CN116359535A - 一种试剂进样方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种试剂进样方法，包括以下步骤：送样：连通试剂容器与计量单元之间的送样管路，断开其他管路，并将试剂容器中的试剂抽入计量单元中；进样：连通计量单元与反应单元之间的进样管路，断开其他管路；向计量单元中载入载气，并通过载气将计量单元中的试剂排入反应单元中。本申请通过载气将计量单元中的试剂排入反应单元中，使得试剂不会与空气产生接触，试剂只会与载气接触，而载气与试剂之间不会产生干扰，提高了试剂的进样精度，同时也提高了最终的检测精度及检测稳定性。

Description

一种试剂进样方法

技术领域

本申请属于水质检测技术领域，更具体地说，是涉及一种试剂进样方法。

背景技术

已受污染的天然水或各种各样的工业排水中，可能会含有各种对人体危害的元素，因此需要对水中的危害元素进行测定和评估。在水质检测系统中，常常会通过试剂进样装置将需要检测的水样或试剂定量输送至检测单元，然后通过检测单元对水样进行检测。传统的自动进样装置由机械泵产生正负压将水样或试剂抽入计量单元再排入测量单元，在抽排过程中，机械泵一端置于空气中，另一端连接计量单元，在将计量的试剂排入测量单元时不可避免将空气排入测量单元。在一些特殊情况，进试剂时不能有空气与试剂一起进入测量单元，否则影响测量精度。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种试剂进样方法，以解决现有技术中存在的空气跟随试剂一起进入检测单元影响检测精度的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种试剂进样方法，包括以下步骤：

送样：连通试剂容器与计量单元之间的送样管路，断开其他管路，并将所述试剂容器中的试剂抽入所述计量单元中；

进样：连通所述计量单元与反应单元之间的进样管路，断开其他管路；向所述计量单元中载入载气，并通过所述载气将所述计量单元中的试剂排入所述反应单元中。

在一种可能的设计中，在执行所述送样之前，还包括以下步骤：

连通所述计量单元与所述反应单元之间的进样管路，断开其他管路，向所述计量单元、所述进样管路及所述反应单元中充满载气。

在一种可能的设计中，通过流量控制器控制载气以预设流量匀速载入第一预设时间，以使所述计量单元、所述送样管路及所述反应单元中充满载气。

在一种可能的设计中，在执行送样时，将所述计量单元中抽满试剂。

在一种可能的设计中，所述送样包括以下两个阶段：

第一阶段，连通所述试剂容器与所述计量单元之间的送样管路，断开其他管路；将所述试剂容器中的试剂抽入所述计量单元中，直至液面到达预设位置；

第二阶段，继续抽液第一延时时间，以保证试剂充满所述计量单元。

在一种可能的设计中，在所述第一阶段，通过第一预设速度抽液；在所述第二阶段，以第二预设速度抽液；

其中，所述第二预设速度小于所述第一预设速度。

在一种可能的设计中，在执行送样时，匀速抽液直至试剂充满所述计量单元。

在一种可能的设计中，所述进样包括以下步骤：

连通所述计量单元与所述反应单元之间的进样管路，断开其他管路；向所述计量单元中载入载气，并通过载气将所述计量单元中的试剂全部排入所述反应单元中；

排入完毕后，持续向所述反应单元提供载气第二延时时间。

在一种可能的设计中，所述载气通过载气输送管路连接至所述计量单元，所述计量单元通过蠕动泵驱动进行抽液，所述蠕动泵与所述载气输送管路通过连接件分别与所述计量单元连通。

在一种可能的设计中，所述连接件具有相互连通的第一接口、第二接口及第三接口，所述第一接口与所述蠕动泵连接，所述第二接口与所述载气输送管路连接，所述第三接口与所述计量单元连接；所述第二接口到所述第三接口之间具有第一垂直距离，所述第一接口到所述第三接口之间具有第二垂直距离，所述第一垂直距离小于所述第二垂直距离。

本申请提供的试剂进样方法的有益效果在于：本申请实施例提供的试剂进样方法，在进样时，向计量单元中载入载气，并通过载气将计量单元中的试剂排入反应单元中，而无需通过蠕动泵向计量单元中泵入空气以排试剂，从而使得在试剂进样的整个过程中，试剂不会与空气产生接触，试剂只会与载气接触，而载气与试剂之间不会产生干扰，提高了试剂的进样精度，从而不会影响最终的检测精度，同时了提升了整个水质检测系统的检测稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的试剂进样方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的试剂进样方法所使用的试剂进样装置的结构示意图；

图3为图2中的连接件的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

100、蠕动泵；200、计量单元；210、计量管；220、液位传感器；300、载气输送管路；400、流量控制器；500、连接件；510、第一接口；520、第二接口；530、第三接口；540、第一通道；550、第二通道；600、试剂容器；700、载气源；800、反应单元；900、多通阀组；910、主通道；920、试剂通道；930、进样通道；940、送样阀；1000、进样阀；1100、废液管路；1200、排液阀；1300、送样管路；1400、进样管路。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1及图2，现对本申请实施例提供的试剂进样方法进行说明。该试剂进样方法用于将水样和试剂分别输送至检测单元或分离单元中，以便对水样进行检测。

该试剂进样方法，包括以下步骤：

S30：送样，连通试剂容器600与计量单元200之间的送样管路1300，断开其他管路，并将试剂容器600中的试剂抽入计量单元200中；

S50：进样，连通计量单元200与反应单元800之间的进样管路1400，断开其他管路；向计量单元200中载入载气，并通过载气将计量单元200中的试剂排入反应单元800中。

其中，送样管路1300中设有送样阀940，进样管路1400中设有进样阀1000，送样阀940及进样阀1000均与控制单元通信连接。在送样时，通过控制单元控制送样阀940打开，并控制进样阀1000关闭，使得只有送样管路1300连通，其他管路断开；接着，启动蠕动泵100反转以将计量单元200中抽成负压状态，从而能够将试剂容器600中的试剂抽入计量单元200中，通过计量单元200对试剂进行计量或缓存。

同样的，在进样时，通过控制单元控制进样阀1000打开，并控制送样阀940关闭，使得只有进样管路1400连通，其他管路断开。同时，在进样之前，还需要设置一条载气输送管路300，将载气输送管路300的一端与计量单元200连通，并将载气输送管路300的另一端与载气源700连接，则可以通过载气输送管路300将载气源700中的载气输送至计量单元200中，载气在计量单元200中挤压试剂，从而将试剂排入反应单元800中。

具体的，载气源700用于提供载气，载气为与试剂互不干扰的惰性气体，例如氩气或氮气。试剂容器600为存储有试剂的容器。一般在水质检测系统中，为了实现各种反应，会设置很多试剂容器600，当需要输送某种试剂时，则将该种试剂的试剂容器600与计量单元200连通。反应单元800可以为用于对水样进行检测的检测单元，反应单元800也可以为用于将水样中的某些元素分离的分离单元。

本实施例中的试剂进样方法，在进样时，向计量单元200中载入载气，并通过载气将计量单元200中的试剂排入反应单元800中，而无需通过蠕动泵100向计量单元200中泵入空气以排试剂，从而使得在试剂进样的整个过程中，试剂不会与空气产生接触，试剂只会与载气接触，而载气与试剂之间不会产生干扰，提高了试剂的进样精度，提高了最终的检测精度，同时了提升了整个水质检测系统的检测稳定性。

在一个实施例中，请参阅图1及图2，在送样之前，还包括以下步骤：

S10：连通计量单元200与反应单元800之间的进样管路1400，断开其他管路，向计量单元200、进样管路1400及反应单元800中充满载气。

具体的，首先，通过载气输送管路300将计量单元200与载气源700连接；接着，通过控制单元控制进样阀1000打开，并控制送样阀940关闭，使得只有进样管路1400连通，其他管路断开。然后通过载气输送管路300将载气源700中的载气输送至计量单元200中，载气依次经过计量单元200、进样管路1400及反应单元800，直至载气充满计量单元200、进样管路1400及反应单元800。

在该实施例中，发明人考虑的是，在通过载气将计量单元200中的试剂经由进样管路1400输送至反应单元800之前，由于计量单元200、进样管路1400及反应单元800中输送过其他液体或气体，则计量单元200、进样管路1400及反应单元800可能残存有空气或其他液体，而此时如果直接用计量单元200、进样管路1400及反应单元800对本申请的容易被空气影响的试剂进行输送，则会导致该试剂的纯度不高，最终影响检测精度。

为了解决上述问题，本实施例在执行送样步骤之前执行了步骤S10，也即是在送样之前，向计量单元200、进样管路1400及反应单元800中充满载气，则当使用计量单元200、进样管路1400及反应单元800输送试剂时，试剂只会与载气接触，不会与空气接触，从而进一步地保证了试剂输送的纯度，提高了试剂送样进度，进而保证了整个水质检测系统的检测精度。

在一个具体的实施例中，请参阅图1，通过流量控制器400控制载气以预设流量匀速载入第一预设时间，以使计量单元200、送样管路1300及反应单元800中充满载气。

具体的，在载气输送管路300中设置流量控制器400，并将流量控制器400与控制单元通信连接，从而可以通过控制单元控制流量控制器400的开关及流量。其中，当载气载入的流量保持一致时，则可以通过载气通入的第一预设时间来确定载气输入的总容积。而载气需要输入的总容积，可以预先对该实验中所使用的计量单元200、送样管路1300及反应单元800的总容积进行计量，当载气载入的总容积大于计量单元200、送样管路1300及反应单元800的总容积时，则可以保证载气充满计量单元200、送样管路1300及反应单元800。总体而言，当根据计量单元200、送样管路1300及反应单元800的总容积计算出需要载入载气的总容积后，只要保证载气载入的流量一致，即可通过载气载入的第一预设时间来保证载入充满计量单元200、送样管路1300及反应单元800。

在一个实施例中，在执行送样时，将计量单元200中抽满试剂。在该实施例中，发明人考虑的是，虽然在步骤S10中，已经将载气充满计量单元200、进样管路1400与反应单元800中，但是试剂容器600与计量单元200连接的送样管路1300中还可能会存在空气。

为了解决上述问题，本实施例中，启动蠕动泵100反转以将计量单元200中抽成负压状态，从而能够将试剂容器600中的试剂抽入计量单元200中，并保证试剂充满计量单元200，则可以将计量单元200中的气体均向外排出，接着，再通过向计量单元200中通入载气，以通过载气将试剂排入反应单元800中，从而减少试剂与空气接触的可能性。

具体的，送样工艺包括以下两个阶段：

S31第一阶段：连通试剂容器600与计量单元200之间的送样管路1300，断开其他管路；将试剂容器600中的试剂抽入计量单元200中，直至液面到达预设位置；

S32第二阶段：继续抽液第一延时时间，以保证试剂充满计量单元200。

具体的，计量单元200包括计量管210和液位传感器220，液位传感器220设于预设位置，液位传感器220与控制单元通信连接，预设位置为计量管210中靠近顶端的位置。

在试剂送样的整个过程中，速度可能会变化，且如果完全按照试剂的输送速度和输送时间，很难保证试剂刚好充满计量单元200。为了保证试剂能够充满计量单元200，可以将试剂的送样分为两个阶段，第一阶段是将试剂抽到预设位置，液位传感器220检查到液位信息会反应至控制单元，然后控制单元控制蠕动泵100继续抽液第一延时时间。其中，预设位置到计量管210的顶端之间的延时容积可以事先计算获得，当在第二阶段的抽液速度保持不变的情况下，可以根据延时容积计算出第一延时时间，则可以通过继续抽液第一延时时间保证试剂充满计量单元200。

具体的，在第一阶段，通过第一预设速度将试剂抽入计量单元200中，直至液面达到预设位置；在第二阶段，通过第二预设速度抽液并持续第一延时时间，将试剂抽入计量单元200中。其中，第二预设速度小于第一预设速度。

需要说明的是，计量单元200的容积较大，需要较大的速度抽试剂才能尽快将计量单元200抽满，如果抽的速度较慢，则会浪费较多的时间。但是，当计量单元200快要抽满的时候，还使用较大的速度抽试剂，则很容易造成试剂从计量单元200中漫出。对此，本申请将试剂的送样分为两个阶段，第一阶段使用较大的第一预设速度抽试剂，当计量单元200快抽满的时候，也即使计量单元200的液位达到预设速度时，进入第二阶段，此时通过较小的第二预设速度继续抽第一延时时间，以保证试剂刚好充满计量单元200。

其中，第一延时时间可以根据第二预设速度及第二阶段需要填充的容积进行计算。可以理解地，在本申请的其他实施例中，在执行整个送样过程中，也可以匀速抽液，直至试剂充满整个计量单元200，此处不做唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图1及图2，进样包括以下步骤：

S51：连通计量单元200与反应单元800之间的进样管路1400，断开其他管路；向计量单元200中载入载气，并通过载气将计量单元200中的试剂全部排入反应单元800中；

S53：排入完毕后，持续向反应单元800提供载气第二延时时间。

其中，载气载入的流量通过流量控制器400进行控制，在整个进样过程中，载气载入的流量相同，则可以根据载气载入的时间来判断是否将试剂均排入反应单元800中。同时，可以根据多次试验获得，试剂进入反应单元800中需要反应的时间是多少，那么在试剂排完之后就继续提供载气多少时间，从而保证在试剂的整个过程中均有载气加入反应单元800中。而载气的加入，可在反应单元800中产生鼓泡，从而使得试剂与其他液体充分混合，提高了反应效果，同时也提高了反应效率。

在一个实施例中，请参阅图2，载气通过载气输送管路300连接至计量单元200，计量单元200通过蠕动泵100驱动进行抽液，蠕动泵100与载气输送管路300通过连接件500分别与计量单元200连通。本实施例通过载气输送管路300的设计，从而可以向计量单元200中载入载气，通过连接件500的设置，使得只需在计量管210的顶端开设一个通孔，即可将载气输送管路300和蠕动泵100分别与计量管210连通，从而使得载气可以从计量管210的顶端输入。

具体的，请参阅图3，连接件500具有相互连通的第一接口510、第二接口520及第三接口530，第一接口510与蠕动泵100连接，第二接口520与载气输送管路300连接，第三接口530与计量管210连接。其中，第一接口510、第二接口520及第三接口530相互连通。第二接口520到第三接口530之间具有第一垂直距离，第一接口510到第三接口530之间具有第二垂直距离，第一垂直距离小于第二垂直距离。

需要说明的是，垂直距离，是指沿竖直方向上的距离，当第一垂直距离小于第二垂直距离时，则沿竖直方向上，第二接口520相对于第一接口510更靠近第三接口530，也即是载气的输送路径不会经过空气的输送路径，在进行载气输送时，载气中不会混入空气，从而提高载气的纯度。

具体的，请参阅图3，连接件500上形成有第一通道540及第二通道550，第一通道540竖直延伸，第二通道550水平延伸。第一通道540连接于第一接口510与第三接口530之间，第二通道550一端与第二接口520连接，第二通道550另一端与第一通道540垂直连接，则沿竖直方向上，第二接口520更靠近第三接口530。可以理解地，在本申请的其他实施例中，第一接口510、第二接口520及第三接口530的位置关系也可以不设定，此处不做唯一限定。

在一个实施例中，请参阅图2，计量单元200还连接有多通阀组900及废液管路1100；多通阀组900上形成有主通道910、多个试剂通道920及进样通道930，主通道910一端与计量管210连接，废液管路1100与主通道910的另一端连通，废液管路1100上设有排液阀1200；多个试剂通道920分别与主通道910连通，多个试剂通道920分别与多个不同的试剂容器600连接，各试剂通道920上均设有送样阀940；进样通道930与反应单元800连接，进样通道930与反应单元800之间设有进样阀1000。

当需要将其中一个试剂容器600与计量管210连通时，将该试剂容器600对应的送样阀940打开，关闭其他阀，然后通过蠕动泵100驱动以将试剂容器600中的试剂经由试剂通道920及主通道910进入计量管210中。

当需要将计量管210与反应单元800连通时，将进样阀1000打开，关闭其他阀，然后通过流量控制器400控制载气进入计量管210以将试剂排入反应单元800中。

当需要排出废液时，打开排液阀1200，关闭其他阀，并启动蠕动泵100，从而将多通阀组900的各管路中的残留废液经由废液管路1100排出。具体的，可以将废液管路1100连接至废液槽，然后通过废液槽收集废液。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种试剂进样方法，其特征在于，包括以下步骤：

送样：连通试剂容器与计量单元之间的送样管路，断开其他管路，并将所述试剂容器中的试剂抽入所述计量单元中；

进样：连通所述计量单元与反应单元之间的进样管路，断开其他管路；向所述计量单元中载入载气，并通过所述载气将所述计量单元中的试剂排入所述反应单元中。

2.如权利要求1所述的试剂进样方法，其特征在于，在执行所述送样之前，还包括以下步骤：

连通所述计量单元与所述反应单元之间的进样管路，断开其他管路，向所述计量单元、所述进样管路及所述反应单元中充满载气。

3.如权利要求2所述的试剂进样方法，其特征在于，通过流量控制器控制载气以预设流量匀速载入第一预设时间，以使所述计量单元、所述送样管路及所述反应单元中充满载气。

4.如权利要求1所述的试剂进样方法，其特征在于，在执行送样时，将所述计量单元中抽满试剂。

5.如权利要求4所述的试剂进样方法，其特征在于，所述送样包括以下两个阶段：

第一阶段，连通所述试剂容器与所述计量单元之间的送样管路，断开其他管路；将所述试剂容器中的试剂抽入所述计量单元中，直至液面到达预设位置；

第二阶段，继续抽液第一延时时间，以保证试剂充满所述计量单元。

6.如权利要求5所述的试剂进样方法，其特征在于，在所述第一阶段，通过第一预设速度抽液；在所述第二阶段，以第二预设速度抽液；

其中，所述第二预设速度小于所述第一预设速度。

7.如权利要求4所述的试剂进样方法，其特征在于，在执行送样时，匀速抽液直至试剂充满所述计量单元。

8.如权利要求1所述的试剂进样方法，其特征在于，所述进样包括以下步骤：

连通所述计量单元与所述反应单元之间的进样管路，断开其他管路；向所述计量单元中载入载气，并通过载气将所述计量单元中的试剂全部排入所述反应单元中；

排入完毕后，持续向所述反应单元提供载气第二延时时间。

9.如权利要求1至8任一项所述的试剂进样方法，其特征在于，所述载气通过载气输送管路连接至所述计量单元，所述计量单元通过蠕动泵驱动进行抽液，所述蠕动泵与所述载气输送管路通过连接件分别与所述计量单元连通。

10.如权利要求9所述的试剂进样方法，其特征在于，所述连接件具有相互连通的第一接口、第二接口及第三接口，所述第一接口与所述蠕动泵连接，所述第二接口与所述载气输送管路连接，所述第三接口与所述计量单元连接；所述第二接口到所述第三接口之间具有第一垂直距离，所述第一接口到所述第三接口之间具有第二垂直距离，所述第一垂直距离小于所述第二垂直距离。

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