一种移液泵校准装置及校准方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及校准装置，尤其涉及泵的校准装置及方法。
【背景技术】
[0002]目前，特定溶液的移取采用移液泵进行移液，对于实验、配方等移取溶液的量有严格需求时，要求移液泵有准确的流量。若直接按照出厂参数设定转速，由于使用或制造等原因，实际使用时，移液泵移取的溶液并不能达到理论的流量，因此会造成一定的误差。
[0003]因此，需要设计一种能校准移液泵的装置和方法。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的不足之处，本发明的目的是提供一种移液泵的校准装置和校准方法，对移液泵进行校准，以减少移液量的误差。
[0005]本发明的技术方案是:一种移液泵校准装置，包括:称重装置，设于称重装置上且形状规则的测量容器，盛放容器；所述测量容器及盛放容器之间设有用于连通两者的移液装置；所述移液装置包括移液管，固定架，及设于移液管中部的移液泵；所述移液管设有与盛放容器连通的吸液端，及与测量容器连通的出液端；所述出液端固定于所述的固定架。
[0006]其进一步技术方案为:所述盛放容器还设有温度探头。
[0007]其进一步技术方案为:所述称重装置为天平。
[0008]其进一步技术方案为:所述称重装置为电子称。
[0009]其进一步技术方案为:所述测量容器为圆柱形容器。
[0010]一种移液泵的校准方法，包括以下步骤:(SI)开启移液泵，向测量容器注入校准液至出液端浸入液面以下，且校准液充满整个移液管时，移液泵停止；(S2)计算出液端浸入液面单位高度时，所增加的质量Δπι;(33)开启移液泵，在拟定的转速NI下，移取设定体积Vl的校准液至测量容器后，移液泵关闭；(S4)记录此时称重装置显示增加的质量Aml ；(S5)计算出液端浸入校准液增加的质量Am2 ;(S6)计算实际移取校准液的质量，m=Aml-Am2 ；(S7)计算实际移入测量容器的校准液体积V2 ; (S8)计算实际转速，N2 =N1XV2/V1 ；(S9)将移液泵的速度设定成N2。
[0011]其进一步技术方案为:所述步骤(SI)之后还包括:(Sll)称重装置清零。
[0012]其进一步技术方案为:所述步骤(S2)包括:(S21)将出液端浸入校准液的液面以下h ； (S22)记录此时称重装置显示增加的质量Am3 ； (S23)计算Am = Am3/h。
[0013]其进一步技术方案为:所述步骤(S5)还包括:(S51)计算测量容器底面积S ;(S52)计算步骤(S3)移液后液面增加的高度Ah = Vl/S ；(S53)计算Am2 = AmX Ah。
[0014]其进一步技术方案为:所述步骤(S7)包括:(S71)根据温度探头检测到的校准液的温度，查出此时校准液的密度P ; (S72)计算实际移入校准液体积V2 = m/p。
[0015]本发明与现有技术相比的有益效果是:一种移液泵校准装置，采用移液泵移取校准液，然后利用称重装置对该温度下移取的校准液进行定量，得到移液体积的真实值，以方便对移液泵进行校准。一种移液泵校准方法，先将液体充满移液管及使出液端浸入液面以下，减少干扰并清零；计算出形状规则的出液端插入单位高度时，所增加的质量；在拟定转速的情况下，移取设定体积的溶液至测量容器，并通过计算减除出液端质量的影响，得到实际移取的体积，在同一次移液的条件下，拟定转速、设定体积与实际体积、实际转速是成比例的，因此能计算出移液泵的实际转速，通过调定移液泵的设定转速，以获得精确的所需转速，从而使得实际流量与设定的误差最大程度的减少。本发明设计合理，能校准普通移液泵的流量，以达到普通移液泵精确移液的目的，可大力推广应用于移液泵的校准中。
[0016]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
【附图说明】
[0017]图1为本发明一种移液泵校准装置具体实施例的示意图。
[0018]图2为本发明一种移液泵校准方法的流程图。
[0019]附图标记
[0020]I 称重装置 2测量容器
[0021]3 盛放容器 4移液装置
[0022]41 移液管 411吸液端
[0023]412 出液端 42固定架
[0024]43移液泵
【具体实施方式】
[0025]为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
[0026]如图1所示，本发明一种移液泵校准装置包括称重装置1，设于称重装置上的测量容器2，盛放容器3，用于连通测量容器2及盛放容器3的移液装置4。移液装置4包括移液管41，固定架42，及设于移液管41中部的移液泵43。移液管41设有与盛放容器3连通的吸液端411，及与测量容器2连通的出液端412，出液端412固定于固定架42。盛放容器3还设有温度探头(图中未示出)。称重装置I为天平。
[0027]移液泵43采用调速型蠕动泵，其具有调节转速的功能；蠕动泵的泵头采用步进电机驱动，通过软件控制系统来控制步进电机的脉冲信号，从而调节蠕动泵的转速，使其转速调节精确可靠。
[0028]于其它实施例中，称量为电子称。
[0029]如图2所示，本发明一种移液泵校准方法的流程图，详述如下:
[0030]在步骤SI中，开启移液泵，向测量容器注入校准液至出液端浸入液面以下，且校准液充满整个移液管时，移液泵停止。
[0031]步骤SI还包括:(Sll)称重装置清零。
[0032]在步骤S2中，计算出液端浸入液面单位高度时，所增加的质量Am，具体包括:
[0033]步骤S21，将出液端浸入校准液的液面以下h ;
[0034]步骤S22，记录此时称重装置显示增加的质量Δπι3 ；
[0035]在骤S23，计算Am = Am3/h。步骤S21到S23步骤进行多次，最终取平均值计算。由悬挂物浸入液面的高度与其所产生的质量增加的关系，可计算悬挂物在移入液体后，所带来的质量增加。
[0036]在步骤S3中，开启移液泵，在拟定的转速NI下，移取设定体积Vl的校准液至测量容器后，移液泵关闭。在移液泵参数不十分精确时设定一个值，为后续的校准提供一个参照。
[0037]在步骤S4中，记录此时称重装置显示增加的质量Ami。
[0038]在步骤S5中，计算出液端浸入校准液增加的质量，Δηι2 = AmX Aho具体包括:
[0039]在步骤S51中，计算测量容器底面积S ;测量容器为规则圆柱形容器时，面积S =31 (d/2)2，其中d为圆柱形容器的内径。
[0040]在步骤S52中，计算步骤(S3)移液后液面增加的高度Ah = V1/S，由于测量容器是规则形状，液面的高度与体积成正比。
[0041]在步骤S53 中，计算 Δm2 = AmX Ah。
[0042]在步骤S6中，计算实际移取校准液的质量，m = Δηι1-Δηι2。通过消除悬挂物的影响，使得溶液的质量更加精确。
[0043]在步骤S7中，计算实际移入测量容器的校准液体积V2，具体包括:
[0044]步骤S71中，根据温度探头检测到的校准液的温度，查出此时校准液的密度P ；
[0045]步骤S72中，计算实际移入校准液体积V2 = m/ P。
[0046]在步骤S8中，计算所需转速N2 = N1XV2/V1 ;在一定时间内，移液泵及移液管确定的情况下，泵移取液体的体积之比等于泵转速之比。
[0047]在步骤S9中，将移液泵的速度设定成N2。使得校准后移液泵的流量最大程度的接近理论的真实值，从而保证移取溶液的精确性。
[0048]校准时，软件控制系统在得到校准命令时，通过实际转速与拟定转速的比较，输出调速指令，以调节步进电机的转速，从而校准移液泵的转速。
[0049]综上所述，本发明一种移液泵校准装置，采用移液泵移取校准液，称取移取液体的质量，得出移液量的真实值，以方便后续对移液泵的校准。一种移液泵校准方法，采用上述的校准装置，对移液泵进行一系列操作，将得出的数据进行分析处理，得到移液泵的实际工作参数，利用得到真实参数对移液泵进行校准，使得移液泵工作的工作状态符合实际需要。本发明设计合理，能检测移液泵的工作参数，并能根据结果校准移液泵，以达到实际工作需求参数的目的，可大力推广应用于移液泵的校准。
[0050]上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。
【主权项】
1.一种移液泵校准装置，其特征在于包括:称重装置，设于称重装置上且形状规则的测量容器，盛放容器；所述测量容器及盛放容器之间设有用于连通两者的移液装置；所述移液装置包括移液管，固定架，及设于移液管中部的移液泵；所述移液管设有与盛放容器连通的吸液端，及与测量容器连通的出液端；所述出液端固定于所述的固定架。2.根据权利要求1所述的一种移液泵校准装置，其特征在于所述盛放容器还设有温度探头。3.根据权利要求1所述的一种移液泵校准装置，其特征在于所述称重装置为天平。4.根据权利要求1所述的一种移液泵校准装置，其特征在于所述测量容器为圆柱形容器。5.一种移液泵的校准方法，其特征在于，包括以下步骤: (51)开启移液泵，向测量容器注入校准液至出液端浸入液面以下，且校准液充满整个移液管时，移液泵停止； (52)计算出液端浸入液面单位高度时，所增加的质量Am; (53)开启移液泵，在拟定的转速NI下，移取设定体积Vl的校准液至测量容器后，移液泵关闭； (54)记录此时称重装置显示增加的质量Ami； (55)计算出液端浸入校准液增加的质量Δπι2； (56)计算实际移取校准液的质量，m= Aml-Am2 ； (57)计算实际移入测量容器的校准液体积V2; (58)计算实际转速，N2= N1XV2/V1 ； (59)将移液泵的速度设定成N2。6.根据权利要求5所述的一种移液泵的校准方法，其特征在于，所述步骤(SI)之后还包括:(Sll)称重装置清零。7.根据权利要求5所述的一种移液泵的校准方法，其特征在于，所述步骤(S2)包括: (521)将出液端浸入校准液的液面以下h; (522)记录此时称重装置显示增加的质量Δπι3； (523)计算Am = Am3/h。8.根据权利要求5所述的一种移液泵的校准方法，其特征在于，所述步骤(S5)还包括: (551)计算测量容器底面积S; (552)计算步骤(S3)移液后液面增加的高度Ah= V1/S ； (553)计算Am2= AmX Ah。9.根据权利要求5所述的一种移液泵的校准方法，其特征在于，所述步骤(S7)包括: (571)根据温度探头检测到的校准液的温度，查出此时校准液的密度P； (572)计算实际移入校准液体积V2= m/p。
【专利摘要】本发明公开了一种移液泵校准装置，包括：称重装置，设于称重装置上的测量容器，及与测量容器连通的盛放容器；所述测量容器及盛放容器之间设有移液装置；所述移液装置包括移液管，固定架，及设于移液管中部的移液泵；所述移液管设有与盛放容器连通的吸液端，及与测量容器连通的出液端；所述出液端固定于所述的固定架。本发明设计合理，能检测移液泵的工作参数，并能根据结果校准移液泵，以达到实际工作需求参数的目的，可大力推广应用于移液泵的校准。
【IPC分类】F04B51/00
【公开号】CN104912786
【申请号】CN201510306845
【发明人】黄晓平, 胡丽萍, 李伟坤
【申请人】深圳市清时捷科技有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月5日