CN217442794U - 一种用于监测流体阻抗的流体系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种用于监测流体阻抗的流体系统，包括支架模块，支架模块设有取样针和试剂选择阀，试剂选择阀设有第一出口和第二出口；流动池模块，包括流动池和设于流动池内且连接试剂选择阀的第一出口的流体通道；阻抗检测模块，包括连接流体通道的第二换向阀和连接第二换向阀的压力传感器，第二换向阀设有连接流体通道的进液口和与其进液口切换连通的两组出液口，第二换向阀的进液口连接所述流体通道，压力传感器连接第二换向阀的一组出液口；泵组模块，设有泵组选择阀，第二换向阀的一组出液口与泵组选择阀的一个进液口之间设置压力传感器；第二换向阀的另一出液口与泵组选择阀的另一进液口连接，泵组选择阀连接试剂选择阀的第二出口。

Description

一种用于监测流体阻抗的流体系统

技术领域

本申请涉及流体阻抗检测领域，特别涉及一种用于监测流体阻抗的流体系统。

背景技术

微流控设备在使用过程中，试剂会在管道结晶造成堵塞或流体系统泄漏无法进样，现有微流控设备与整个流体系统不能对进样过程进行实时监控判断；且多位旋转阀是否转动到位只能依靠其自身检测进行判断，导致其检测比较麻烦，需要专业技术人员到场检测，检测过程不仅费时费力而且对流体管道极易造成磨损，对于使用者处理问题造成不便。因此，如何克服微流控设备中流体系统检测不便的问题成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种用于监测流体阻抗的流体系统，能够实时监测系统的流体阻抗，提高检测便利性。

为实现上述目的，本申请提供一种用于监测流体阻抗的流体系统，包括：

支架模块，所述支架模块设有取样针和连接所述取样针的试剂选择阀，所述试剂选择阀设有第一出口和第二出口；

流动池模块，所述流动池模块包括流动池和设于所述流动池内且连接所述试剂选择阀的第一出口的流体通道；

阻抗检测模块，所述阻抗检测模块包括连接所述流体通道的第二换向阀和连接所述第二换向阀的压力传感器，所述第二换向阀设有连接所述流体通道的进液口和与其进液口切换连通的两组出液口，所述第二换向阀的进液口连接所述流体通道，所述压力传感器连接所述第二换向阀的一组出液口；

泵组模块，所述泵组模块设有泵组选择阀，所述第二换向阀的一组出液口与所述泵组选择阀的一个进液口之间设置所述压力传感器；所述第二换向阀的另一出液口与所述泵组选择阀的另一进液口连接，所述泵组选择阀连接所述试剂选择阀的第二出口。

可选地，还包括废液瓶，所述泵组选择阀连接所述废液瓶。

可选地，所述泵组模块设有连接所述泵组选择阀且用于储液的注射器。

可选地，所述试剂选择阀包括试剂选择阀A和试剂选择阀B，所述取样针经Y型歧管A连接所述试剂选择阀A和所述试剂选择阀B；所述流体通道包括连接所述试剂选择阀A的流体通道A和连接所述试剂选择阀B的流体通道B，所述流体通道A和所述流体通道B经第一换向阀与所述第二换向阀的进液口切换导通。

可选地，所述流体通道还包括流体通道C和流体通道D；

还包括两组Y型歧管B，所述试剂选择阀A的第一出口经一组所述Y型歧管B连接所述流体通道A和所述流体通道C，所述试剂选择阀B的第二出口经一组所述Y型歧管B连接所述流体通道B和流体通道D；

所述第一换向阀、所述第二换向阀、所述压力传感器和所述泵组模块均设置两组且所述第一换向阀和所述第二换向阀均为三通换向阀。

可选地，还包括连接所述试剂选择阀、所述第一换向阀、所述第二换向阀、所述压力传感器及所述泵组模块的上位机。

本申请所提供的用于监测流体阻抗的流体系统能够实现流体的正阻抗检测和副阻抗检测。负阻抗检测过程中，可通过取样针抽取试剂盒的试剂，借助试剂选择阀的第一出口将试剂导向流体通道，由第二换向阀输送至压力传感器进行检测压力，借助泵组模块和泵组选择阀将试剂排出，实现负阻抗检测，判断流体系统的泄漏和堵塞；正阻抗检测过程中，取样针抽取试剂盒的试剂，经试剂选择阀的第二出口将试剂导向泵组选择阀，由第二换向阀切换流向，输送至压力传感器进行检测压力，并经第二换向阀和流体通道流回试剂选择阀的第一出口，经取样针输出至试剂盒的特定孔位，实现正阻抗检测，检测系统堵塞情况；无需检测时，直接切换第二换向阀导通流体通道和泵组模块，将压力传感器隔离即可。上述用于监测流体阻抗的流体系统能够方便地检测系统流体阻抗，不影响系统的正常运行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的用于监测流体阻抗的流体系统的示意图。

其中：

1-流体通道A、2-流体通道B、3-流体通道C、4-流体通道D；

100-支架模块、101-试剂选择阀A、102-试剂选择阀B、103-取样针、104-Y型歧管A；

200-流动池模块、201-Y型歧管B、202-流动池；

300-阻抗检测模块、301-第一换向阀A、302-第一换向阀B、303-第二换向阀A、304-第二换向阀B、305-压力传感器A、306-压力传感器B；

400-泵组模块、401-泵组A、402-泵组B、403-注射器A、404-注射器B、405-泵组选择阀A、406-泵组选择阀B；

500-废液瓶。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本申请实施例所提供的用于监测流体阻抗的流体系统的示意图，图1中VPA表示试剂选择阀A的第一出口、PA表示试剂选择阀A的第二出口；VPB表示试剂选择阀B的第一出口，PB表示试剂选择阀B的第二出口。

本申请实施例提供一种用于监测流体阻抗的流体系统，该流体系统至少包括设有取样针103和试剂选择阀的支架模块100、连接支架模块100的流动池模块200、阻抗检测模块300和泵组模块400；流动池模块200包括流动池202和流体通道；阻抗检测模块300包括第二换向阀和压力传感器；泵组模块400包括泵组换向阀以及连接泵组换向阀且用来储存试剂的注射器。支架模块100的取样针103用来抽取试剂盒中的试剂，试剂选择阀设有两个出口，以试剂选择阀仅包括试剂选择阀A101为例，流动池模块200的流体通道至少包括与第一出口VPA连通的流体通道A1，第二换向阀对应包括第二换向阀A303，压力传感器包括压力传感器A305，泵组选择阀包括泵组选择阀A405，注射器包括注射器A403。第一换向阀A301采用三通换向阀，第一换向阀A301的进液口连接流体通道A1，一个出液口和泵组选择阀A405连通，另一个出液口和泵组选择阀A405的另一进液口之间设置压力传感器A305。泵组选择阀组设有两个出液口，一个出液口连接试剂选择阀A101的第二出口PA，另一个出液口连接至废液瓶500用来输出废液。

在一实施例中，流体通道还包括流体通道C3，试剂选择阀A101的第一出口经Y型歧管B201连接流体通道A1和流体通道C3，流体通道A1和流体通道C3经第二换向阀将试剂输向泵组选择阀，需要进行阻抗检测时，第二换向阀将试剂导通至压力传感器，试剂流经压力传感器和第二换向阀导通流体通道与泵组模块400。

在一实施例中，试剂选择阀设置为两组，包括试剂选择阀A101和试剂选择阀B102，取样针103通过Y型歧管A104连通试剂选择阀A101和试剂选择阀B102，试剂选择阀B102设有第一出口VPB和第二出口PB。对应的流体通道包括流体通道B2和流体通道D4，试剂选择阀A101的第一出口经一组Y型分歧阀B连通流体通道A1和流体通道C3，试剂选择阀B102的第一出口经另一组Y型分歧阀B连通流体通道B2和流体通道D4。此外，第二换向阀和流体通道之间还设有第一换向阀，第一换向阀和第二换向阀均设置两组且二者均采用三通换向阀。

第一换向阀包括第一换向阀A301和第一换向阀B302，第二换向阀包括第二换向阀A303和第二换向阀B304，第一换向阀A301的两个进液口分别连接流体通道A1和流体通道C3，第一换向阀A301的出液口连接第二换向阀A303的进液口；第一换向阀B302的两个进液口分别连接流体通道B2和流体通道D4，第一换向阀B302的出液口连接第二换向阀B304的进液口。压力传感器包括压力传感器A305和压力传感器B306，泵组选择阀包括泵组选择阀A405和泵组选择阀B406，泵组选择阀A405连接注射器A403，泵组选择阀B406连接注射器B404。压力传感器A305连接于泵组选择阀A405和第二换向阀A303的一个出口之间，泵组选择阀A405的另一进液口和第二换向阀A303的另一出口直接连接。压力传感器B306、泵组选择阀B406及第二换向阀B304的连接参考压力传感器A305、泵组选择阀A405和第二换向阀A303。

阻抗检测分为正阻抗检测和负阻抗检测，负阻抗检测可以判断流体系统中的泄漏和堵塞，正阻抗可以判断流体系统的堵塞，在设备中设置阈值范围，当测试计算结果在阈值范围内，说明流体系统正常，当测试计算结果不在阈值范围内，则说明流体系统出现故障，应立即停止使用，避免昂贵耗材浪费，同时进行专业人员维修。

负阻抗测试过程是将第二换向阀A303和第二换向阀B304切换连接至压力传感器A305和压力传感器B306，试剂经压力传感器A305和压力传感器B306分别进入泵组A401和泵组B402，通过注射器A403和注射器B404将试剂排入废液瓶500中；正阻抗测试过程是试剂经过取液针，经Y型歧管A104的Y型通道进入试剂选择阀A101的PA口、进入试剂选择阀B102的PB口，通过管道进入泵组选择阀A405和泵组选择阀B406，经泵组选择阀A405和泵组选择阀B406进入注射器A403和注射器B404中，切换泵组选择阀A405和泵组选择阀B406的接口，使试剂流经管道进入压力传感器A305和压力传感器B306，经压力传感器A305和压力传感器B306进入第二换向阀A303和第二换向阀B304，经第二换向阀A303和第二换向阀B304进入第一换向阀A301和第一换向阀B302，经第一换向阀A301和第一换向阀B302流向流体通道A1、流体通道B2、流体通道C3和流体通道D4，最后经一对Y型歧管B201试剂选择阀A101和试剂选择阀B102的VPA和VPB出口，经Y型歧管A104进入取液针，最后试剂进试剂盒的特定孔位。

作为一优选实施例，本申请所提供的用于监测流体阻抗的流体系统还包括上位机，上位机连接试剂选择阀、第一换向阀、第二换向阀和泵组选择阀，利用上位机控制阀组切换实现流体阻抗自动化实时监测，根据负阻抗值判断流动池202内气泡产生量。借助实时自动化阻抗检测，根据不同执行流量输出不同压力值，根据压力值的变化了解溶液气体饱和度的情况进而判断气泡是否影响光学成像，同时根据流量与压力比值曲线的变化，来判断流体系统是否出现堵塞及泄漏，可以对多位旋转阀自身检测缺陷进行弥补。流量是由泵组模块400控制的，阻抗测试大致有3至4种不同的流量，利用不同流量获取当前流量下的压力值，进而计算出其阻抗数据。采用多组流量数据使得阻抗测试更加精确，提高对流体系统状态的判断准确性。上位机可根据需要连接报警装置或者设置报警模块，以便在阻抗值超过设置值时报警。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本申请所提供的用于监测流体阻抗的流体系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于监测流体阻抗的流体系统，其特征在于，包括：

支架模块，所述支架模块设有取样针和连接所述取样针的试剂选择阀，所述试剂选择阀设有第一出口和第二出口；

流动池模块，所述流动池模块包括流动池和设于所述流动池内且连接所述试剂选择阀的第一出口的流体通道；

阻抗检测模块，所述阻抗检测模块包括连接所述流体通道的第二换向阀和连接所述第二换向阀的压力传感器，所述第二换向阀设有连接所述流体通道的进液口和与其进液口切换连通的两组出液口，所述第二换向阀的进液口连接所述流体通道，所述压力传感器连接所述第二换向阀的一组出液口；

泵组模块，所述泵组模块设有泵组选择阀，所述第二换向阀的一组出液口与所述泵组选择阀的一个进液口之间设置所述压力传感器；所述第二换向阀的另一出液口与所述泵组选择阀的另一进液口连接，所述泵组选择阀连接所述试剂选择阀的第二出口。

2.根据权利要求1所述的用于监测流体阻抗的流体系统，其特征在于，还包括废液瓶，所述泵组选择阀连接所述废液瓶。

3.根据权利要求2所述的用于监测流体阻抗的流体系统，其特征在于，所述泵组模块设有连接所述泵组选择阀且用于储液的注射器。

4.根据权利要求1-3任一项所述的用于监测流体阻抗的流体系统，其特征在于，所述试剂选择阀包括试剂选择阀A和试剂选择阀B，所述取样针经Y型歧管A连接所述试剂选择阀A和所述试剂选择阀B；所述流体通道包括连接所述试剂选择阀A的流体通道A和连接所述试剂选择阀B的流体通道B，所述流体通道A和所述流体通道B经第一换向阀与所述第二换向阀的进液口切换导通。

5.根据权利要求4所述的用于监测流体阻抗的流体系统，其特征在于，所述流体通道还包括流体通道C和流体通道D；

还包括两组Y型歧管B，所述试剂选择阀A的第一出口经一组所述Y型歧管B连接所述流体通道A和所述流体通道C，所述试剂选择阀B的第二出口经一组所述Y型歧管B连接所述流体通道B和流体通道D；

所述第一换向阀、所述第二换向阀、所述压力传感器和所述泵组模块均设置两组且所述第一换向阀和所述第二换向阀均为三通换向阀。

6.根据权利要求5所述的用于监测流体阻抗的流体系统，其特征在于，还包括连接所述试剂选择阀、所述第一换向阀、所述第二换向阀、所述压力传感器及所述泵组模块的上位机。

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