专利名称：用于液体体积精确定量的计量方法及计量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种计量装置，尤其是涉及一种用于液体体积精确定量的计量装置，及该计量装置的计量方法。
背景技术：
在临床检验仪器上，在计算该样本中的某种物质的浓度时，需要准确的测算一部分液体样本的体积。而这个精度对试验的结果有着很大的影响，任何细微的偏差都可能造成性能的完全改变或者达不到期望目标，因而精确测量液体样本体积是十分必要的。如今在采用绝对定量法的技术方案中，业内比较常用的方式大致分为:手动测试管道尺寸计算出相关体积，忽略管路的来料公差，默认管路中的样本体积是一致的；或者选用体积计量管路外加配合2个距离相对固定的液位传感器来实现。公知的既是对需测量的液体在某一动力作用下，如实施的某一压力差下，所测液体流动经过体积计量管；当液面经过起始位传感器时，触发传感器发出信号，开始计量体积，当液面流到终止位传感器时,触发传感器发出信号停止计量；此两信号间完成的计量既是所测液体的计量体积。由于各计量模块间的两液位传感器距离装配误差以及体积计量管内截面一致性误差，很难保证每个体积计量模块间所计量液体体积相差在一个较高精度范围内，若需提高设备的测量精度，就需对每个体积计量模块所计量实际液体体积进行测量，而依据实际值带入到机器中进行修正。公开号CN 1779421A的中国专利申请公开了一种液路体积计量方式，对每个体积计量模块所计量实际液体体积进行测量。但是，该技术方案存在如下缺陷:
1、由于各计量模块间的两液位传感器距离装配误差以及体积计量管内截面一致性误差，很难保证每个体积计量模块间所计量液体体积相差在一个较高精度范围内，容易造成同一个样本在不同的设备上测量时，由于计量体积的不一致，结果产生偏差的现象。2、该技术方案要求体积计量管与检测器之间严格可靠，各体积计量模块间所计量液体体积相差有个公差范围限制，这就限制体积计量管的材料与直径，尤其内径截面有一致性要求，对于微小管径的体积计量管或者软管不适用。由于对体积计量管的选型及控制要求较高，相应带来体积计量管成本高、可供选择范围窄。
发明内容
本发明提出一种用于液体体积精确定量的计量装置，及该计量装置的计量方法，以解决目前体积计量装置存在误差大、通用性较差等缺陷的技术问题。本发明采用如下技术方案实现:一种用于液体体积精确定量的计量装置，其包括:体积计量管；设置在体积计量管的进液口位置的起始位液面检测器；在体积计量管上沿管道直径方向上设置至少I个可位置移动的位置调节器；固定在位置调节器上的终止位液面检测器。其中，所述计量装置还包括:具有一容纳槽的卡座，体积计量管贯穿连接卡座，而起始位液面检测器固定在卡座的容纳槽中。其中，所述计量装置还包括:由底板、分别固定在底板两端的两个支架组成的固定架，位置调节器设置在两个支架之间的体积计量管上。其中，位置调节器滑动连接固定架的底板，且位置调节器于体积计量标定后锁固在固定架的底板上。其中，位置调节器上设置一个容纳槽，而终止位液面检测器固定设置在位置调节器的容纳槽之中。其中，起始位液面检测器、终止位液面检测器均为光耦，且光耦的发光器和受光器分别设置在体积计量管的两相对侧面，而受光器的输出端连接微控制器。另外，本发明还公开一种用于液体体积精确定量的计量方法，其包括:
在体积计量管的进液口位置的起始位液面检测器，在体积计量管上沿管道直径方向上设置至少I个可位置移动的位置调节器，在位置调节器上设置终止位液面检测器；
通过预先的体积计量标定操作，预先标定介于起始位液面检测器与终止位液面检测器之间的体积计量管中样本液体的体积。其中，预先的体积计量标定操作的步骤包括:
利用微处理器来控制液体 注入装置向体积计量管内注入样本液体，当样本液体截面运行到初始位液位检测器时，触发起始位液位检测器发出检测信号提示体积计量开始；
由微处理器控制向体积计量管继续注入定量的液体，停止动作，此时液面停留在一个固定位置，调节终止位液位检测器在体积计量管上的位置，使终止位液位检测器的出发检测信号的临界位置；
将位置调节器的位置固定。其中，起始位液面检测器固定在卡座的容纳槽中，终止位液面检测器固定在位置调节器的容纳槽中。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
1、本发明采用检测体积计量管中样本液体的终止位检测器在体积计量管上的位置可调节，用来补偿体积计量管的内径的公差以及各部件的安装位置的误差，可以最大限度的减少因为加工公差或者装配误差造成的差异，从而使加样液体体积的精确度更为可靠，提高整机设备的相关性能，并且与整机的其它模块彻底分开，模块的互换性与兼容性更加可
O2、本发明不用考虑体积计量管的材料、尺寸以及放置的方式带来的差异风险，对于各种材料，尺寸的体积计量管均可适用，只需适当改换卡座或者液位检测器的尺寸或者型号，具有较佳的通用性。3、本发明中起始位液面检测器、终止位液面检测传感器与体积计量管的相对固定方式更为可靠、合理，从结构上避免了由于安装或者加工误差导致的检测器光藕不触发或者误触发的风险。4、本发明提出的计量装置的实用性更强，整个体积计量模块标定完成后，可以装配于任何适用的机器设备上直接使用，无须再调节任何参数，减少了维护，维修的繁杂程度。
图1是本发明计量装置的结构示意 图2是计量装置的控制系统示意 图3是本发明一个实施例的结构示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明提出的一种用于液体体积精确定量的计量装置，该计量装置包括:具有进液口 11的体积计量管I;设置在体积计量管I上临近进液口 11位置的起始位液面检测器2，该起始位液面检测器2固定在卡座3上，而体积计量管I贯穿卡座3，且该卡座3上具有一容纳槽31，起始位液面检测器2设置在容纳槽31中；至少I个沿体积计量管I的管道直径方向上可位置移动的位置调节器4，其可以通过螺钉锁固在固定架5上；在位置调节器4的容纳槽41中设置终止位液面检测器6。其中，固定架5包括底板51、两个分别固定在底板51两端的支架52。体积计量管I的一部分位于两个支架52之间，用来将体积计量管I的管路校准出一段用来调节的直线长度，此段直线长度亦即位置调节器4的位置调节范围，以体积计量管I的极限公差再加上适当的余量来设计，保证位置调节器4的顺利调节和调节的有效性。体积计量管I也贯穿位置调节器4，而位置调节器4上沿着体积计量管I滑动位置以确定体积计量管I中需要的定量体积。当定量体积完成后，利用螺钉将位置调节器4锁固在固定架5的底板51上。在一个优选实施例中，起始位液面检测器2、终止位液面检测器6均为光耦，且光耦的发光器和受光器分别设置在体积计量管I的两相对侧面。这样，当体积计量管I内有液体时，发光器发出的光线被阻挡，使受光器无法检测到光线，从而光耦检测信号。结合图2所示，计量装置的控制系统包括:起始位液面检测器2、终止位液面检测器6均连接微处理器；以及连接微处理器，由微处理器发出控制信号控制向体积计量管I内注入样本液体或从体积计量管I内回抽样本液体的液体注入装置。通过预先的体积标定，将每一个计量装置上的体积计量管I标定为一个我们需要的定量的体积，标定完成后，将位置调节器4固定锁死在固定架5的底板51上。这样这个计量装置就可以作为一个整体的模块随意使用，如图3所示装将图1所示的计量装置安装在模块底板8上。对于每个计量装置的参数也不需要调整修改，所有的测试都可以使用统一的分母来进行计算，减少了理论计算过程对测试结果的影响。具体来说，对计量装置进行体积计量标定的方法如下:
步骤一、利用微处理器来控制液体注入装置向体积计量管I内注入样本液体，当样本液体截面运行到初始位液位检测器2时，触发起始位液位检测器2动作，提示体积计量开始。步骤二、由微处理器控制向体积计量管继续注入定量的液体，停止动作，此时液面停留在一个固定位置。步骤三、此时调节终止位液位检测器6的位置:首先将体积计量管I终止位液面所在位置放置于可调节区域内，两端利用支架51来简单固定校直，然后调整位置调节器4使终止液面处于终止位液位检测器6的出发检测信号的临界位置，利用螺丝将位置调节器4固定在固定架5的底板51上，控制液体注入装置将样本液体回吸，使液面退回到初始位检测器2以后。步骤四、然后重复步骤一和步骤二的动作，检查确认终止位液位检测器6是否处于临界触发位置，确认正确后，则体积计量标定过程完成。综上，本发明可以实现按所需计量体积可进行液体体积标定调节，且体积计量管并不局限于硬管，并可消除体积计量管来料公差以及装配误差导致的体积计量不准确，具有实现低成本、易选型、易制造等诸多优点。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于液体体积精确定量的计量装置，其特征在于，所述计量装置包括:体积计量管；设置在体积计量管的进液口位置的起始位液面检测器；在体积计量管上沿管道直径方向上设置至少I个可位置移动的位置调节器；固定在位置调节器上的终止位液面检测器。
2.根据权利要求1所述用于液体体积精确定量的计量装置，其特征在于，所述计量装置还包括:具有一容纳槽的卡座，体积计量管贯穿连接卡座，而起始位液面检测器固定在卡座的容纳槽中。
3.根据权利要求1所述用于液体体积精确定量的计量装置，其特征在于，所述计量装置还包括:由底板、分别固定在底板两端的两个支架组成的固定架，位置调节器设置在两个支架之间的体积计量管上。
4.根据权利要求3所述用于液体体积精确定量的计量装置，其特征在于，位置调节器滑动连接固定架的底板，且位置调节器于体积计量标定后锁固在固定架的底板上。
5.根据权利要求1所述用于液体体积精确定量的计量装置，其特征在于，位置调节器上设置一个容纳槽，而终止位液面检测器固定设置在位置调节器的容纳槽之中。
6.根据权利要求1-5任何一项所述用于液体体积精确定量的计量装置，其特征在于，起始位液面检测器、终止位液面检测器均为光耦，且光耦的发光器和受光器分别设置在体积计量管的两相对侧面，而受光器的输出端连接微控制器。
7.一种用于液体体积精确定量的计量方法，其特征在于，所述方法包括: 在体积计量管的进液口位置的起始位液面检测器，在体积计量管上沿管道直径方向上设置至少I个可位置移动的位置调节器，在位置调节器上设置终止位液面检测器； 通过预先的体积计量标定操作，预先标定介于起始位液面检测器与终止位液面检测器之间的体积计量管中样本液体的体积。
8.根据权利要求7任何一项所述用于液体体积精确定量的计量方法，其特征在于，预先的体积计量标定操作的步骤包括: 利用微处理器来控制液体注入装置向体积计量管内注入样本液体，当样本液体截面运行到初始位液位检测器时，触发起始位液位检测器发出检测信号提示体积计量开始； 由微处理器控制向体积计量管继续注入定量的液体，停止动作，此时液面停留在一个固定位置，调节终止位液位检测器在体积计量管上的位置，使终止位液位检测器的出发检测信号的临界位置； 将位置调节器的位置固定。
9.根据权利要求7任何一项所述用于液体体积精确定量的计量方法，其特征在于，起始位液面检测器固定在卡座的容纳槽中，终止位液面检测器固定在位置调节器的容纳槽中。
10.根据权利要求7或8或9所述用于液体体积精确定量的计量方法，其特征在于，起始位液面检测器、终止位液面检测器均为光耦，且光耦的发光器和受光器分别设置在体积计量管的两相对侧面，而受光器的输出端连接微控制器。
全文摘要
本发明公开一种用于液体体积精确定量的计量装置及方法。其中，所述计量装置包括体积计量管；设置在体积计量管的进液口位置的起始位液面检测器；在体积计量管上沿管道直径方向上设置至少1个可位置移动的位置调节器；固定在位置调节器上的终止位液面检测器。本发明可以实现按所需计量体积进行液体体积标定调节，且体积计量管并不局限于硬管，并可消除体积计量管来料公差以及装配误差导致的体积计量不准确，具有实现低成本、易选型和易制造等诸多优点。
文档编号G01F23/292GK103185619SQ201110446849
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者姚福立, 陆峰, 倪超强 申请人:深圳市蓝韵实业有限公司