CN212871354U

CN212871354U - 一种微量液体的计量进样装置

Info

Publication number: CN212871354U
Application number: CN202021543616.0U
Authority: CN
Inventors: 邬志斌; 姚志鹏; 陈亚男; 刘允; 李东一; 肖琪琳; 刘金; 代继明; 赵小辉; 邱致刚
Original assignee: Bixing Iot Technology Shenzhen Co ltd
Current assignee: Bixing Iot Technology Shenzhen Co ltd
Priority date: 2020-07-29
Filing date: 2020-07-29
Publication date: 2021-04-02
Anticipated expiration: 2030-07-29

Abstract

本实用新型公开了一种微量液体的计量进样装置，包括：电机，所述电机的输出轴设置有一丝杆，所述丝杆的一侧设置有一计量管柱，所述计量管柱内设置有一活塞，所述活塞与丝杆上的螺母固定连接；所述计量管柱的端部设置有一用于控制液体进出的多通阀，所述多通阀的出口通过输液管连通有一进样针；所述计量管柱、输液管、进样针的内径依次减小，所述进样针的出液口设置成锥形结构。本实用新型所提供的微量液体的计量进样装置，采用了计量管柱、输液管、进样针三级变径，实现了微量计量，同时，进样针的出液口端部采取一个锥形的收束结构，极大提高了其稳定性，规避了微量液滴悬而不落的现象。

Description

一种微量液体的计量进样装置

技术领域

本实用新型涉及水质检测技术领域，尤其涉及的是一种微量液体的计量进样装置。

背景技术

随着国家“水十条”等各类政策的颁布和提出，国家对水质环境提出了更高的要求，加大了对水质在线监测的监控力度，为在线仪表提供了广阔的市场空间。重金属作为各类水质中必测的项目，因此在较长时间内对水质在线监测仪器的需求将会大大的增加。由于地表水、饮用水等水质当中的重金属含量很低(ppb级)，无法用传统的光度法实现监测，而阳极溶出伏安法具有很低检出限和极高的灵敏度，为实现该重金属系列监测提供了重大的技术支持。此外一些传统因子的在线分析仪表，如高锰酸盐指数在线监测仪，如果需要提高分析的精度与灵敏度，也需要高精度的微量进样系统支持，因此对整个系统的计量单元提出了非常高的需求。通常的标准一次进样量保持在50uL以下，在实现如此高精度的计量，同时还需保证其稳定性，重复性≤1％。

现有技术中实现计量的方式主要有蠕动泵、光电计量系统结合蠕动泵以及脉冲泵三种方式。蠕动泵和光电计量系统计量的体积范围在0.5mL以上，且在重复性和准确度上的表现不是特别稳定；脉冲计量可以实现微量计量的这一需求，但是在稳定性上也存在一定的缺陷，且价格十分昂贵。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种微量液体的计量进样装置，采用了三级变径实现微量计量，极大提高了稳定性。

本实用新型的技术方案如下：

一种微量液体的计量进样装置，其包括:

电机，所述电机的输出轴设置有一丝杆，所述丝杆的一侧设置有一计量管柱，所述计量管柱内设置有一活塞，所述活塞与丝杆上的螺母固定连接；

所述计量管柱的端部设置有一用于控制液体进出的多通阀，所述多通阀的出口通过输液管连通有一进样针；

所述计量管柱、输液管、进样针的内径依次减小，所述进样针的出液口设置成锥形结构。

优选地，所述进样针的顶部设置有限位机构。

优选地，所述进样针采用316L不锈钢制造而成。

优选地，所述电机为步进电机。

优选地，所述多通阀为十通阀，所述十通阀包括九个进液口。

优选地，所述计量管柱侧壁的外表面设置有刻度线。

优选地，所述电机电性连接有一用于控制电机工作的驱动器。

优选地，所述电机、驱动器和丝杆都安装在支架上。

与现有技术相比，本申请所提供的微量液体的计量进样装置主要有以下有益效果：

采用了计量管柱、输液管、进样针三级变径，实现了微量计量，同时，进样针的出液口端部采取一个锥形的收束结构，极大提高了其稳定性，规避了微量液滴悬而不落的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型中的微量液体的计量进样装置较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

如图1所示，本实用新型较佳实施例提供的一种微量液体的计量进样装置，其包括:电机100，所述电机100的输出轴设置有一丝杆200，所述丝杆200的一侧设置有一计量管柱300，所述计量管柱300内设置有一活塞400，所述活塞400与丝杆200上的螺母201固定连接；所述计量管柱300的端部设置有一用于控制液体进出的多通阀500，所述多通阀500的出口通过输液管 600连通有一进样针700；所述计量管柱300、输液管600、进样针700的内径依次减小，所述进样针700的出液口设置成锥形结构。该电机优选为步进电机。

计量进样装置的工作原理为：控制脉冲步数使步进电极旋转，进而步进电机带动丝杆上的螺母201做直线运动，通过螺母201进行抽液或输液动作，当然这里可以根据需求使步进电机旋转固定的圈数，从而实现特定需求体积的计量。当步进电极工作时，控制开启多通阀500的进液口进样，待进样后再关闭进液口，然后控制多通阀500的出液口开启输出样液，通过输液管600将液体输送至针管，从而实现计量进样，采用了计量管柱300、输液管600、进样针700三级变径，实现了微量计量，同时大大提高其稳定性。进样针700的出液口端部采取一个锥形的收束结构，极大提高了其稳定性，规避了微量液滴悬而不落的现象。

本实用新型进一步较佳实施例中，所述进样针700的顶部设置有限位机构701。

本实用新型进一步较佳实施例中，所述进样针700采用316L不锈钢制造而成。由于需要实现微量的计量，对输液的前端的材质，结构也具有非常高的需求，否则会出现液体悬挂不落、沾壁从而给准确性造成致命的损伤；

本实用新型进一步较佳实施例中，所述电机100为步进电机。

本实用新型进一步较佳实施例中，所述多通阀500为十通阀，所述十通阀包括九个进液口。

通过脉冲精确控制步进电机，通过步进电机来驱动双通道和单通道对试剂、标液、水样等组分的精确进样，进而保证标准加入法在每次进样体积的一致，可以通过不同的进液口计量不同的试样。

本实用新型进一步较佳实施例中，所述计量管柱300侧壁的外表面设置有刻度线301。

本实用新型进一步较佳实施例中，所述电机100电性连接有一用于控制电机工作的驱动器(图中未示出)。

本实用新型进一步较佳实施例中，所述电机100、驱动器和丝杆200都安装在支架上(图中未示出)。

通过该计量进样装置来进行计量实验，得到的具体数据如下：

进样体积为0.02mL(20uL)：

次数	质量(g)	体积(mL)	质量(g)	体积(mL)
					1	0.01987	0.01993	0.01982	0.01988
2	0.01985	0.01991	0.01987	0.01993
					3	0.01987	0.01993	0.01986	0.01992
4	0.01986	0.01992	0.01986	0.01992
					5	0.01986	0.01992	0.01986	0.01992
6	0.01986	0.01992	0.01988	0.01994
					7	0.01988	0.01994	0.01987	0.01993
8	0.01985	0.01991	0.01987	0.01993
					9	0.01986	0.01992	0.01986	0.01992
10	0.01988	0.01994	0.01988	0.01994
					11	0.01987	0.01993	0.01986	0.01992
12	0.01988	0.01994	0.01988	0.01994
					13	0.01988	0.01994	0.01986	0.01992
14	0.01987	0.01993	0.01987	0.01993
					15	0.01986	0.01992	0.01988	0.01994
16	0.01985	0.01991	0.01986	0.01992
					17	0.01987	0.01993	0.01988	0.01994
18	0.01987	0.01993	0.01988	0.01994
					19	0.01986	0.01992	0.01987	0.01993
20	0.01986	0.01992	0.01987	0.01993
					21	0.01987	0.01993	0.01986	0.01992
22	0.01987	0.01993	0.01987	0.01993
					23	0.01987	0.01993	0.01986	0.01992
24	0.01988	0.01994	0.01988	0.01994
					25	0.01989	0.01995	0.01988	0.01994
26	0.01987	0.01993	0.01987	0.01993
					27	0.01987	0.01993	0.01987	0.01993
28	0.01985	0.01991	0.01986	0.01992
					29	0.01989	0.01995	0.01989	0.01995
30	0.01986	0.01992	0.01987	0.01993
					平均值	0.01987	0.01993	0.01987	0.01993
最大值	0.01989	0.01995	0.01989	0.01995
					最小值	0.01985	0.01991	0.01982	0.01988
极差	0.00004	0.00004	0.00007	0.00007
					标准偏差	1.10433E-05	1.10787E-05	1.26173E-05	1.26578E-05
相对标准偏差	0.056％	0.056％	0.064％	0.064％

进样体积为30uL：

进样体积为50uL:

通过以上表格当中的数据可得出，在测量体积20、30、50uL时，该计量进样装置的准确度可达到±0.5％以内，精密度为0.05％。

综上所述，本实用新型所提供的微量液体的计量进样装置，包括：电机，所述电机的输出轴设置有一丝杆，所述丝杆的一侧设置有一计量管柱，所述计量管柱内设置有一活塞，所述活塞与丝杆上的螺母固定连接；所述计量管柱的端部设置有一用于控制液体进出的多通阀，所述多通阀的出口通过输液管连通有一进样针；所述计量管柱、输液管、进样针的内径依次减小，所述进样针的出液口设置成锥形结构，有效的实现了微量计量，同时，进样针的出液口端部采取一个锥形的收束结构，极大提高了其稳定性，规避了微量液滴悬而不落的现象。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims

1.一种微量液体的计量进样装置，其特征在于，包括:

2.根据权利要求1所述的微量液体的计量进样装置，其特征在于，所述进样针的顶部设置有限位机构。

3.根据权利要求1所述的微量液体的计量进样装置，其特征在于，所述进样针采用316L不锈钢制造而成。

4.根据权利要求1所述的微量液体的计量进样装置，其特征在于，所述电机为步进电机。

5.根据权利要求1所述的微量液体的计量进样装置，其特征在于，所述多通阀为十通阀，所述十通阀包括九个进液口。

6.根据权利要求1所述的微量液体的计量进样装置，其特征在于，所述计量管柱侧壁的外表面设置有刻度线。

7.根据权利要求1所述的微量液体的计量进样装置，其特征在于，所述电机电性连接有一用于控制电机工作的驱动器。

8.根据权利要求7所述的微量液体的计量进样装置，其特征在于，所述电机、驱动器和丝杆都安装在支架上。