本实用新型涉及生化、医学检测技术领域，具体涉及一种定量加液装置。
背景技术：
在生物、化学以及医学等领域的检验分析实验中，常常需要进行对反应试剂或样本液的定量移取作业，由于实验者手动完成作业会导致较大的工作量，并容易因实验者的经验和误操作产生严重的实验偏差。因此，目前常使用具有定量液体移取功能的实验自动化生物、化学检验仪器，例如临床生化仪、血球仪、流式细胞仪、自动食品安全检测仪等。上述自动化仪器主要依靠柱塞泵技术和注射泵技术实现液体的精确定量移取，具体是以步进电机控制控制柱塞或活塞移动，实现液体的精准定量移取。但上述定量取样装置依赖步进电机，在移取微量液体时容易产生偏差；另外装置的结构复杂、功能单元的体积较大，不利于实现仪器的高度集成化。实现液体定量移取的另一种方案是在蠕动泵挤压柔性泵管，使泵管蠕动实现液体吸、排的基础上，通过精确控制蠕动泵的旋转角度在一定程度上实现液体定量移取，但精度难以控制，主要应用于对加液体积精度要求不高的场合。
中国专利文献CN204281286U中公开了一种精确取液装置，包括用于液体抽取的第一蠕动泵，控制第一蠕动泵的第一电机，将抽取的液体排入液体收集装置的液体接头，液体接头包括进液端和出液端，液体接头的出液端的两侧分别设置光电传感器的发射端和接收端，液滴从出液端出来时经过发射端和接收端之间，使发射端和接收端之间的光线发生变化，光电传感器产生信号并计数。
上述的精确取液装置通过光线透射过液滴时强度变弱实现对液滴的计数，但光电传感器的发射端和接收端必须要设置于液滴的两侧，在安装时需要严格的光轴校准，使发射端和接收端的光轴位于同一水平线上，安装条件较为苛刻，且在后续使用过程中容易因发射端或安装端的移位导致失去液滴计数功能，缩短了精确取液装置的使用寿命；另一方面，光电传感器的发射端和接收端相对设置在液滴的两侧延长了液滴检测时的工作路径，导致精确取液装置的体积增大，尤其是当需要设置多个液滴接头以吸取多种液体时，需要在每个液滴接头的出液端对应设置一个光电传感器，进一步增加了精确取液装置的体积，不利于实现小型化的便携式定量加液装置。
技术实现要素：
因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的精确取液装置安装条件苛刻和使用寿命短的问题。
为此，本实用新型提供一种定量加液装置，包括
至少一套液体转移组件，所述液体转移组件包括管路和驱动液体在所述管路内部流动的驱动件，所述管路具有进样端和出样端；
液滴传感器，包括发出光信号的发射端和接收所述出样端滴出的液滴反射的所述光信号的接收端；
控制电路，分别连接所述驱动件和所述液滴传感器，用于接收所述液滴传感器产生的液滴信号并控制所述驱动件。
优选地，上述的定量加液装置，所述发射端和所述接收端位于所述液滴滴落路径的同侧。
优选地，上述的定量加液装置，所述发射端和所述接收端沿竖直方向平行设置。
优选地，上述的定量加液装置，所述进样端连接进样针，所述进样针伸入所述液体内部。
优选地，上述的定量加液装置，所述出样端连接加样针，所述加样针沿竖直方向设置且位于所述液滴传感器的顶部。
优选地，上述的定量加液装置，所述液滴传感器的探测中心与所述加样针的底部端口在竖直方向上相距5～15mm。
优选地，上述的定量加液装置，所述驱动件具有输入端和输出端；所述管路由所述输入端穿入所述驱动件后由所述输出端穿出，所述管路邻近输入端的一端为所述进样端，所述管路邻近所述输出端的一端为出样端。
优选地，上述的定量加液装置，所述驱动件为蠕动泵。
本实用新型技术方案，具有如下优点：
1、本实用新型提供的定量加液装置，包括液体转移组件、液滴传感器和控制电路。定量加液装置运行时，在驱动件的驱动下，液体通过管路的进样端被吸取进入管路，并在管路内流通最终由出样端流出；通过驱动件控制液体流速以及出样端的管路直径，能够使液体从出样端以液滴形式滴出，并精确确定液滴的体积。同时，液滴传感器的信号发射端发出光信号，液滴进入液滴传感器的检测区域后，能够将光信号进行反射，反射后的光信号由液滴传感器的信号接收端所接收，相对没有液滴滴落的情况，液滴传感器检测到的光信号显著增强，实现对液滴的计数。液滴传感器将获取的液滴信号反馈给控制电路，控制电路通过比较液滴的滴加量和预设的加液量，对驱动件的运行进行控制，实现对目标液体的定量吸取以及定量滴加。
此结构的定量加液装置，液滴传感器通过接收液滴反射的光信号实现对液滴的计数，只要使液滴滴落过程中经过液滴传感器的检测区域，即能实现对液滴的检测，液滴传感器不需要严格校准光轴，安装过程简单。同时，液滴传感器的发射端和接收端在有限幅度内的偏差不会影响液滴传感器的正常使用，进而延长了定量加液装置的使用寿命。
2、本实用新型提供的定量加液装置，液滴传感器的发射端和接收端位于液滴滴落路径的同侧，有效减小了液滴传感器的体积，使定量加液装置的结构紧凑，有利于实现定量加液装置的小型化。
3、本实用新型提供的定量加液装置，信号发射端和信号接收端沿竖直方向平行设置，使液滴传感器与液滴邻近的一侧端面与滴落的液滴平行，液滴传感器的信号转换效率高，进而提高了液滴传感器检测的灵敏度。
4、本实用新型提供的定量加液装置，管路的进样端连接进样针，进样针伸入目标液体内部。进样针直接伸入液体内部，使液体被吸取后直接进入管路内，减少中间环节样品的损失和污染；且利用进样针有利于提高取液精度，特别是有利于对微量液体的吸取。
5、本实用新型提供的定量加液装置，出样端连接加样针，加样针沿竖直方向设置且位于所述液滴传感器的顶部。出样端连接加样针，有利于缩小液体流出的口径，使液体以液滴的形式滴出；加样针竖直设置，使液滴从加样针滴出后竖直下落，一方面有利于实现液滴滴落路径与液滴传感器的前端面互相平行，提高液滴传感器的检测效率，另一方面液滴经过最短的路劲进入目标容器中，避免液滴滴落过程中的损失。
6、本实用新型提供的定量加液装置，液滴传感器的探测中心与加样针的底部端口在竖直方向上相距5～15mm，使液滴滴出后，以完整液滴状态经过液滴传感器的检测区域，并通过液滴传感器22的即时探测，对液滴进行计数。
7、本实用新型提供的定量加液装置，驱动件为蠕动泵，蠕动泵具有输入端和输出端；所述管路由所述输入端穿入所述蠕动泵后由所述输出端穿出，所述管路邻近输入端的一端为所述进样端，所述管路邻近所述输出端的一端为出样端。蠕动泵具有自吸和液体输送的功能，利用蠕动泵能够实现液体的吸取和转移；同时利用蠕动泵能够控制液体在管路内流通的速度，且控制的精度高、稳定性好，适于恒流和高精度的流量控制；蠕动泵运行时液体仅在管路内流动，不接触泵体，使用过程清洁、无污染。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型的实施例1中提供的定量加液装置的连接示意图；
附图标记说明：
1-储液瓶；
2-定量加液装置，21-液体转移组件，211-管路，2111-进样端，2112-出样端，212-驱动件，2121-输入端，2122-输出端，213-进样针，214-加样针，22-液滴传感器，221-发射端，222-接收端，23-控制电路；
3-容器；
4-液滴。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种定量加液装置，包括一套液体转移组件21、液滴传感器22和控制电路23。
如图1所示，液体转移组件21包括管路211和驱动件212，其中，管路211为硅胶软管，驱动件212为蠕动泵。蠕动泵具有输入端2121和输出端2122；硅胶软管由输入端2121穿入蠕动泵后由输出端2122穿出，硅胶软管邻近输入端2121的一端为进样端2111，硅胶软管邻近输出端2122的一端为出样端2112。硅胶软管的进样端2111连接进样针213，进样针213伸入储液瓶1中，并伸入目标液体内部。硅胶软管的出样端2112连接加样针214，加样针214延竖直方向安装，加样针214的底部端口对准待加液的容器3，容器3与加样针214的底部端口相隔一定的间距。
液体转移组件21利用蠕动泵的自吸和液体输送功能，在蠕动泵的驱动下，液体通过进样针213被吸入硅胶软管内部，进样针213直接伸入储液瓶1中的液体内部，使液体被吸取后直接进入硅胶软管内，减少中间环节样品的损失和污染；且利用进样针213有利于提高取液精度，有利于对微量液体的吸取。液体进入硅胶软管内后由硅胶软管的进样端2111向出样端2112流动，最终由出样端2112流入加样针214，通过选择加样针的口径和利用蠕动泵控制液体在硅胶软管内的流速，使液体以液滴4形式滴出并滴入容器3内。加样针214延竖直方向安装，一方面有利于实现液滴4滴落路径与液滴传感器22的前端面互相平行，提高液滴传感器22的检测效率，另一方面液滴4经过最短的路劲进入容器3中，避免液滴4滴落过程中的损失。使用蠕动泵能够控制液体在硅胶软管内流通的速度，且控制的精度高、稳定性好，适于恒流和高精度的流量控制；蠕动泵运行时液体仅在硅胶软管内流动，不接触泵体，使用过程清洁、无污染。
在沿液滴4滴落路径的左侧设置有液滴传感器22，液滴传感器22包括发出光信号的发射端221和接收液滴反射的光信号的接收端222。发射端221和接收端222沿竖直方向平行设置，一方面有利于减小液滴传感器的体积，使定量加液装置的结构紧凑，另一方面能够使液滴传感器得前端面与滴落的液滴平行，有利于提高传感器的光信号和电信号之间的转换效率。液滴传感器22位于加样针214的底部，并且液滴传感器22的探测中心与加样针214的底部端口在竖直方向上相距5～15mm，液滴4滴出后以完整液滴状态经过液滴传感器的检测区域，并通过液滴传感器22的即时探测，对液滴4进行计数。
液滴传感器22安装到位后，使滴液4在滴落过程中经过液滴传感器22的检测中心。在定量加液装置的使用过程中，由发射端221发出光信号，光信号传播到液滴4表面后被液滴4反射，反射的光信号进入接收端222中，相对无液滴的情况，接收端222检测到的光信号显著增强，通过光信号的增强实现对液滴的计数。液滴传感器22和蠕动泵212通过导线与控制电路23相连接，液滴传感器22将产生的液滴信号输送给控制电路23，控制电路23通过液滴4滴落的时间间隔，能够检测定加液装置的排液速度，进一步通过控制蠕动泵，实现对排液的闭环控制；另一方面，在排液速度、加样针214的端口直径已固定的情况下，单个液滴的体积使确定的，进而能够实现对向容器3中滴加液滴4的精准定量，在液滴传感器22检测到液体加入量达到目标阈值时，向控制电路23进行反馈，控制电路23读取到反馈信号后控制蠕动泵停止液体的吸取与排放，实现自动化定量加液的目的。
此实施方式中的定量加液装置，一方面利用液滴传感器22对滴落的液滴4的计数，以及液滴传感器22、蠕动泵和控制电路23的闭环控制，实现液体的精准定量添加的目的。另一方面，液滴传感器22通过接收液滴4反射的光信号实现对液滴4的计数，只要使液滴4滴落过程中经过液滴传感器22的检测区域，即能实现对液滴4的检测，液滴传感器22不需要严格校准光轴，安装过程简单。同时，液滴传感器22的发射端221和接收端222在有限幅度内的偏差不会影响液滴传感器的正常使用，进而延长了定量加液装置的使用寿命。同时，液滴传感器22的发射端221和接收端222位于液滴4滴落路径的同侧，有效减小了液滴传感器22的体积，使定量加液装置的结构紧凑，有利于实现定量加液装置的小型化。
作为可替代的实施方式，液体转移组件21还可以是2套、3套、4套等等，对应地，进样针213和加样针214为2个、3个、4个等等，只要各加样针214滴出的液滴4都位于液滴传感器22的检测区域内。通过安装多个液体转移组件21，能够实现对多种目标液体的吸取和转移；液体转移组件21安装完成后，加样针214沿同一水平线左右并列排布，在使用时各加样针214内的液体先后按次序添加，液滴传感器依次完成对各液滴4的计数。
作为液体转移组件21的变形，蠕动泵可以由其他具有液体吸取和输送的驱动件替代，例如隔膜泵等；作为进一步的变形，硅胶软管可以由其他吸附性低、耐温性好、抗腐蚀的液体输送的管路替代，例如氟橡胶软管、特氟龙软管等。
作为液滴传感器22的变形，液滴传感器22的发射端221和接收端222可以不位于液滴4滴落路径的同一侧，例如，发射端221和接收端222沿液滴4滴落路径的垂直方向放置，只要使滴液4滴落过程中能够经过液滴传感器22的检测区域，实现对液滴4的计数。作为进一步的变形，发射端221和接收端222可以以一定的夹角放置，只要发射端221发出的光信号经液滴4反射后，能够被接收端222所接收。
作为可替代的实施方式，还可以不设置进样针213，将硅胶软管的进样端2111直接伸入目标液体内部，实现对液体的吸取。作为进一步的变形，还可以不设置加样针214，将硅胶软管的出样端2112的端口缩紧直至液体以液滴形式滴出。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。