一种可扩展多功能光电液体测试装置制造方法及图纸

本方明涉及一种可扩展多功能精确光电液体测试系统，包括一个或多个具有封闭环路特性的精确液量传输装置、一个由光源、液池和光电探测器组成的测试装置、一个排液装置以及一个控制系统。该控制系统使得本发明专利技术能够使被检测的液体通过对光的吸收、散射、折射或被测液体被光源所激发的荧光等效应来精确测定液体的某种特性。本发明专利技术具有自动化程度高、测试精度高、易扩展、多功能、结构紧凑、成本低和测试重复性好等特点。

An expandable multifunctional photoelectric liquid testing device

【技术实现步骤摘要】
一种可扩展多功能光电液体测试装置
本专利技术属于光学、机械、电子电路和软件一体化领域，特别是一种通过电子电路等控制系统控制的泵、阀门、光源和光电探测器对被测液体进行精确传输和测试的可扩展多功能光电液体测试系统。
技术介绍
光电测试系统广泛应用于化学分析，生物技术研究和医疗仪器等设备中。在上述的应用中，对于自动化程度高的设备，往往涉及到精确定量的被测液体和辅助化学或生物等各类试剂的传输和有效利用，以及在每次测试结束后对液池中残留废液的清除以保障下次测试的精确性等功能。精确的液量传输一般可采用光机电结合的方法，如光液位传感器与阀门和泵结合使用等技术。在这些技术中，往往会受到传感器的精度，阀门的速度，容器或管道中的残留液体或气泡，试剂的挥发等对传感信号的干扰而产生误差或误操作。在某些使用有毒有害试剂的检测中，系统的安全性和环保性能也是至关重要。另外，由于一种溶液的检测往往涉及到多种试剂和多种检测功能，因此系统能够在不改变基本结构的前提下，容易实现功能的扩展对实际的应用具有重要意义。本专利技术采用一种双阀门组成的液体定量单元以及与所需传输液体的容器组成的一个封闭环路，无需其他传感设备，不仅可减少上述误差或误操作，提高传输液量的精度和使用效率，降低设备成本和提高在使用有毒有害试剂或被测液体时的安全性。另外，本专利技术在精确液量传输和光电测试方面容易做到功能可扩展，大大提高本专利技术的实际利用效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种精度高、重复性好、结构简单、功能易于扩展、安全性高和利于环保的精确光电液体测试装置。本专利技术解决现有技术问题是采取以下技术方案实现的：一种可扩展多功能光电液体测试装置，其特征在于：包括一个或多个精确液量传输装置、一个光电液体探测装置、一个分流装置、一个排液装置、一个第一系统管道、一个第二系统管道、一个第三系统管道以及一个控制系统；所述第一系统管道、第二系统管道、第三系统管道和第四系统管道均具有一个输入端口和一个输出端口；所述分流装置具有一个合流端口、第一分流端口、第二分流端口，或两个以上的分流端口；所述精确液量传输装置的输出端口与所述第一系统管道的输入端口相连接；所述第一系统管道的输出端口与所述分流装置的第一分流端口相连接；所述排液装置的输入端口与所述第二系统管道的输出端口相连接；所述第二系统管道的输入端口与所述分流装置的第二分流端口相连接；所述分流装置的合流端口与所述第三系统管道的输入端口相连接；所述第三系统管道的输出端口与所述光电液体探测装置的输入端口相连接；如果可扩展多功能光电液体测试装置需要增加所述精确液量传输装置，则需要相应增加所述分流装置的分流端口并增加一个系统管道将所述精确液量传输装置的输出端口连接到所述分流装置新增加的分流端口上；如果包括多个所述精确液量传输装置，每一个该装置所传输的液量可以的相同的，也可以是不同的，应根据具体应用设定；所述控制系统分别控制一个或多个所述精确液量传输装置、一个所述光电液体探测装置以及所述排液装置，将所需测试的液体、化学或生物试剂以及校准液等依次输送到所述光电液体探测装置中进行测试、数据分析、数据存储、传输和显示等，并在检测结束后将所述光电液体探测装置中的废弃液体排泄到所述排液装置中来完成测试的全过程。而且，所述精确液量传输装置包括一个第一阀门、一个第二阀门、一个液体容器、一个第一连接管道、一个第二连接管道、一个第三连接管道、一个第四连接管道和一个定量管道、一个第一泵和一个第二泵；所述第一阀门和第二阀门均具有第一端口、第二端口和第三端口；所述第一阀门和第二阀门的第一端口可以通过所述控制系统的控制可以与其第二端口或第三端口相通，当所述第一阀门和第二阀门的第一端口和第二端口相通时，其第一端口和第三端口不通，当所述第一阀门和第二阀门的第一端口和第三端口相通时，其第一端口和第二端口不通；所述第一泵和第二泵均具有一个输入端口和一个输出端口；所述第一连接管道、第二连接管道、第三连接管道、第四连接管道和定量管道均具有一个输入端口和一个输出端口；所述第一泵的输入端口和所述第一连接管道的输出端口连接；所述第一连接管道的输入端口进入所述液体容器并使其接近所述液体容器的底部位置；所述第一泵的输出端口连接所述第二连接管道的输入端口；所述第二连接管道的输出端口连接所述第一阀门的第二端口；所述第一阀门的第一端口与所述定量管道的输入端口连接；所述定量管道的输出端口与所述第二阀门的第一端口连接；所述第二阀门的第二端口与所述第三连接管道的输入端口相连接；所述第三管道的输出端口与所述第二泵的输入端口连接；所述第二阀门的第三端口与所述第四连接管道的输入端口相连接；所述第四连接管道的输出端口进入所述液体容器并使其接近所述容器的顶部并位于该容器中溶液的上方，但不接触溶液；所述定量管道内的所能容纳的液体的体积决定所述精确液量传输装置一次可输送的液量，因此可以通过改变所述定量管道内的体积来改变所述精确液量传输装置每一次可输送的精确液量；所述液体容器可以将所述第一连接管道的输入端口和第四管道的输出端口封闭在所述容器中，所述容器也可以是非封闭式的。而且，所述光电探测装置包括一个或多个光源、一个液池、一个或多个测试光电探测器、一个光源光电探测器；所述光源可以根据具体应用的需要选择波长、输出光发散角、光谱线宽、偏振态、连续或脉冲输出光工作和输出光功率强度等参数；所述液池可以是圆柱形或是方形的，其底部呈漏斗状并在底部中心位置有一个出口使得被检测液体在测试结束后能够被排泄干净，其顶部有一个透气小孔，该小孔可以通过一个受控制的阀门来控制其打开或关闭；所述测试光电探测器和所述光源位于所述液池的相对的两侧，使所述光源发出的光穿过所述液池后被所述测试光电探测器接收且其接收面基本垂直于所述光源的中心光束的光线方向；所述测试光电探测器可以位于所述光源的侧面，使所述光源发出的光穿过所述液池后所激发的荧光、散射光以及折射光被所述光电探测器接收且其接收面基本平行于所述光源的中心光束的光线方向。在采用多个光源和多个测试光电探测器时，其所述光源和所述测试光电探测器的相对位置以每个光电探测器能最大限度地探测到所述光源透过所述液池中的液体的透射、发散、折射或被所述液池中溶液激发的荧光为准，所述光源光电探测器位于所述光源的同一侧，用于检测所述光源的光强，其接收面可以平行于所述光源的中心光束的光线方向或与所述光源的中心光束的光线方向成一定的夹角。而且，所述排液装置包括一个排液泵、一个排液管道和一个排液容器；所述排液泵具有一个输入端口、一个输出端口；所述排液管道具有一个输入端口和一个输出端口；所述排液泵的输出端口与所述排液管道的输入端口相连接；所述排液管道的输出端口进入所述排液容器中。而且，所述控制系统包括一个系统控制电路、一个或多个所述精确液量传输装置的驱动电路、一个或多个所述光电探测装置的驱动电路和一个所述排液装置的驱动电路；所述系统控制电路包括一个可编程中央处理器CPU的数字和模拟电路；所述系统控制电路通过控制所述精确液量传输装置的驱动电路、所述光电液体探测装置的驱动电路以及所述排液装置的驱动电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可扩展多功能光电液体测试装置，其特征在于：包括一个或多个精确液量传输装置、一个光电液体探测装置、一个分流装置、一个排液装置、一个第一系统管道、一个第二系统管道、一个第三系统管道以及一个控制系统；所述第一系统管道、第二系统管道、第三系统管道和第四系统管道均具有一个输入端口和一个输出端口；所述分流装置具有一个合流端口、第一分流端口、第二分流端口，或两个以上的分流端口；所述精确液量传输装置的输出端口与所述第一系统管道的输入端口相连接；所述第一系统管道的输出端口与所述分流装置的第一分流端口相连接；所述排液装置的输入端口与所述第二系统管道的输出端口相连接；所述第二系统管道的输入端口与所述分流装置的第二分流端口相连接；所述分流装置的合流端口与所述第三系统管道的输入端口相连接；所述第三系统管道的输出端口与所述光电液体探测装置的输入端口相连接；如果可扩展多功能光电液体测试装置需要增加所述精确液量传输装置，则需要相应增加所述分流装置的分流端口并增加一个系统管道将所述精确液量传输装置的输出端口连接到所述分流装置新增加的分流端口上；如果包括多个所述精确液量传输装置，每一个该装置所传输的液量可以的相同的，也可以是不同的，应根据具体应用设定；所述控制系统分别控制一个或多个所述精确液量传输装置、一个所述光电液体探测装置以及所述排液装置，将所需测试的液体、化学或生物试剂以及校准液等依次输送到所述光电液体探测装置中进行测试、数据分析、数据存储、传输和显示等，并在检测结束后将所述光电液体探测装置中的废弃液体排泄到所述排液装置中来完成测试的全过程。/n...

【技术特征摘要】
1.一种可扩展多功能光电液体测试装置，其特征在于：包括一个或多个精确液量传输装置、一个光电液体探测装置、一个分流装置、一个排液装置、一个第一系统管道、一个第二系统管道、一个第三系统管道以及一个控制系统；所述第一系统管道、第二系统管道、第三系统管道和第四系统管道均具有一个输入端口和一个输出端口；所述分流装置具有一个合流端口、第一分流端口、第二分流端口，或两个以上的分流端口；所述精确液量传输装置的输出端口与所述第一系统管道的输入端口相连接；所述第一系统管道的输出端口与所述分流装置的第一分流端口相连接；所述排液装置的输入端口与所述第二系统管道的输出端口相连接；所述第二系统管道的输入端口与所述分流装置的第二分流端口相连接；所述分流装置的合流端口与所述第三系统管道的输入端口相连接；所述第三系统管道的输出端口与所述光电液体探测装置的输入端口相连接；如果可扩展多功能光电液体测试装置需要增加所述精确液量传输装置，则需要相应增加所述分流装置的分流端口并增加一个系统管道将所述精确液量传输装置的输出端口连接到所述分流装置新增加的分流端口上；如果包括多个所述精确液量传输装置，每一个该装置所传输的液量可以的相同的，也可以是不同的，应根据具体应用设定；所述控制系统分别控制一个或多个所述精确液量传输装置、一个所述光电液体探测装置以及所述排液装置，将所需测试的液体、化学或生物试剂以及校准液等依次输送到所述光电液体探测装置中进行测试、数据分析、数据存储、传输和显示等，并在检测结束后将所述光电液体探测装置中的废弃液体排泄到所述排液装置中来完成测试的全过程。


2.根据权利要求1所述的一种可扩展多功能光电液体测试装置，其特征在于：所述精确液量传输装置包括一个第一阀门、一个第二阀门、一个液体容器、一个第一连接管道、一个第二连接管道、一个第三连接管道、一个第四连接管道和一个定量管道、一个第一泵和一个第二泵；所述第一阀门和第二阀门均具有第一端口、第二端口和第三端口；所述第一阀门和第二阀门的第一端口可以通过所述控制系统的控制可以与其第二端口或第三端口相通，当所述第一阀门和第二阀门的第一端口和第二端口相通时，其第一端口和第三端口不通，当所述第一阀门和第二阀门的第一端口和第三端口相通时，其第一端口和第二端口不通；所述第一泵和第二泵均具有一个输入端口和一个输出端口；所述第一连接管道、第二连接管道、第三连接管道、第四连接管道和定量管道均具有一个输入端口和一个输出端口；所述第一泵的输入端口和所述第一连接管道的输出端口连接；所述第一连接管道的输入端口进入所述液体容器并使其接近所述液体容器的底部位置；所述第一泵的输出端口连接所述第二连接管道的输入端口；所述第二连接管道的输出端口连接所述第一阀门的第二端口；所述第一阀门的第一端口与所述定量管道的输入端口连接；所述定量管道的输出端口与所述第二阀门的第一端口连接；所述第二阀门的第二端口与所述第三连接管道的输入端口相连接；所述第三管...

【专利技术属性】
技术研发人员：高培良，
申请(专利权)人：天津奇谱光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12