上述纯净水和空气。由于储液环的使用,减少了注射泵泵腔的腐蚀可能,而且储液环的成本也比较低、方便更换,因此增加了进样系统的寿命和应用范围。
在以上实施例中使用了两个注射泵,但系统并不局限于此。根据实际需求的不同,注射泵单元的数量不限于两个,例如可以为更多的三个、四个或者五个等。通过控制单元1的设定,可以实现多个注射泵的协同交替工作。对于具体的控制流程,本领域技术人员很容易将实施例中的对两个注射泵的控制流程进行扩展,以完成系统的连续进样、清洗以及气泡去除工作。此外,多个注射泵可以如实施例那样交替完成清洗操作,但在一些情形下,也可以根据清洗流量的需要及管路尺寸和强度的限制,控制多个注射泵同时工作。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。根据本发明设计,还可以在细节方面改进和润饰,用以提高成像系统的各种性能,这些改进和润饰也应视为本发明型的保护范围。
上面所述的只是用图解说明本发明的一些实施方式,由于对相同技术领域的普通技术人员来说很容易在此基础上进行若干修改和改动,因此本说明书并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内,故凡是所有可能被利用的相应修改及等同物,均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (15)

1.一种连续液体进样系统,包括,
两个或多个注射泵、控制单元(1)、阀单元(2)、检测室(4);其中,每一个注射泵的出液口能够与所述阀单元(2)的相应接口相连通,其特征在于,
所述控制单元(1)与每一个注射泵以及所述阀单元(2)电连接,所述阀单元(2)在所述控制单元(1)的控制下,能够将不同的注射泵分时与所述检测室(4)或者样品来源相连通;对于每一个注射泵,当注射泵与所述样品来源连通时,所述控制单元(1)控制注射泵从所述样品来源抽取样品,当注射泵与所述检测室(4)连通时,所述控制单元(1)控制注射泵向所述检测室(4)推送其中的样品;
其中,所述阀单元(2)包括数量与所述注射泵数量相同的两个或多个多通道旋转阀;每一个注射泵的出液口与一个与该注射泵对应的所述多通道旋转阀的液路入口相连;
每一个所述多通道旋转阀包括至少两个液路出口,其中一个液路出口与所述样品来源对应,另一个液路出口与所述检测室(4)对应;所有所述多通道旋转阀的对应所述样品来源的液路出口由管路汇集到一起,然后再连通所述样品来源;所有所述多通道旋转阀的对应所述检测室(4)的液路出口也由管路汇集到一起,然后再连通所述检测室(4);
还包括清洗单元(5),所述清洗单元(5)包括多个清洗接口;每一个所述清洗接口在每一个所述多通道旋转阀中都有一个对应的液路出口;
所有所述多通道旋转阀中对应相同所述清洗接口的液路出口都由管路汇集到一起,然后再连通所述清洗接口;
还包括气泡去除单元(6),所述气泡去除单元(6)包括监测单元(62),所述监测单元(62)用于监测所述检测室(4)是否有影响检测效果的气泡;
所述检测室(4)的一端设有开口,从而能够从所述检测室(4)的一端泵送液体以将所述气泡推走;
所述气泡去除单元(6)还包括Y型流路阀;所有所述多通道旋转阀的对应所述检测室(4)的液路出口由管路汇集到一起后接入所述Y型流路阀的第一接口,所述Y型流路阀的第二接口连接所述检测室(4)的正常进样口,所述Y型流路阀的第三接口连接所述检测室(4)一端的所述开口;
所述控制单元(1)控制所述Y型流路阀的液路接通所述第一接口和所述第二接口,或者接通所述第一接口和所述第三接口。
2.根据权利要求1所述的连续液体进样系统,其特征在于,
所述气泡去除单元(6)还包括气泡去除接口,所述气泡去除接口在每一个所述多通道旋转阀中都有一个对应的液路出口,所有所述多通道旋转阀中对应所述气泡去除接口的液路出口都由管路汇集到一起,然后再连通所述气泡去除接口;所述开口与所述气泡去除接口连通。
3.根据权利要求1所述的连续液体进样系统,其特征在于,
所述清洗接口包括连通纯净水容器的纯净水接口(51)、连通清洗剂容器的清洗剂接口(52)、连通消毒剂容器的消毒剂接口(53)以及连通外部空气的空气接口(54)。
4.根据权利要求1所述的连续液体进样系统,其特征在于,
所述清洗接口与两个或者多个子清洗接口连通。
5.根据权利要求4所述的连续液体进样系统,其特征在于,
所述子清洗接口包括连通纯净水容器的纯净水接口(51)和连通外部空气的空气接口(54)。
6.根据权利要求1所述的连续液体进样系统,其特征在于,
所述两个或多个注射泵的出液口安装有一个储液环,所述储液环的一端与所述注射泵的出液口相连,所述储液环的另一端连接至阀单元(2)中对应注射泵的多通道旋转阀液路入口或者N通道旋转阀的注射泵接口。
7.根据权利要求6所述的连续液体进样系统,其特征在于,
所述储液环由一根硬管螺旋盘绕而成。
8.根据权利要求6或7所述的连续液体进样系统,其特征在于,
所述储液环的容量略大于所连接注射泵泵腔的容量与一小段间隔空气的总量。
9.一种权利要求1-8任一项所述的连续液体进样系统的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括如下步骤:
S1、对系统初始化;
S2、控制一个注射泵对应的多通道旋转阀切换通道,使该多通道旋转阀的液路入口与对应所述样品来源的液路出口连通;
S3、控制该注射泵从所述样品来源开始抽取样品;
S4、判断步骤S3中所述抽取样品的注射泵是否完成抽取样品;
S5、控制刚完成抽取样品的注射泵所对应的多通道旋转阀,将其液路入口切换为与对应检测室的液路出口连通,从而将刚完成抽取样品的注射泵与所述检测室连通;并且,控制除了刚完成抽取样品的注射泵以外的另一个注射泵所对应的多通道旋转阀,将其液路入口与对应样品来源的液路出口连通,从而将所述除了刚完成抽取样品的注射泵以外的另一个注射泵与所述样品来源连通;
S6、控制与检测室连通的注射泵向检测室注射样品;控制与样品来源连通的注射泵开始抽取样品;
S7、判断所述注射样品的注射泵是否完成进样;判断所述抽取样品的注射泵是否完成抽取样品;
S8、判断是否还需要进样,如果还需要进样则返回步骤S5,如果不需要再进样则结束进样流程。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,还包括按照如下步骤执行的气泡监测和去除流程:
BS1、判断是否有气泡影响检测准确性;
BS2、存在气泡时,当前工作中的注射泵暂停工作,Y型流路阀切换到气泡去除液路;
BS3、注射泵继续执行进样,通过气泡去除液路将检测区中影响检测准确性的气泡去除;
BS4、注射泵暂停工作,Y型流路阀切换到检测液路,
BS5、注射泵继续执行进样工作。
11.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,还包括按照如下步骤执行的气泡监测和去除流程:
CS1、判断是否有气泡影响检测准确性;
CS2、存在气泡时,当前工作中的注射泵暂停工作,执行一次或者多次倒抽操作;
CS3、判断气泡是否影响检测准确性,若不再影响检测准确性,则恢复正常进样。
12.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,还包括按照如下步骤执行的清洗控制流程:
S50、判断是否完成进样流程,执行清洗流程;
S51、控制一个注射泵对应的多通道旋转阀切换通道,使该多通道旋转阀的液路入口与对应第M个所述清洗接口的液路出口连通,从而将注射泵与第M个清洗接口连通;
S52、控制与第M个清洗接口连通的注射泵从第M个清洗接口抽取清洗试剂;
S53、判断从第M个清洗接口抽取清洗试剂的注射泵是否完成抽取清洗试剂;
S54、控制刚抽取完清洗试剂的注射泵所对应的多通道旋转阀,将其液路入口与对应检测室的液路出口连通;控制除了刚抽取完清洗试剂的注射泵以外的另一个注射泵所对应的多通道旋转阀,将其液路入口与对应第M个所述清洗接口的液路出口连通;
S55、控制与检测室连通的注射泵将清洗试剂推入检测室;控制与第M个所述清洗接口连通的注射泵开始抽取清洗试剂;
S56、推送所述清洗试剂的注射泵是否完成推送,以及抽取清洗试剂的注射泵是否完成清洗试剂的抽取;
S57、判断是否所有的所需清洗试剂已经推送完成,如果是则结束清洗流程,如果否则M=M+1,转向步骤S54。
13.根据权利要求9或12所述的控制方法,其特征在于,
所述注射泵向检测室注射样品或者清洗试剂的速度小于其从样品来源抽取样品或者清洗试剂的速度。
14.根据权利要求9或12所述的控制方法,其特征在于,
判断所述注射样品或者清洗试剂的注射泵是否完成进样、判断所述抽取样品或者清洗试剂的注射泵是否完成抽取的操作都由经过固定时间间隔的操作来替换。
15.一种流过式液体检测分析仪器,其使用权利要求1-8任一项所述的连续液体进样系统。
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