CN115389292A - 气溶胶富集用定量小体积样本ph值检测装置及其设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气溶胶富集用定量小体积样本PH值检测装置及其设计方法，包括检测容器、PH计本体和PH探头，检测容器包括圆筒形的容器本体，容器本体上安装有进样接头和出样接头，容器本体内装配槽、溶液环腔和漏斗状的集液底腔，集液底腔的底部设有用于装配出样接头的排液口，且排液口设于集液底腔的最低处；在不改变现有的PH计的前提下，最终可以使气溶胶的检测样本控制在10‑25ml的小体积内，解决了目前PH计不能成功检测10‑25ml范围内气溶胶小体积样本的技术难题，从而扩大了PH计的检测范围，且在集液底腔的作用下，能够将检测容器内的气溶胶溶液彻底地排出，有助于保证气溶胶样本检测的准确性。

Description

气溶胶富集用定量小体积样本PH值检测装置及其设计方法

技术领域

本发明涉及气溶胶富集器上使用的用于检测气溶胶PH值的检测装置，还涉及该装置的具体设计方法。

背景技术

气溶胶是悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统，其形成需要借助凝结核。而凝结核的主要来源有燃烧时排放到空气中的各种无机盐烟尘、燃烧过程中或工业生产过程中排放的硫氧化物和氮氧化物气体、尘土中进入至大气中的微粒、大气中其它物质化合而成的可溶性微粒等，因此对大气中的气溶胶收集并进行成分和数据分析，对环保、卫生、劳动、安监、科研、教育等各部门都有非常重大的意义。

气溶胶的PH值便是其数据分析中的重要参数之一，主要是通过PH计来检测完成。如图6所示，PH计上与气溶胶接触完成检测的主要部件包括用于盛装气溶胶溶液的圆筒形检测容器8，固定在检测容器8上的PH计本体4以及安装在PH计本体4底端的PH探头5，目前使用的检测容器8为内腔规则的筒状结构，基于PH探头5圆柱状的外形，且进行检测时，需要PH探头5完全浸没在气溶胶溶液中。在目前使用的上述部件中圆柱状的PH探头的外径为22mm，PH探头最低端与PH计本体的最低端的距离为25mm，PH探头检测的最高点与其最低点的距离为15mm，因此在检测容器内所需要的最小的气溶胶检测高度为15mm，而利用气溶胶富集器进行气溶胶收集采样时，基于气溶胶需要分析的参数和方向较多，再综合富集器工作功率、能耗等方面的考虑，当形成的样本体积在10-25ml之间时最为经济，但利用目前的检测容器、PH计本体和PH探头对上述体积范围内的样本进行PH值检测时，会出现以下问题：

按照最小样本体积10ml、检测容器的高度最小值是15mm计算时，所需检测容器的直径是29.42mm，再此直径参数下，以检测容器最大高度是25mm得到最大容量是16.986ml，远小于所要检测的25ml的定量小体积样本，因此不能实现富集器经济运行条件下形成的10-25ml范围内定量小体积样本的PH值检测。

另外，通过另一种方式也可以确认现有技术中的检测容器、PH计本体和PH探头配合，并不能实现富集器经济运行调节下形成的10-25ml范围内定量小体积样本的PH值检测。为便于描述，首先定义L为气溶胶溶液的高度，D为检测容器的直径，V为所测气溶胶溶液的体积，则：

当以最小检测高度15mm为基准时，则L₁=1.5cm，此时必须保证V₁≤10ml，才能确保其能够检测定量为10ml小体积样本，圆筒状检测容器的直径是D₁，而PH探头浸入气溶胶溶液中的圆筒状直径是22mm，则必须D₁＞22mm，在此条件下，检测容器的容量V₁=（D₁÷2）²×L₁≤10，得D₁≤29.42mm，即D₁的取值范围是22mm＜D₁≤29.42mm；

通过PH探头最低端与PH计本体的最低端的距离为25mm可知，检测容器的最大高度是25mm，则L₂=2.5cm，此时必须保证V₂≥25 ml，才能确保其能够检测定量为25ml小体积样本，圆筒状检测容器的直径是D₂，而PH探头浸入气溶胶溶液中的圆筒状直径是22mm，则必须D₂＞22mm，在此条件下，检测容器的容量V₂=（D₂÷2）²×L₂≥25，得D₂≥35.69mm，与上步所得的D₁的取值范围是22mm＜D₁≤29.42mm，相互矛盾。

因此现有的检测容器与PH探头配合，不能完成气溶胶富集器经济运行条件下获得的10-25ml范围内定量小体积样本的PH值检测。另外目前使用的圆筒形检测容器底壁齐平，不利于采样过程中气溶胶溶液的彻底排出，存在影响下一次气溶胶溶液采样准确性的技术缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种特殊结构的检测容器，使之能够与目前使用的PH计配合，顺利完成气溶胶富集器经济运行条件下获得的10-25ml范围内定量小体积样本检测，且气溶胶溶液排出彻底的气溶胶富集用定量小体积样本PH值检测装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：气溶胶富集用定量小体积样本PH值检测装置，包括用于盛装定量小体积气溶胶溶液样本的检测容器，用于输出检测信号的PH计本体，所述PH计本体底端与所述检测容器对接设置，且所述PH计本体的底端固定连接有延伸至所述检测容器内的PH探头，所述检测容器包括圆筒形的容器本体，所述容器本体的侧壁上贯穿安装有进样接头，所述容器本体的底端贯穿安装有出样接头，所述容器本体内同轴设有用于与所述PH计本体装配且容纳所述PH探头的装配槽，所述装配槽对应所述进样接头处设有向外扩展的溶液环腔，所述进样接头与所述溶液环腔连通设置，所述装配槽的底端设有漏斗状的集液底腔，所述集液底腔的底部设有用于装配所述出样接头的排液口，且所述排液口设于所述集液底腔的最低处。

作为优选的技术方案，所述定量小体积气溶胶溶液样本的体积范围为10-25ml。

本发明还涉及气溶胶富集用定量小体积样本PH值检测装置的具体设计方法，包括以下步骤，

SP₁、所述PH探头的外径为22mm，即所述装配槽的内径最小为22mm；

所述PH探头的最低端与所述PH计本体的最低端的距离为25mm，所述PH探头的最高检测点与其最低点的距离为15mm，即所述PH探头的最小检测高度15mm，在此前提下，所述溶液环腔下方的所述装配槽的最小高度为15mm，所述溶液环腔的高度为10mm；

所述进样接头与所述出样接头的外径均为5mm，即所述排液口的内径为5mm；

SP₂、当检测最小的所述定量小体积气溶胶溶液样本时，即检测的所述定量小体积气溶胶溶液样本为10 ml，且以所述溶液环腔与所述集液底腔之间的所述装配槽的容积为基准，设所述溶液环腔与所述集液底腔之间的所述装配槽内的气溶胶溶液高度为L，所述装配槽的直径为D，所测气溶胶溶液的体积为V，则，

V=（D÷2）²×L；

此时则是以所述PH探头的最小检测高度15mm为基准，则L=15mm，且必须保证V≤10ml，才能确保其能够检测定量为10ml小体积样本，而所述PH探头浸入气溶胶溶液中的圆筒状直径是22mm，所述装配槽的直径是D，则必须D＞22mm，在此条件下，所述溶液环腔下方的所述装配槽内可盛装的气溶胶溶液的体积为：

V=（D÷2）²×L≤10，得D≤29.42mm，即D的取值范围是22mm＜D≤29.42mm；

SP₃、设定所述集液底腔的容积为V_A、所述溶液环腔下方的部分所述装配槽的容积为V_B、所述溶液环腔环绕的部分所述装配槽以及所述溶液环腔的容积和为V_C、所述PH探头所占用空间的容积为V_E，所述容器本体所能盛装的气溶胶溶液样本的总容积为V_O，则V_O=V_A+V_B+V_C；

其中，所述集液底腔为圆台装腔体，圆台小半径为R₁，高度为H₁；

所述溶液环腔下方的部分所述装配槽为圆柱形腔体，半径为R₂，高度为H₂；

所述溶液环腔环绕的部分所述装配槽以及所述溶液环腔为圆柱形腔体，半径为R₃，高度为H₃，则，

V_A=1/3πH₁（R₁²＋R₂²＋R₁R₂）；

V_B=πR₂²H₂；

V_C=πR₃²H₃；

由步骤SP₁和步骤SP₂可知，R₁=2.5mm，H₂=15mm，H₃=10mm，且22mm＜D≤29.42mm，取D=26mm，则R₂=13mm；

根据试验获取H₁=3mm；

通过排水法，测得所述PH探头所占用空间的容积为V_E≈5ml，取E=5ml；

检测时，所述容器本体内的所盛装的气溶胶溶液样本容积为V_总，则V_总= V_O-V_E=V_A+V_B+V_C-V_E，即V_总= 1/3πH₁（R₁²＋R₂²＋R₁R₂）＋πR₂²H₂＋πR₃²H₃-5；

SP₄、必须使V_总≥25 ml，才能确保其能够检测定量为25ml小体积样本，即V_总=1/3πH₁（R₁²＋R₂²＋R₁R₂）＋πR₂²H₂＋πR₃²H₃-5≥25 ml；

将步骤SP₁至步骤SP₃中各已知数据代入V_总的计算公司，得R₃≥26.1mm，取整得R₃=30mm，即，

所述集液底腔的小半径为R₁=2.5mm，高度为H₁=3.0mm；

所述溶液环腔的半径为R₂=13mm，高度为H₂=10mm；

所述溶液环腔环绕的部分所述装配槽以及所述溶液环腔为圆柱形腔体，半径为R₃=30mm，高度为H₃=10mm。

由于采用了上述技术方案，本发明具有以下有益效果：通过装配槽、溶液环腔和集液底腔的配合，在不改变现有的PH计的前提下，最终可以使气溶胶的检测样本控制在10-25ml的小体积内，以减轻气溶胶富集器的工作强度，缩短富集采样时间，使其处于节能高效的经济运行状态，解决了目前PH计不能成功检测10-25ml范围内气溶胶小体积样本的技术难题，从而扩大了PH计的检测范围，且在集液底腔的作用下，在每次PH值检测完毕后，都能够将检测容器内的气溶胶溶液彻底地排出，以防下一次检测的溶液被污染，有助于保证气溶胶样本检测的准确性。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的立体图；

图2是本发明实施例的剖面结构示意图；

图3是本发明实施例的尺寸标注示意图；

图4是本发明实施例检测容器的剖面结构示意图；

图5是本发明实施例的安装状态示意图；

图6是现有技术的状态示意图；

图中：1-安装支架；2-气溶胶富集器；3-PH分析仪；4-PH计本体；5-PH探头；6-指示灯；7-保护罩；8-检测容器；81-容器本体；82-进样接头；83-出样接头；84-装配槽；85-溶液环腔；86-集液底腔；87-排液口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，气溶胶富集用定量小体积样本PH值检测装置通过安装支架1固定于气溶胶富集器2内，且信号输出端连接至一并固定安装于所述气溶胶富集器2内的PH分析仪3，用于检测所述气溶胶富集器2生成的定量小体积样本的PH值。气溶胶富集用定量小体积样本PH值检测装置包括用于盛装定量小体积气溶胶溶液样本的检测容器8，用于输出检测信号的PH计本体4且所述PH计本体4的信号输出端连接至所述PH分析仪3，通过所述PH分析仪3的数据处理，形成与检测样本对应的PH值，由所述PH分析仪3将检测的数值输送至所述气溶胶富集器2上的控制器中进行存储，以备生产气溶胶分析数据使用。

所述PH计本体4底端与所述检测容器8对接设置并对所述PH计本体4形成固定和支撑，且所述PH计本体4的底端固定连接有延伸至所述检测容器8内的PH探头5，在所述PH探头5上设有电极内芯和便于操作的指示灯6，在所述指示灯6和所述电极内芯的外侧设有其保护作用且带有豁口的保护罩7，在进行样本检测时，所述指示灯6必须完全浸没至气溶胶溶液内，才能完成检测。所述PH计本体4与所述PH探头5均为本技术领域普通技术人员所熟知的内容，在此不再详细描述。

本实施例的所述检测容器8包括圆筒形的容器本体81，所述容器本体81的侧壁上贯穿安装有进样接头82，用于向所述容器本体81内送入待检测的气溶胶溶液，所述容器本体81的底端贯穿安装有出样接头83，用于将检测完成的气溶胶溶液输送至采样管内，完成样本采集。所述容器本体81内同轴设有用于与所述PH计本体4装配且容纳所述PH探头5的装配槽84，所述装配槽84设置为规则的圆柱形筒状结构，以方便其尺寸设定。所述装配槽84对应所述进样接头82处设有向外扩展的溶液环腔85，所述进样接头82与所述溶液环腔85连通设置，所述装配槽84的底端设有漏斗状的集液底腔86。在所述溶液环腔85和所述集液底腔86的配合下，对所述装配槽84实现的定量样本检测进行扩大，将该定量样本检测的范围增加，最终使所述定量小体积气溶胶溶液样本的体积范围为10-25ml。

本实施例中所述PH计本体4和所述PH探头5形成的PH计为气溶胶富集器2上安装使用的现有的结构，且该产品尺寸已经固定。鉴于现有的PH计的尺寸约束，在检测时所需的被检测溶液体积较大，对于10-25ml范围内的小体积溶液难以完成检测任务。而在所述装配槽84、所述溶液环腔85和所述集液底腔86的配合下，实现了利用现有的PH计成功地能够检测出10-25ml范围内的小体积的气溶胶样本。使气溶胶富集器2采集形成的气溶胶溶液可以分装成上述体积范围内的样本，减轻了气溶胶富集器2的工作强度，缩短富集采样时间，使其处于节能高效的经济运行状态，解决了目前PH计不能成功检测10-25ml范围内气溶胶小体积样本的技术难题，从而扩大了PH计的检测范围。

在所述集液底腔86的底部设有用于装配所述出样接头83的排液口87，且所述排液口87设于所述集液底腔86的最低处，使每次PH值检测完毕后，都能够将所述检测容器8内的气溶胶溶液彻底地排出，以防下一次检测的溶液被污染，有助于保证气溶胶样本检测的准确性。

本实施例还涉及气溶胶富集用定量小体积样本PH值检测装置的具体设计方法，用于确定所述装配槽84、所述溶液环腔85和所述集液底腔86的设计尺寸，使其形成气溶胶富集器2的专用小体积样本检测机构。具体包括以下步骤：

SP₁、所述PH探头5的外径为22mm，即所述装配槽84的内径最小为22mm，才能确保与所述PH探头5的顺利装配。所述PH探头5的最低端与所述PH计本体4的最低端的距离为25mm，所述PH探头5的最高检测点与其最低点的距离为15mm，即所述PH探头5的最小检测高度15mm，在此前提下，所述溶液环腔85下方的所述装配槽84的最小高度为15mm，所述溶液环腔85的高度为10mm。以上所述PH探头5的外径22mm、所述PH探头5的最低端与所述PH计本体4的最低端的距离25mm和所述PH探头5的最高检测点与其最低点的距离15mm均为目前气溶胶富集器2上使用的所述PH探头5的标准尺寸，可直接获得。

另外，目前使用的所述进样接头82与所述出样接头83的外径均为5mm，也为标准尺寸，由于所述进样接头82与所述出样接头83均为橡胶结构，因此所述排液口87的内径也设置为5mm，以便于与两者紧密装配，并利用所述进样接头82与所述出样接头83形变特性，实现与所述排液口87间的自密封，防止气溶胶溶液的外泄。在实际设计所述检测容器8内腔尺寸时，由于所述排液口87以及与所述进样接头82对应的进液口尺寸较小，对所述检测容器8的整体容积大小影响不大，因此可以忽略不计。

SP₂、当检测最小的所述定量小体积气溶胶溶液样本时，即检测的所述定量小体积气溶胶溶液样本为10 ml，且以所述溶液环腔85与所述集液底腔86之间的所述装配槽84的容积为基准，设所述溶液环腔85与所述集液底腔86之间的所述装配槽84内的气溶胶溶液高度为L，所述装配槽84的直径为D，所测气溶胶溶液的体积为V，则，V=（D÷2）²×L。

此时则是以所述PH探头5的最小检测高度15mm为基准，则L=15mm，且必须保证V≤10ml，才能确保其能够检测定量为10ml小体积样本，而所述PH探头5浸入气溶胶溶液中的圆筒状直径是22mm，所述装配槽84的直径是D，则必须D＞22mm，在此条件下，所述溶液环腔85下方的所述装配槽84内可盛装的气溶胶溶液的体积为：

V=（D÷2）²×L≤10；

得D≤29.42mm，即D的取值范围是22mm＜D≤29.42mm，即以最小的气溶胶溶液样本10 ml为基准，确定所述装配槽84的直径。

SP₃、设定所述集液底腔86的容积为V_A、所述溶液环腔85下方的部分所述装配槽84的容积为V_B、所述溶液环腔85环绕的部分所述装配槽84以及所述溶液环腔85的容积和为V_C、所述PH探头5所占用空间的容积为V_E，所述容器本体81所能盛装的气溶胶溶液样本的总容积为V_O，则V_O=V_A+V_B+V_C。

其中，所述集液底腔86为圆台装腔体，圆台小半径为R₁，高度为H₁；

所述溶液环腔85下方的部分所述装配槽84为圆柱形腔体，半径为R₂，高度为H₂；

所述溶液环腔85环绕的部分所述装配槽84以及所述溶液环腔85为圆柱形腔体，半径为R₃，高度为H₃，则，

V_A=1/3πH₁（R₁²＋R₂²＋R₁R₂）；

V_B=πR₂²H₂；

V_C=πR₃²H₃；

由步骤SP₁和步骤SP₂可知，R₁=2.5mm，H₂=15mm，H₃=10mm，且22mm＜D≤29.42mm，取D=26mm，则R₂=13mm。

根据试验获取H₁=3mm，H₁的取值D的取值一样是通过多次测算试验最终获得的。

通过排水法，测得所述PH探头5所占用空间的容积为V_E≈5ml，取E=5ml。

检测时，所述容器本体81内的所盛装的气溶胶溶液样本容积为V_总，则V_总= V_O-V_E=V_A+V_B+V_C-V_E，即V_总= 1/3πH₁（R₁²＋R₂²＋R₁R₂）＋πR₂² H₂＋πR₃² H₃-5。

SP₄、必须使V_总≥25 ml，才能确保其能够检测定量为25ml小体积样本，即V_总=1/3πH₁（R₁²＋R₂²＋R₁R₂）＋πR₂²H₂＋πR₃²H₃-5≥25 ml。

将步骤SP₁至步骤SP₃中各已知数据代入V_总的计算公司，得R₃≥26.1mm，取整得R₃=30mm，即：

所述集液底腔86的小半径为R₁=2.5mm，高度为H₁=3.0mm；

所述溶液环腔85的半径为R₂=13mm，高度为H₂=10mm；

所述溶液环腔85环绕的部分所述装配槽84以及所述溶液环腔85为圆柱形腔体，半径为R₃=30mm，高度为H₃=10mm。

本发明通过上述设计方法，最终确定了所述溶液环腔85、所述装配槽84以及所述集液底腔86的设计参数。使气溶胶富集器2在节能高效的经济运行条件下，扩展了PH计对气溶胶溶液的检测范围进行了扩大，缩小了气溶胶溶液检测用的体积，使气溶胶富集器2形成的样本在满足各种参数检测的前提下更加小体积化。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (3)

1.气溶胶富集用定量小体积样本PH值检测装置，包括用于盛装定量小体积气溶胶溶液样本的检测容器，用于输出检测信号的PH计本体，所述PH计本体底端与所述检测容器对接设置，且所述PH计本体的底端固定连接有延伸至所述检测容器内的PH探头，其特征在于：所述检测容器包括圆筒形的容器本体，所述容器本体的侧壁上贯穿安装有进样接头，所述容器本体的底端贯穿安装有出样接头，所述容器本体内同轴设有用于与所述PH计本体装配且容纳所述PH探头的装配槽，所述装配槽对应所述进样接头处设有向外扩展的溶液环腔，所述进样接头与所述溶液环腔连通设置，所述装配槽的底端设有漏斗状的集液底腔，所述集液底腔的底部设有用于装配所述出样接头的排液口，且所述排液口设于所述集液底腔的最低处。

2.如权利要求1所述的气溶胶富集用定量小体积样本PH值检测装置，其特征在于：所述定量小体积气溶胶溶液样本的体积范围为10-25ml。

3.如权利要求2所述的气溶胶富集用定量小体积样本PH值检测装置的设计方法，其特征在于：包括以下步骤，

SP₁、所述PH探头的外径为22mm，即所述装配槽的内径最小为22mm；

所述PH探头的最低端与所述PH计的最低端的距离为25mm，所述PH探头的最高检测点与其最低点的距离为15mm，即所述PH探头的最小检测高度15mm，在此前提下，所述溶液环腔下方的所述装配槽的最小高度为15mm，所述溶液环腔的高度为10mm；

所述进样接头与所述出样接头的外径均为5mm，即所述排液口的内径为5mm；

SP₂、当检测最小的所述定量小体积气溶胶溶液样本时，即检测的所述定量小体积气溶胶溶液样本为10 ml，且以所述溶液环腔与所述集液底腔之间的所述装配槽的容积为基准，设所述溶液环腔与所述集液底腔之间的所述装配槽内的气溶胶溶液高度为L，所述装配槽的直径为D，所测气溶胶溶液的体积为V，则，

V=（D÷2）²×L；

此时则是以所述PH探头的最小检测高度15mm为基准，则L=15mm，且必须保证V≤10ml，才能确保其能够检测定量为10ml小体积样本，而所述PH探头浸入气溶胶溶液中的圆筒状直径是22mm，所述装配槽的直径是D，则必须D＞22mm，在此条件下，所述溶液环腔下方的所述装配槽内可盛装的气溶胶溶液的体积为，

V=（D÷2）²×L≤10，得D≤29.42mm，即D的取值范围是22mm＜D≤29.42mm；

SP₃、设定所述集液底腔的容积为V_A、所述溶液环腔下方的部分所述装配槽的容积为V_B、所述溶液环腔环绕的部分所述装配槽以及所述溶液环腔的容积和为V_C、所述PH探头所占用空间的容积为V_E，所述容器本体所能盛装的气溶胶溶液样本的总容积为V_O，则V_O=V_A+V_B+V_C；

其中，所述集液底腔为圆台装腔体，圆台小半径为R₁，高度为H₁；

所述溶液环腔下方的部分所述装配槽为圆柱形腔体，半径为R₂，高度为H₂；

所述溶液环腔环绕的部分所述装配槽以及所述溶液环腔为圆柱形腔体，半径为R₃，高度为H₃，则，

V_A=1/3πH₁（R₁²＋R₂²＋R₁R₂）；

V_B=πR₂²H₂；

V_C=πR₃²H₃；

由步骤SP₁和步骤SP₂可知，R₁=2.5mm，H₂=15mm，H₃=10mm，且22mm＜D≤29.42mm，取D=26mm，则R₂=13mm；

根据试验获取H₁=3mm；

通过排水法，测得所述PH探头所占用空间的容积为V_E≈5ml，取E=5ml；

检测时，所述容器本体内的所盛装的气溶胶溶液样本容积为V_总，则V_总= V_O-V_E=V_A+V_B+V_C-V_E，即V_总= 1/3πH₁（R₁²＋R₂²＋R₁R₂）＋πR₂²H₂＋πR₃²H₃-5；

SP₄、必须使V_总≥25 ml，才能确保其能够检测定量为25ml小体积样本，即V_总=1/3πH₁（R₁²＋R₂²＋R₁R₂）＋πR₂²H₂＋πR₃²H₃-5≥25 ml；

将步骤SP₁至步骤SP₃中各已知数据代入V_总的计算公司，得R₃≥26.1mm，取整得R₃=30mm，即，

所述集液底腔的小半径为R₁=2.5mm，高度为H₁=3.0mm；

所述溶液环腔的半径为R₂=13mm，高度为H₂=10mm；

所述溶液环腔环绕的部分所述装配槽以及所述溶液环腔为圆柱形腔体，半径为R₃=30mm，高度为H₃=10mm。

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