一种体积计量管容积的高精度测量方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种体积计量管容积的高精度测量方法及装置，其步进电机通过丝杠与注射器的活塞刚性连接，注射器上设置有电机初始位光耦，且注射器出口与第二电磁阀连接；所述第二电磁阀连接试剂桶和第一T型的一端，第一T型接头的另一端与体积计量管相连，其直角端与第一电磁阀的入口端相连，第一电磁阀的出口端与空滤器连接；所述第一液面检测光耦和第二液面检测光耦分别设置在体积计量管的顶端和底端，体积计量管的底端与第三电磁阀的公共端相连，所述第三电磁阀连接第二T型接头，第三电磁阀与负压室的高位端连接，所述负压室的低位端连接液泵，所述液泵与第二T型接头连接，所述第二T型接头连接废液桶。采用本发明可精确可靠的实现测量目的。
【专利说明】一种体积计量管容积的高精度测量方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种流体容器容积标定方法与装置，尤其涉及的是一种体积计量管容积的高精度测量方法及装置。
【背景技术】
[0002]精确的检验产品，特别是医疗临床检验设备，定量装置容积标定的准确性直接影响设备性能，进而影响临床结果，比如医用血细胞分析仪的整机性能。体积计量管就是一种定量计量器件，但产品设计的理论计量容积和实际计量容积存在差异，因此必须精确标定实际计量容积。
[0003]现有技术1，中国专利CN103185619A，先定量往体积计量管注入液体，根据需要调节终止液面检测器的位置，并最终固定检测器，从而完成液体体积定量。其技术缺陷如下:
[0004]I)、此技术提出的方法及装置，不能进行清洗、排空，装置的流体系统内部残留气泡，而气体容易压缩性大，影响定量的精确性。
[0005]2)、此技术的特征强调，定量前、定量时液面终止检测器均是可以调节的，找到终止液面、定量结束后再固定液面终止检测器，避免不了其所强调的装配误差问题，液面终止检测器的固定仍会影响既定量体积的准确性。
[0006]现有技术2，中国专利的CN1779421A，借助精准元器件组成系统，统计步进电机总半步数，每半步体积确定，进而计算、标定体积计量管容积。其技术缺陷如下:
[0007]I)、元件局限性，此技术提出的方法是:统计步进电机总半步数计算体积计量管容积，其方法决定了驱动装置只能使用步进电机，限制了其使用范围。
[0008]2)、定量精度偏低，此技术声明“连续测量4次，取后3次结果，CV值在±6%内，SP判断为合格”，±6%的精度偏低，造成精度偏低的原因有二。其一，此专利提出的方法及装置不能进行清洗、排空，流体系统残留结晶物及残留气泡会影响定量精度，有时气泡甚至会引起液面检测器的误触发；其二，通过微处理器控制步进电机走半步，理论上给人精确度很高的感觉，但实际标定过程中存在电机“丢步”问题，也会降低定量精确性，而且微处理器控制步进电机走半步对软硬件要求高。
[0009]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于提供一种体积计量管容积的高精度测量方法及装置，旨在解决现有技术的精确性和准确性差以及使用范围小和对软硬件要求高的问题。
[0011]本发明的技术方案如下:
[0012]一种体积计量管容积的高精度测量装置，其包括步进电机、电机初始位光耦、试剂桶、注射器、第一电磁阀、第二电磁阀、空滤器、第一 T型接头、第一液面检测光耦、体积计量管、第二液面检测光耦、第三电磁阀、负压室、液泵、第二 T型接头和废液桶，其中，
[0013]所述步进电机通过丝杠与注射器的活塞刚性连接，所述注射器上设置有电机初始位光耦，且注射器出口与第二电磁阀的公共端连接；
[0014]所述第二电磁阀的常开端通过管道连接试剂桶，第二电磁阀的常闭端连接第一 T型接头的一端，第一 T型接头的另一端通过胶管与体积计量管相连，所述第一 T型接头的直角端与第一电磁阀的入口端相连，第一电磁阀的出口端与空滤器连接；
[0015]所述第一液面检测光耦和第二液面检测光耦分别设置在体积计量管的顶端和底端，体积计量管的顶端与第一 T型接头相连，底端与第三电磁阀的公共端相连，所述第三电磁阀的常开端连接第二 T型接头，第三电磁阀的常闭端与负压室的高位端连接，所述负压室的低位端连接液泵，所述液泵的出口与第二 T型接头连接，所述第二 T型接头的三端分别连接第三电磁阀的常开端、液泵的出口和废液桶。
[0016]所述的体积计量管容积的高精度测量装置，其中，第二和第三电磁阀不通电时，常开端与公共端相通；常闭端与公共端断开；通电时，常闭端与公共端相通。
[0017]所述的体积计量管容积的高精度测量装置，其中，第一电磁阀为常闭型两位两通阀，包括入口端和出口端两个端口，电磁阀不得电时，此两个端口断开；得电时，两个端口相通。
[0018]所述的体积计量管容积的高精度测量装置，其中，所述注射器内孔表面为采用高精度工艺加工的圆柱面，截面积固定，容量为2.5ml,内径为7.286mm。
[0019]一种体积计量管容积的高精度测量方法，其中，包括以下步骤:
[0020]步骤SI:电磁阀均未通电处于常开端，步进电机及注射器进行初始化；
[0021]步骤S2:初始化完成后，电磁阀均未通电处于常开端，注射器活塞往下运动，吸入
2.2ml液体；
[0022]步骤S3:第一、第三电磁阀不通电，第二电磁阀通电处于常闭端，注射器活塞往上运动，往体积计量管压入试剂，对体积计量管及管道进行清洗；
[0023]步骤S4:第一电磁阀通电，第二电磁阀不通电连通公共端与常开端，第三电磁阀通电连通公共端与常闭端，液泵运行，将第一T型接头至液泵管段及体积计量管的液体排入废液桶；
[0024]步骤S5:电磁阀均不通电，液泵运行，在负压室建立负压；
[0025]步骤S6:第一电磁阀保持通电，第二电磁阀不通电公共端与常开端相通，通过第三电磁阀的时开时闭对流体管道及体积计量管进行排空；
[0026]步骤S7:电磁阀均不通电，第二、第三电磁阀的公共端与常开端相通，注射器活塞往下运动，吸入1.5ml的试剂；
[0027]步骤S8:第一、第三电磁阀均不通电，第二电磁阀通电公共端与常闭端相通，注射器活塞往上运动，将步骤2吸入的试剂压入体积计量管，当液面到第一液面检测光耦位置时，第一液面检测光耦触发，微处理器记录开始时间，然后注射器继续运动，当液面到达第二液面检测光耦位置时，第二液面检测光耦触发，微处理器记录终止时间；
[0028]步骤S9:根据检测到的开始时间及终止时间，以及预先设置好的相关系统参数，进行运算，得出体积计量管容积标定结果。
[0029]所述的体积计量管容积的高精度测量方法，其中，步骤S8中当液面到达第二液面检测光耦位置后，注射器仍需继续往上运动，继续往体积计量管注入适当冗余量试剂。
[0030]所述的体积计量管容积的高精度测量方法，其中，循环重复实现过程中的步骤1-8，可循环自动化的进行多根体积计量管标定。
[0031]一种体积计量管容积的高精度测量装置，其中，包括试剂桶、微型定量液泵、空滤器、第一电磁阀、第一液面检测光耦、体积计量管、第二液面检测光耦、第二电磁阀、负压室、废液泵、T型接头和废液桶，其中，
[0032]所述试剂桶连接微型定量液泵的进口，所述微型定量液泵的出口连接第一电磁阀的常开端，所述第一电磁阀的常闭端连接空滤器，所述空滤器连通大气，所述第一电磁阀的公共端连接体积计量管的上端，所述体积计量管的下端连接第二电磁阀的公共端，在所述体积计量管的上下两端分别布置有第一液面检测光耦和第二液面检测光耦，所述第二电磁阀的常开端连接T型接头，第二电磁阀的常闭端连接负压室的高位端，所述负压室的低位端与废液泵的进口连接，所述废液泵的出口连接T型接头，所述T型接头的三端分别连接第二电磁阀的常开端、废液泵的出口及废液桶。
[0033]一种体积计量管容积的高精度测量方法，其包括以下步骤:
[0034]步骤Al:电磁阀均不通电，处于常开端，微型定量液泵得电运转，对整个流体系统排气泡、清洗；
[0035]步骤A2:电磁阀均通电，处于常闭端，废液泵运转，将第一电磁阀公共端至废液泵进口间的管路内的液体排入废液桶；
[0036]步骤A3:电磁阀均不通电，处于常开端，废液泵运转，在负压室建立适当负压；
[0037]步骤A4:第一电磁阀通电，保持处于常闭端，第二电磁阀时开时闭，通过负压室已建立的负压将依附在体积计量管、第二电磁阀公共端至废液泵进口间的管道内壁的液体排净;
[0038]步骤A5:电磁阀均不通电，处于常开端，微型定量液泵得电运转，往体积计量管排液体，当液面达到第一液面检测光耦位置时，第一液面检测光耦触发，微处理器记录开始时间，体积计量管容积标定开始；当液面达到第二液面检测光耦位置时，第二液面检测光耦触发，微处理器记录终止时间，为确保标定可靠，微型定量液泵继续往输出适量液体；
[0039]步骤A6:微处理器根据检测到的开始时间及终止时间，以及预先设置好的相关系统参数，进行运算，得出体积计量管容积标定结果。
[0040]所述的体积计量管容积的高精度测量方法，其中，对每根体积计量管测试标定4次，丢弃第一次测试标定结果，对后3次测试标定结果的算术平均值作为最终结果，并通过微处理器，计算3次结果的变异系数值，若变异系数值在预期范围内，重复性达标，则认为测试标定结果可靠，否则，重新测试标定。
[0041]本发明的有益效果:本发明通过使用记录测试时间的方法，步进电机以一定档位速度匀速运动，误差主要取决于光耦触发精度，光耦属于电子器件，精度及可靠性均比较高，触发精度能达到± lms，因此本发明测试结果更精确；另外，只要是能保证单位时间内定量输出微量液体的器件，都可以作为本发明的输出器件，选择范围广；且本发明装置具有流体系统排气泡、清洗功能，排除了流体系统内部气泡及污物的影响，容积标定精度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0042]图1是本发明实施例1提供的测量装置结构原理图。
[0043]图2是本发明实施例1提供的测试方法的流程图。
[0044]图3是本发明实施例2提供的测量装置结构原理图。
[0045]图4是本发明实施例2提供的测试方法的流程图。
【具体实施方式】
[0046]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
[0047]实施例1
[0048]如图1所示，本实施例1提供的装置是采用步进电机I通过丝杠，将电机转子的旋转运动转化为直线运动。而丝杠和注射器4的活塞刚性连接，从而注射器活塞也做轴向的直线运动，吸取或者排出液体。所述步进电机(带丝杠)、注射器机器机械结构件组成注射器组件。注射器组件设置有电机初始位光耦2，电机初始为光耦与注射器组件结构件刚性连接，通过找光耦方式进行电机初始化，经初始化的电机、注射器任意时刻均可以参与测试。
[0049]注射器4出口与第二电磁阀6的公共端COM连接。第二电磁阀6的常开端NO通过管道连接试剂桶3，常闭端NC连接第一 T型接头8。其中，电磁阀不通电时，常开端NO与公共端COM相通；常闭端NC与公共端COM断开；电磁阀通电时，常闭端NC才与公共端COM相通。
[0050]第一 T型接头8 一端连接第二电磁阀6的NC,直角端与第一电磁阀5相连,另一端通过胶管与体积计量管10相连。
[0051]第一电磁阀5为常闭型两位两通阀，只有两个端口，电磁阀不得电时，此两个端口断开，只有在得电时，这两个端口才相通。所述第一电磁阀5的入口端与第一 T型接头8的直角端连接，第一电磁阀5的另一端与用于过滤空气的空滤器7连接。
[0052]在所述体积计量管10两端设置2个液面检测光耦，包括第一液面检测光耦11和第二液面检测光耦9，体积计量管10 —端与第一 T型接头8相连，另外一端与第三电磁阀12的公共端COM相连。
[0053]所述第三电磁阀12的常开端NO连接第二 T型接头15，第三电磁阀12的常闭端NC与负压室13的高位端连接。所述负压室13的低位端连接液泵14，确保液泵14能把负压室的废液排净。所述液泵14的出口与第二 T型接头15连接。所述第二 T型接头15的三端分别连接第三电磁阀12的常开端NO、液泵14的出口和废液桶16。
[0054]本实施例提供的体积计量管容积高精度测试装置是通过步进电机I驱动丝杠，丝杠推动注射器4活塞运动，吸取或推出液体。步进电机I每步带动丝杠的行程为定值，注射器4内孔表面为加工精度极高的圆柱面，截面积固定，因此注射器吸取或推出的液量也是一个可计算的标准值，精度能达到0.0Olulo本装置的步进电机步距为0.0122mm/步,注射器容量为2.5ml,内径为7.286mm,由此可算出步进电机每走一步注射器排出或者吸入的液量为0.508ul。本装置步进电机档位速度设置为60步/s，可算出注射器实际的每秒吸排液速度为30.489ul/s。液面检测光耦触发偏差± lms，而且第一液面检测光耦11与第二液面检测光耦9触发误差还可相互抵消关系。从而可以计算出液体经过第一液面检测光耦11与第二液面检测光耦9之间的体积计量管10的容积，由检测光耦造成的最大误差为0.061ul,相对测试值500ul而言，完全可以忽略。因此，整合步进电机误差、丝杠与注射器配合误差、注射器本身制造误差、液面检测光耦造成的误差等，整个标定系统的误差也非常小，变异系数(CV值)可达0.3%，甚至更小，可见测试精度非常高。
[0055]参见图2，按照上述连接好流体系统后实施例1的具体实现过程如下:
[0056]步骤S1:电磁阀均未通电，即处于常开端NO端，步进电机及注射器进行初始化；
[0057]步骤S2:初始化完成后，电磁阀均未通电，即处于常开端NO端，注射器活塞往下运动，吸入2.2ml液体；
[0058]步骤S3:第一、第三电磁阀不通电，第二电磁阀通电处于NC端，注射器活塞往上运动，往体积计量管压入试剂，对体积计量管及管道进行清洗；
[0059]步骤S4:第一电磁阀通电，第二电磁阀不通电连通COM端与NO端，第三电磁阀通电连通COM端与NC端，液泵运行，将第一 T型接头至液泵管段及体积计量管的液体排入废液桶；
[0060]步骤S5:电磁阀均不通电，液泵运行，在负压室建立负压；
[0061]步骤S6:第一电磁阀保持通电，第二电磁阀不通电COM端与NO端相通，通过第三电磁阀的时开时闭对流体管道及体积计量管进行排空；
[0062]步骤S7:电磁阀均不通电，第二、第三电磁阀的COM端与NO端相通，注射器活塞往下运动，吸入1.5ml的试剂；
[0063]步骤S8:第一、第三电磁阀均不通电，第二电磁阀通电COM端与NC端相通，注射器活塞往上运动，将步骤2吸入的试剂压入体积计量管，当液面到第一液面检测光耦位置时，第一液面检测光耦触发，指示灯亮时，微处理器记录开始时间，然后注射器继续运动，当液面到达第二液面检测光耦位置时，第二液面检测光耦触发，指示灯亮时，微处理器记录终止时间，为确保可靠性，注射器仍继续往体积计量管排适量试剂；
[0064]步骤S9:微处理器根据参数做运算，得出体积计量管容积标定结果。
[0065]控制电路及微处理器，根据检测到的开始时间及终止时间，以及预先设置好的相关系统参数，进行运算，即可得出体积计量管容积。
[0066]循环重复实现过程中的步骤1-8，即可循环自动化的进行多根体积计量管标定。
[0067]值得说明的是，连接标定流体系统时，所用的胶管尽量采用硬管，管长尽量短，管路系统尽量少变径，并在管路布置时走向合理，这些都有利于排气泡、清洗，有利于提高标定精度。为保证测试可靠，液面到达第二液面检测光耦9位置后，注射器4仍需继续往上运动，继续往体积计量管注入适当冗余量试剂；所使用的注射器有效容量需大于体积计量管测量容积、冗余量和管路系统所含液量之和。
[0068]本装置标定测试时，步进电机的速度设置为60步/S，若进一步降低步进电机速度，一方面形成的液面将更加稳定，另一方面有利于光耦触发，所以体积计量管容积标定精度更高。同样的，本装置使用的注射器容量为2.5ml、内径为7.286mm，若使注射器内径变小，也可以减少每步液量(或者单位时间液量)，体积计量管容积标定精度也会更高。
[0069]将试剂换位表面张力更大的液体，试剂对体积计量管的粘附力更大，形成的液面水平性更好，液面也更加平稳，同样能获得精确度更高的测试结果。如果试剂的表面张力大，且自带清洗效果，则测试结果的精度又将进一度提高。
[0070]实施例2
[0071]本实施例2提供的体积计量管容积高精度测试装置是通过电驱动的微型定量液泵，因微型定量液泵出口压力为当地大气压、沿程管路损失的压力及局部损失的压力之和，非常小，容积效率高，定量精度极高。液面检测光耦触发偏差± lms，而且第一液面检测光耦与第二液面检测光耦触发误差还可相互抵消关系，因此液面检测光耦引起的误差也非常小。整合微型定量液泵误差、液面检测光耦误差等，整个标定系统的误差也非常小，变异系数(CV值)可达0.5%，甚至更小，可见测试精度非常高。根据微型定量液泵参数计算出单位时间内的排液量，再乘以液面检测光耦检测到的时间差，即可得出所标定的体积计量管的容积。具体结构参见图3:
[0072]试剂桶I连接微型定量液泵2的进口。所述微型定量液泵2的出口连接第一电磁阀4的常开端NO。所述第一电磁阀4的常闭端NC连接空滤器3，所述空滤器3连通大气。所述第一电磁阀4的公共端COM连接体积计量管6的上端，所述体积计量管6的下端连接第二电磁阀8的公共端COM。在所述体积计量管6的上下两端布置有第一液面检测光耦5及第二液面检测光耦7。
[0073]所述第二电磁阀8的常开端NO连接T型接头11，电磁阀8的常闭端NC连接负压室9的高位端。所述负压室9的低位端与废液泵10的进口连接。所述废液泵10的出口连接T型接头11。所述T型接头11的三端分别连接第二电磁阀8的常开端NO、废液泵10的出口及废液桶12。
[0074]参见图4，按照上述连接好流体系统后实施例2的具体实现过程如下:
[0075]步骤Al:电磁阀均不通电，处于常开端，微型定量液泵得电运转，对整个流体系统排气泡、清洗；
[0076]步骤A2:电磁阀均通电，处于常闭端，废液泵运转，将第一电磁阀公共端至废液泵进口间的管路内的液体排入废液桶；
[0077]步骤A3:电磁阀均不通电，处于常开端，废液泵运转，在负压室建立适当负压；
[0078]步骤A4:第一电磁阀通电，保持处于常闭端，第二电磁阀时开时闭，通过负压室已建立的负压将依附在体积计量管、第二电磁阀公共端至废液泵进口间的管道内壁的液体排净;
[0079]步骤A5:电磁阀均不通电，处于常开端，微型定量液泵得电运转，往体积计量管排液体，当液面达到第一液面检测光耦位置时，第一液面检测光耦触发，指示灯亮，微处理器记录开始时间，体积计量管容积标定开始；当液面达到第二液面检测光耦位置时，第二液面检测光耦触发，指示灯亮，微处理器记录终止时间，为确保标定可靠，微型定量液泵继续往输出适量液体；
[0080]步骤A6:微处理器根据参数做运算，得出体积计量管容积标定结果。
[0081]如上所述，步进电机初始化光耦、体积计量管、第一液面检测光耦、第二液面检测光耦的控制，各种电磁阀的通断电，以及液泵的开关均通微处理器来控制实现。在获得高精度标定结果的同时，测试过程自动化，测试效率高。
[0082]为保证测试标定结果的可靠性，可对每根体积计量管测试标定4次，丢弃第一次测试标定结果，对后3次测试标定结果的算术平均值作为最终结果。并且，通过微处理器，计算这3次结果的变异系数(CV)值，假如CV值在预期范围内，重复性达标，则认为测试标定结果可靠，否则，重新测试标定。
[0083]本发明通过使用记录测试时间的方法，步进电机以一定档位速度匀速运动，误差主要取决于光耦触发精度，光耦属于电子器件，精度及可靠性均比较高，触发精度能达到±lms，因此本发明测试结果更精确。例如本装置使用的元件及速度参数为:步进电机步距为0.0122mm/步，注射器容量为2.5ml,内径7.286mm，步进电机档位设置为60步/s，经计算可得，注射器实际每秒吸排液速度为30.489ul/s，光耦触发偏差引起的最大误差为30.489ul/sX0.002s=0.0061ul，重复性(变异系数CV值)可达到0.3%，甚至更小。另外，只要是能保证单位时间内定量输出微量液体的器件，都可以作为本发明的输出器件，选择范围广；且本发明装置具有流体系统排气泡、清洗功能，排除了流体系统内部气泡及污物的影响，容积标定精度闻。
[0084]应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种体积计量管容积的高精度测量装置，其特征在于，包括步进电机、电机初始位光耦、试剂桶、注射器、第一电磁阀、第二电磁阀、空滤器、第一 T型接头、第一液面检测光耦、体积计量管、第二液面检测光耦、第三电磁阀、负压室、液泵、第二 T型接头和废液桶，其中， 所述步进电机通过丝杠与注射器的活塞刚性连接，所述注射器上设置有电机初始位光耦，且注射器出口与第二电磁阀的公共端连接； 所述第二电磁阀的常开端通过管道连接试剂桶，第二电磁阀的常闭端连接第一 T型接头的一端，第一 T型接头的另一端通过胶管与体积计量管相连，所述第一 T型接头的直角端与第一电磁阀的入口端相连，第一电磁阀的出口端与空滤器连接； 所述第一液面检测光耦和第二液面检测光耦分别设置在体积计量管的顶端和底端，体积计量管的顶端与第一 T型接头相连，底端与第三电磁阀的公共端相连，所述第三电磁阀的常开端连接第二 T型接头，第三电磁阀的常闭端与负压室的高位端连接，所述负压室的低位端连接液泵，所述液泵的出口与第二 T型接头连接，所述第二 T型接头的三端分别连接第三电磁阀的常开端、液泵的出口和废液桶。
2.根据权利要求1所述的体积计量管容积的高精度测量装置，其特征在于，第二和第三电磁阀不通电时，常开端与公共端相通；常闭端与公共端断开；通电时，常闭端与公共端相通。
3.根据权利要求1所述的体积计量管容积的高精度测量装置，其特征在于，第一电磁阀为常闭型两位两通阀，包括入口端和出口端两个端口，电磁阀不得电时，此两个端口断开；得电时，两个端口相通。
4.根据权利要求1所述的体积计量管容积的高精度测量装置，其特征在于，所述注射器内孔表面为采用高精度工艺加工的圆柱面，截面积固定，容量为2.5ml,内径为7.286mm。
5.一种体积计量管容积的高精度测量方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤S1:电磁阀均未通电处于常开端，步进电机及注射器进行初始化； 步骤S2:初始化完成后，电磁阀均未通电处于常开端，注射器活塞往下运动，吸入2.2ml液体； 步骤S3:第一、第三电磁阀不通电，第二电磁阀通电处于常闭端，注射器活塞往上运动，往体积计量管压入试剂，对体积计量管及管道进行清洗； 步骤S4:第一电磁阀通电，第二电磁阀不通电连通公共端与常开端，第三电磁阀通电连通公共端与常闭端，液泵运行，将第一T型接头至液泵管段及体积计量管的液体排入废液桶； 步骤S5:电磁阀均不通电，液泵运行，在负压室建立负压； 步骤S6:第一电磁阀保持通电，第二电磁阀不通电公共端与常开端相通，通过第三电磁阀的时开时闭对流体管道及体积计量管进行排空； 步骤S7:电磁阀均不通电，第二、第三电磁阀的公共端与常开端相通，注射器活塞往下运动，吸入1.5ml的试剂； 步骤S8:第一、第三电磁阀均不通电，第二电磁阀通电公共端与常闭端相通，注射器活塞往上运动，将步骤2吸入的试剂压入体积计量管，当液面到第一液面检测光耦位置时，第一液面检测光耦触发，微处理器记录开始时间，然后注射器继续运动，当液面到达第二液面检测光耦位置时，第二液面检测光耦触发，微处理器记录终止时间； 步骤S9:根据检测到的开始时间及终止时间，以及预先设置好的相关系统参数，进行运算，得出体积计量管容积标定结果。
6.根据权利要求5所述的体积计量管容积的高精度测量方法，其特征在于，步骤S8中当液面到达第二液面检测光耦位置后，注射器仍需继续往上运动，继续往体积计量管注入适当冗余量试剂。
7.根据权利要求5所述的体积计量管容积的高精度测量方法，其特征在于，循环重复实现过程中的步骤1-8，可循环自动化的进行多根体积计量管标定。
8.—种体积计量管容积的高精度测量装置，其特征在于，包括试剂桶、微型定量液泵、空滤器、第一电磁阀、第一液面检测光耦、体积计量管、第二液面检测光耦、第二电磁阀、负压室、废液泵、T型接头和废液桶，其中， 所述试剂桶连接微型定量液泵的进口，所述微型定量液泵的出口连接第一电磁阀的常开端，所述第一电磁阀的常闭端连接空滤器，所述空滤器连通大气，所述第一电磁阀的公共端连接体积计量管的上端，所述体积计量管的下端连接第二电磁阀的公共端，在所述体积计量管的上下两端分别布置有第一液面检测光耦和第二液面检测光耦，所述第二电磁阀的常开端连接T型接头，第二电磁阀的常闭端连接负压室的高位端，所述负压室的低位端与废液泵的进口连接，所述废液泵的出口连接T型接头，所述T型接头的三端分别连接第二电磁阀的常开端、废液泵的出口及废液桶。
9.一种体积计量管容积的高精度测量方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤Al:电磁阀均不通电，处于常开端，微型定量液泵得电运转，对整个流体系统排气泡、清洗； 步骤A2:电磁阀均通电，处于常闭端，废液泵运转，将第一电磁阀公共端至废液泵进口间的管路内的液体排入废液桶； 步骤A3:电磁阀均不通电，处于常开端，废液泵运转，在负压室建立适当负压； 步骤A4:第一电磁阀通电，保持处于常闭端，第二电磁阀时开时闭，通过负压室已建立的负压将依附在体积计量管、第二电磁阀公共端至废液泵进口间的管道内壁的液体排净； 步骤A5:电磁阀均不通电，处于常开端，微型定量液泵得电运转，往体积计量管排液体，当液面达到第一液面检测光耦位置时，第一液面检测光耦触发，微处理器记录开始时间，体积计量管容积标定开始；当液面达到第二液面检测光耦位置时，第二液面检测光耦触发，微处理器记录终止时间，为确保标定可靠，微型定量液泵继续往输出适量液体； 步骤A6:微处理器根据检测到的开始时间及终止时间，以及预先设置好的相关系统参数，进行运算，得出体积计量管容积标定结果。
10.根据权利要求9所述的体积计量管容积的高精度测量方法，其特征在于，对每根体积计量管测试标定4次，丢弃第一次测试标定结果，对后3次测试标定结果的算术平均值作为最终结果，并通过微处理器，计算3次结果的变异系数值，若变异系数值在预期范围内，重复性达标，则认为测试标定结果可靠，否则，重新测试标定。
【文档编号】G01F17/00GK104132706SQ201310484626
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】许焕樟 申请人:深圳市帝迈生物技术有限公司