溶液相变动态分析装置及测试方法与流程

本发明属于生化、医学、食品检测技术领域，具体涉及一种溶液相变动态分析装置及测试方法的改进。

背景技术：

目前，随着生化、医药、材料与化工等领域的快速发展，怎样使反应试样相变在线检测时间缩短成为人们关注的热点话题。目前，市面上并没有一款专门检测溶液相变动态分析的装置，在面对此类问题时，大多数科研单位则是借鉴别的学科或者领域的大型仪器来实现检测目的，虽然这些大型仪器技术成熟、自动化程度高，但体积庞大、价格昂贵，不适合实验室灵活检测、野外急救、药物筛选等现场使用及推广。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种溶液相变动态分析装置及测试方法，它具有体积小、结构简单、最大程度的减小机械振动。可同时对相同或者不同的六种溶液进行检测，易于形成检测矩阵。

本发明的技术方案是：

其结构是：由溶液相变检测系统、稳压电源、控制系统、选样系统、柔性支撑以及壳体组成。

非金属探针、起振弹性元件与起振单元置于传感器外壳中，传感器外壳与传感器工作滑台紧固连接，传感器滑轨安装于传感器工作滑台两侧，传感器滑轨与检测舱紧固连接。角接触球轴承外压圈、角接触球轴承、伺服电机、光电编码器紧固安装于旋转系统外壳内部，要求角接触球轴承、伺服电机、光电编码器同轴，将待检样品旋转轮盘的细部安装于角接触球轴承内，由角接触球轴承内压圈紧固连接，并与伺服电机、光电编码器胶粘连接，旋转系统外壳与待检测样品工作滑台紧固连接；双向电机与伸缩滑块紧固连接，并由伸缩滑块带动可伸缩套筒做竖直方向往复运动，双向电机、可伸缩套筒紧固安装于待检测样品工作滑台上；样品检测滑轨安装于待检测样品工作滑台两侧，样品检测滑轨与检测舱紧固连接。检测舱、电源驱动及控制系统、装置柔性支撑与装置底座紧固连接；全触摸控制显示屏与装置外壳紧固连接；装置外壳与装置底座紧固连接。

全触摸控制显示屏、起振单元、伺服电机、光电编码器、双向电机都与电源驱动及控制系统连接线连接。

角接触球轴承为两个单列角接触球轴承配对使用。

伺服电机为直流力矩电机。

起振单元为压电晶体。

双向电机为直流力矩电机。

装置采用全铝外壳，保证了该检测装置具有良好的抗电磁干扰能力。

伺服电机采用扭矩为直流力矩电机，光电编码器采用圆形编码器。

在振荡电路中内建电路计数单元，提高计数精度。

测试方法是：

步骤一：接通电源，打开滑台弹性暗锁使待检测样品工作滑台沿着样品检测滑轨弹出，将装有检测溶液的试杯插入待检测样品工作滑台上的待检样品旋转轮盘中，所述待检样品旋转轮盘可以固定六种溶液样杯供检测使用，放置完成后将待检测样品工作滑台沿着样品检测滑轨退回到滑台弹性暗锁锁闭初始位置。

步骤二：打开滑台弹性暗锁使传感器工作滑台沿着传感器滑轨弹出，将一次性塑料软管装于非金属探针上，要求塑料软管下端面至少高于检测暗箱，安装完成后将传感器工作滑台沿着传感器滑轨退回到滑台弹性暗锁锁闭初始位置。

步骤三：通过全触摸控制显示屏选择被测溶液试杯的编号，然后将开始检测命令传输至电源驱动及控制系统，由电源驱动及控制系统计算出被测溶液试杯的编号距检测位置的角度，并将旋转角度值传输至旋转选样系统，由伺服电机、光电编码器共同将被测溶液试杯旋转至检测位置后，将命令传输至双向电机，由双向电机与伸缩滑块推动可伸缩套筒做竖直方向运动，进而将被检测样杯推至检测位置，命令返回至电源驱动及控制系统，完成溶液相变动态分析准备工作。待检测完成后，完成上述过程的逆过程，然后将溶液试杯与一次性塑料探针取出。

步骤四：检测过程由全触摸控制显示屏与电源驱动及控制系统内的自激振荡电路、频率计数单元、温控电路、单片机控制共同完成，振荡电路令压电晶体起振后，频率计数单元立即计数其频率，在传输至单片机控制，整个过程中，以单片机控制为核心，可以控制温控电路、频率计数开始或者停止、向全触摸控制显示屏传输信息或者接受信息等。

步骤五：通过对软件的控制，使待检样品通过旋转轮盘进行旋转到检测位置，检测相同溶液在不同工况或者不同试剂作用下的相变过程，形成检测阵列。

步骤六：检测完成后，清洗检测用具并晒干，关闭装置电源，收好装置。

本发明的有益效果是：本发明溶液相变动态分析装置具有灵敏度高、可实时检测、体积小、成本低廉等特点。操作简单，测试数据准确可靠。因此，本发明在生物工程、医药学、环境工程、毒理研究、化学工程及能源等领域具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明侧视结构图；

图2是本发明检测舱结构图；

图3是本发明控制电路系统框图；

图4是本发明工作流程图。

具体实施方式

实施例1

下面结合附图对本发明做进一步详细说明：

如图1、2所示，1是装置外壳、2是检测舱、3是传感器工作滑台、4是传感器外壳、5是全触摸控制显示屏、6是血液样品旋转轮盘、7是角接触球轴承外压圈、8是角接触球轴承、9是旋转系统外壳、10是角接触球轴承内压圈、11是伺服电机、12是光电编码器、13是传感器滑轨、14是尼龙检测探针、15是起振弹性元件、16是起振单元、17是滑台弹性暗锁、18是血液样品检测滑轨、19是可伸缩套筒、20是伸缩滑块、21是双向电机、22是血液样品工作滑台、23是电源驱动及控制系统、24是装置底座、25是装置柔性支撑。

尼龙检测探针14、起振弹性元件15与起振单元16置于传感器外壳4中，传感器外壳4与传感器工作滑台3紧固连接，传感器滑轨13安装于传感器工作滑台3两侧，传感器滑轨13与检测舱2紧固连接。角接触球轴承外压圈7、角接触球轴承8、伺服电机11、光电编码器12紧固安装于旋转系统外壳9内部，要求角接触球轴承8、伺服电机11、光电编码器12同轴，将血液样品旋转轮盘6的细部安装于角接触球轴承8内，由角接触球轴承内压圈10紧固连接，并与伺服电机11、光电编码器12胶粘连接，旋转系统外壳9与血液样品工作滑台22紧固连接；双向电机21与伸缩滑块20紧固连接，并由伸缩滑块20带动可伸缩套筒19做竖直方向往复运动，双向电机21、可伸缩套筒19紧固安装于血液样品工作滑台22上；血液样品检测滑轨18安装于血液样品工作滑台22两侧，血液样品检测滑轨18与检测舱2紧固连接。检测舱2、电源驱动及控制系统23、装置柔性支撑25与装置底座24紧固连接；全触摸控制显示屏5与装置外壳1紧固连接；装置外壳1与装置底座24紧固连接。全触摸控制显示屏5、起振单元16、伺服电机11、光电编码器12、双向电机21都与电源驱动及控制系统23连接线连接。

本实施例中，上述角接触球轴承8为两个单列角接触球轴承配对使用。

本实施例中，上述伺服电机11为直流力矩电机。

本实施例中，上述起振单元16为压电晶体。

本实施例中，上述双向电机21为低速可控双向电机。

本实施例中，血液相变动态分析装置分析方法包括如下步骤：

步骤一： 接通电源，按下滑台弹性暗锁17使血液样品工作滑台22沿着血液样品检测滑轨18弹出，将装有检测溶液的试杯插入血液样品工作滑台22上的血液样品旋转轮盘6中，所述血液样品旋转轮盘6可以固定六种溶液样杯供检测使用，放置完成后将血液样品工作滑台22沿着血液样品检测滑轨18退回到滑台弹性暗锁17锁闭初始位置。

步骤二：按下滑台弹性暗锁17使传感器工作滑台3沿着传感器滑轨13弹出，将一次性塑料软管装于尼龙探针14上，要求塑料软管下端面至少高于检测舱2，安装完成后将传感器工作滑台3沿着传感器滑轨13退回到滑台弹性暗锁17锁闭初始位置。

步骤三：血液相变动态分析准备工作方法，通过全触摸控制显示屏5选择被测溶液试杯的编号，然后将开始检测命令传输至电源驱动及控制系统23，由电源驱动及控制系统23计算出被测溶液试杯的编号距检测位置的角度，并将旋转角度值传输至旋转选样系统，由伺服电机11、光电编码器12共同将被测溶液试杯旋转至检测位置后，将命令传输至双向电机21，由双向电机21与伸缩滑块20推动可伸缩套筒19做竖直方向运动，进而将被检测样杯推至检测位置，命令返回至电源驱动及控制系统23，完成血液相变动态分析准备工作。待检测完成后，完成上述过程的逆过程，然后将血液试杯与一次性尼龙探针取出。

步骤四：血液相变动态分析检测过程，检测过程由全触摸控制显示屏5与电源驱动及控制系统23内的自激振荡电路、频率计数单元、温控电路、单片机控制共同完成，振荡电路令起振单元16起振后，频率计数单元立即计数其频率，在传输至单片机控制，整个过程中，以单片机控制为核心，可以控制温控电路、频率计数开始或者停止、向全触摸控制显示屏5传输信息或者接受信息等。

步骤五： 可以控制血液样品旋转轮盘6进行旋转，将被检测血液样品旋转至检测位置，检测相同溶液在不同工况或者不同试剂作用下的相变过程，形成检测阵列。

步骤六： 检测完成后，清洗检测用具并晒干，关闭装置电源，收好装置。

本实施例中，上述步骤中的装置采用全铝外壳，保证了该检测装置具有良好的抗电磁干扰能力。

本实施例中，上述步骤三中伺服电机11采用直流力矩直流电机，光电编码器12采用圆形编码器。

本实施例中，上述步骤四中采用直接在振荡电路中内建电路计数单元，提高计数精度。

本实施例中，上述步骤五中如需检测不同血液的相变过程，只需更换传感器的一次性塑料软管即可。