一种高精度定容稀释装置的制作方法

本发明涉及溶剂样品定容和稀释领域，特别是涉及一种高精度定容稀释装置。

背景技术：

在实验室样品前处理过程中，将一种溶剂稀释定容到某体积，操作过程中能准确地判定稀释样品离容量瓶刻度位置，并且在稀释至指定刻度时能正确判定样品凹液面和刻度的水平至关重要，因此能够方便用户精确定容并且能自动进样稀释的设备应运而生。

市场上目前常见的稀释设备，如hamilton、interscience等稀释仪都是样品体积和体积的配比稀释，而很多实验稀释需要的却是定容稀释，体积和体积的配比稀释没有考虑到样品与样品间的相似相容性（两种样品混合体积溶液自身体积发生改变），所以很多时候实验室还是采用手工定容的方式来稀释样品。但手工定容的方式中，不同的人稀释结果又不一样，因为不同的人观察刻度不一致、添加样品的进样速度也不一致，导致同一批次的定容稀释重复性较差。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种高精度定容稀释装置，有效减少样品定容稀释过程中的人为误差，提高样品定容稀释的精准度。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高精度定容稀释装置，包括：主控电路板（6）、液面探测模块、样品注入模块和溶液混合模块，所述溶液混合模块包括数个容量瓶（18），所述样品注入模块包括与容量瓶（18）一一对应的曲型进样针（14），所述曲型进样针（14）底部出液口分别延伸至对应的容量瓶（18）中，所述液面探测模块包括红外距离探测器（13）和非接触式红外液面探测模块，所述红外距离探测器（13）分别位于容量瓶（18）开口的上方，所述非接触式红外液面探测模块分别设置在容量瓶（18）的一侧，所述红外距离探测器（13）和非接触式红外液面探测模块分别与主控电路板（6）线性连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述样品注入模块还包括注射器（2）、注射器推注螺杆（3）、步进电机（4）、2位3通切换阀模块（21）、进样管（10）和管路连接头（11），所述2位3通切换阀模块（21）连接设置在注射器（2）的出液口，所述管路连接头（11）设置在曲型进样针（14）的顶部进液口，所述进样管（10）分别连接在对应的2位3通切换阀模块（21）与管路连接头（11）之间，所述注射器推注螺杆（3）与注射器（2）的推注杆相连接而带动推注杆的轴向推注动作，所述步进电机（4）与注射器推注螺杆（3）采用皮带相连接而同时带动多个注射器推注螺杆（3）的旋转工作。

在本发明一个较佳实施例中，所述样品注入模块还包括与2位3通切换阀模块（21）相连接的阀控制电机（20）。

在本发明一个较佳实施例中，所述样品注入模块还包括步进电机驱动（5），所述步进电机驱动（5）线性连接在主控电路板（6）与步进电机（4）之间。

在本发明一个较佳实施例中，所述样品注入模块还包括进样针卡簧（12），所述进样针卡簧（12）套设在曲型进样针（14）上进行固定。

在本发明一个较佳实施例中，所述非接触式红外液面探测模块包括非接触式红外光源发射器（16）和红外光源电路板（15），所述非接触式红外光源发射器（16）分别竖直设置在容量瓶（18）一侧，所述非接触式红外光源发射器（16）位于红外光源电路板（15）上或者与红外光源电路板（15）线性连接，所述红外光源电路板（15）与主控电路板（6）相连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述溶液混合模块还包括旋转混合马达驱动器（17）、容量瓶托盘（22）和旋转混合马达（19），所述容量瓶托盘（22）设置在旋转混合马达（19）上，所述容量瓶（18）分别同心设置在容量瓶托盘（22）上。

在本发明一个较佳实施例中，所述旋转混合马达驱动器（17）连接在旋转混合马达（19）与主控电路板（6）之间。

在本发明一个较佳实施例中，所述高精度定容稀释装置还包括供电电源（8）和电源插座（9），所述主控电路板（6）包括一个电源控制板（7），所述供电电源（8）连接在电源控制板（7）与电源插座（9）之间。

在本发明一个较佳实施例中，所述高精度定容稀释装置还包括液晶触控屏（1）和微型打印机（23），所述液晶触控屏（1）和微型打印机（23）分别与主控电路板（6）线性连接。

本发明的有益效果是：本发明指出的一种高精度定容稀释装置，通过样品注入模块来自动向容量瓶（18）中添加稀释样品，并控制流量大小，利用液面探测模块自动判定容量瓶（18）中样品体积，且能自动获取容量瓶（18）上刻度和液面的位置，确保定容稀释的精度，使用者不再需要人工注入样品，自动化程度高，提供了更快速、更准确的定容稀释方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明一种高精度定容稀释装置一较佳实施例的侧视图；

图2是本发明一种高精度定容稀释装置一较佳实施例的主视图；

图3本发明一种高精度定容稀释装置中液面探测模块的探测工作原理图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图3，本发明实施例包括：

一种高精度定容稀释装置，包括：主控电路板（6）、液面探测模块、样品注入模块和溶液混合模块，所述溶液混合模块包括数个容量瓶（18），所述样品注入模块包括与容量瓶（18）一一对应的曲型进样针（14），所述曲型进样针（14）底部出液口分别延伸至对应的容量瓶（18）中，曲型进样针（14）末端斜指向容量瓶（18）内壁，样品通过曲型进样针（14）注入容量瓶（18）的过程中，样品先接触容量瓶（18）的瓶壁而进行引导式注入，与传统的手工挂壁式注入保持一致，避免溶液间的溅射化学反应。

所述液面探测模块包括红外距离探测器（13）和非接触式红外液面探测模块，所述红外距离探测器（13）分别位于容量瓶（18）开口的上方，所述非接触式红外液面探测模块分别设置在容量瓶（18）的一侧，所述红外距离探测器（13）和非接触式红外液面探测模块分别与主控电路板（6）线性连接，探测电路集成在主控电路板（6）上。通过非接触式液面探测模块先对溶液所处容量瓶（18）内的位置提前预警，再通过红外距离探测器（13）进行精准距离确认，最终保证溶剂液凹面与指定刻度的水平，提升工作效率和稀释精度。

所述样品注入模块还包括注射器（2）、注射器推注螺杆（3）、步进电机（4）、2位3通切换阀模块（21）、进样管（10）和管路连接头（11），所述2位3通切换阀模块（21）连接设置在注射器（2）的出液口，所述管路连接头（11）设置在曲型进样针（14）的顶部进液口，所述进样管（10）分别连接在对应的2位3通切换阀模块（21）与管路连接头（11）之间，

所述样品注入模块还包括与2位3通切换阀模块（21）相连接的阀控制电机（20），利用主控电路板（6）与阀控制电机（20）相连接，自动控制进样管（10）的通断。所述注射器推注螺杆（3）与注射器（2）的推注杆相连接而进行轴向推注动作，把注射器（2）内的溶液添加到容量瓶（18）内。

所述步进电机（4）与注射器推注螺杆（3）采用皮带相连接而同时带动多个注射器推注螺杆（3）的旋转工作，所述样品注入模块还包括步进电机驱动（5），所述步进电机驱动（5）线性连接在主控电路板（6）与步进电机（4）之间，一个步进电机（4）可以带动多个通道的注射器推注螺杆（3）推注注射器（2），实现多通道定容稀释，大大提高了工作效率，保证同比例情况下多个通道样品的定容稀释。

所述样品注入模块还包括进样针卡簧（12），所述进样针卡簧（12）套设在曲型进样针（14）上进行固定，而且调节方便，对不同容量瓶（18）的高度适应性好。

所述非接触式红外液面探测模块包括非接触式红外光源发射器（16）和红外光源电路板（15），所述非接触式红外光源发射器（16）分别竖直设置在容量瓶（18）一侧，所述非接触式红外光源发射器（16）位于红外光源电路板（15）上或者与红外光源电路板（15）线性连接，所述红外光源电路板（15）与主控电路板（6）相连接，把非接触式红外光源发射器（16）和红外光源电路板（15）检测到的信息发送给主控电路板（6）进行处理。

所述溶液混合模块还包括旋转混合马达驱动器（17）、容量瓶托盘（22）和旋转混合马达（19），所述容量瓶托盘（22）设置在旋转混合马达（19）上，所述容量瓶（18）分别同心设置在容量瓶托盘（22）上，所述旋转混合马达驱动器（17）连接在旋转混合马达（19）与主控电路板（6）之间，控制旋转混合马达（19）的旋转，带动容量瓶（18）的旋转，进行充分混合。

所述高精度定容稀释装置还包括供电电源（8）和电源插座（9），所述主控电路板（6）包括一个电源控制板（7），所述供电电源（8）连接在电源控制板（7）与电源插座（9）之间，方便外部供电线路的接入。

所述高精度定容稀释装置还包括液晶触控屏（1）和微型打印机（23），所述液晶触控屏（1）和微型打印机（23）分别与主控电路板（6）线性连接。使用者只需要选择容量瓶，在液晶触控屏（1）上输入容量瓶刻度高度，点击定容稀释，设备自动完成一定样品量的定容稀释，使用者不再需要人工注入样品，不再人为进行视线与凹液面观察，为使用人群提供更快捷、更方便的实验样品定容稀释。使用者可以通过液晶触控屏（1）上的触控程序，进行稀释定容参数设置，还可以将定容稀释的参数数据打印出来记录保存。

本发明的工作原理为：

使用者将容量瓶（18）中添加好母液，之后将容量瓶（18）放在容量瓶托盘（22）上，记录容量瓶的刻度高度，然后使用液晶触控屏（1）操作输入刻度尺寸，启动程序，设备自动控制样品注入模块，推拉注射器（2），将稀释液推注入容量瓶（18）中；

如图3所示，当样品凹液面最高点r被非接触式红外液面探测模块探测到离容量瓶（18）既定刻度只有1-2cm出时，改变样品推注速度，红外距离探测器（13）启动探测凹液面的最低点l值，获取深度参数，然后通过软件进行计算判定凹液面最低点l值与容量瓶（18）刻度高度一致时停止样品注入，然后设备自动启动旋转混合马达（19）带动容量瓶托盘（22）旋转，容量瓶托盘（22）上的容量瓶（18）跟着旋转，使样品进行混合。

综上所述，本发明指出的一种高精度定容稀释装置，自动化程度高，减少了人工成本，提升了同一批次容积的定容稀释控制精度和一致性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。