本發(fā)明涉及檢測(cè)分析,具體地涉及檢測(cè)設(shè)備和用于檢測(cè)設(shè)備的計(jì)量管、計(jì)量裝置及其計(jì)量方法。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,人類的進(jìn)步,環(huán)境污染問題卻逐漸加劇了,其中,水資源是人類賴以生存的寶貴財(cái)富,因此,水質(zhì)檢測(cè)就顯得尤為重要。
目前水質(zhì)分析的環(huán)保監(jiān)控檢測(cè)設(shè)備的工作過(guò)程通常采用“水樣與試劑混合-反應(yīng)-檢測(cè)”的分析流程:儀器先依次將待測(cè)水樣與其他反應(yīng)試劑通過(guò)計(jì)量裝置定量的注入反應(yīng)容器,混合均勻后在一定條件下進(jìn)行反應(yīng),最后通過(guò)比色法、滴定法或電極法等原理進(jìn)行檢測(cè),確定水樣待測(cè)指標(biāo)的濃度。
在計(jì)量時(shí),水樣與反應(yīng)試劑中難免會(huì)出現(xiàn)氣泡,但是氣泡的存在影響了計(jì)量裝置的計(jì)量精度,這一情況在0.1-0.6毫升微液量進(jìn)液的情況下尤為突出,甚至導(dǎo)致現(xiàn)有裝置進(jìn)液精度誤差大于2%而不可用?,F(xiàn)有技術(shù)中的存在兩種計(jì)量裝置,其中一者為管徑較大的計(jì)量管,由于其橫截面較大,因此使用液位高度來(lái)計(jì)量微液量液體體積時(shí)誤差大,而且計(jì)量管只能垂直安裝;此外,該種計(jì)量管使得管壁上殘留較多的液膜甚至液珠,也影響計(jì)量管的測(cè)量精度。另一種是管徑較小的計(jì)量管,該方法雖然橫截面積小,但因?yàn)槠涔軓郊?xì)小,一旦水樣與反應(yīng)試劑中混入氣泡,則氣泡很難排出,氣泡的存在使得計(jì)量裝置虛報(bào)了計(jì)量液體的總體積,影響計(jì)量精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種檢測(cè)設(shè)備及計(jì)量管、計(jì)量裝置及其計(jì)量方法,該計(jì)量裝置能夠排出氣泡,保證計(jì)量裝置在微液量計(jì)量下的計(jì)量取液精度。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明一方面提供一種用于檢測(cè)設(shè)備的計(jì)量管,該計(jì)量管內(nèi)設(shè)有內(nèi)徑增大的增容腔。
優(yōu)選地,所述計(jì)量管包括主體部和連接于所述主體部的增容部,所述增容腔限定在所述增容部中。
優(yōu)選地,所述主體部的內(nèi)徑為0.1mm-5.0mm,優(yōu)選為0.5mm-2mm;并且/或者,所述增容腔的最大內(nèi)徑大于5mm,優(yōu)選大于等于8mm。
優(yōu)選地,所述增容腔包括圓柱部和位于所述圓柱部?jī)啥说膱A錐過(guò)渡部。
優(yōu)選地,該計(jì)量管包括增容管段、第一管段和第二管段,所述增容管段包括所述增容腔和位于所述增容腔兩端的第一連接口和第二連接口,所述第一管段與所述第一連接口相連,所述第二管段與所述第二連接口相連。
優(yōu)選地,所述第一連接口和所述第二連接口內(nèi)均設(shè)有向內(nèi)延伸的臺(tái)階部。
優(yōu)選地,所述第一管段的端面抵接于所述第一連接口內(nèi)的臺(tái)階部,并通過(guò)第一密封連接套過(guò)盈連接;所述第二管段的端面抵接于所述第二連接口內(nèi)的臺(tái)階部,并通過(guò)第二密封連接套過(guò)盈連接。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供一種用于檢測(cè)設(shè)備的計(jì)量裝置,所述計(jì)量裝置包括第一預(yù)定液位檢測(cè)器、第二預(yù)定液位檢測(cè)器和所述的用于檢測(cè)設(shè)備的計(jì)量管,所述第一預(yù)定液位檢測(cè)器設(shè)置在所述第一管段上,所述第二預(yù)定液位檢測(cè)器設(shè)置在所述第二管段上,所述第一預(yù)定液位檢測(cè)器的計(jì)量液位大于所述第二預(yù)定液位檢測(cè)器的計(jì)量液位。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面提供一種檢測(cè)設(shè)備包括雙向驅(qū)動(dòng)器、多通道選向閥和反應(yīng)容器,該檢測(cè)設(shè)備還包括所述的用于檢測(cè)設(shè)備的計(jì)量裝置以及分別連接于所述多通道選向閥的第一管道和多根第二管道,多根所述第二管道分別用于連通水樣和多種檢測(cè)試劑,所述第一管段還與所述多通道選向閥相連,所述多通道選向閥通過(guò)所述第一管道與所述反應(yīng)容器相連,所述第二管段還與所述雙向驅(qū)動(dòng)器的一端相連,所述雙向驅(qū)動(dòng)器的另一端與外部大氣相通。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面提供一種使用所述的用于檢測(cè)設(shè)備的計(jì)量裝置的計(jì)量方法,其特征在于,該方法包括:
s1:將液體從所述第一管段進(jìn)入所述計(jì)量管中,并且使進(jìn)入所述計(jì)量管的液體均進(jìn)入所述增容腔中進(jìn)行消泡;
s2:當(dāng)計(jì)量的液體的量大于所述第一預(yù)定液位檢測(cè)器的計(jì)量液位時(shí),使消泡后的液體全部回落至所述第一管段,然后通過(guò)所述第一預(yù)定液位檢測(cè)器計(jì)量出所需液體的量;
當(dāng)計(jì)量的液體的量大于所述第二預(yù)定液位檢測(cè)器的計(jì)量液位時(shí),使消泡后的液體直接進(jìn)入所述第二管段,通過(guò)所述第二預(yù)定液位檢測(cè)器計(jì)量出所需液體的量;
s3:將計(jì)量后的液體通過(guò)所述第一管段排出。
通過(guò)上述技術(shù)方案,本發(fā)明通過(guò)在計(jì)量管中設(shè)置增容腔,使得水樣和反應(yīng)試劑中的氣泡能夠在增容腔內(nèi)排出,以減氣泡對(duì)計(jì)量管的計(jì)量結(jié)果的影響,保證在微液量計(jì)量下計(jì)量管的計(jì)量取液精度。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的用于檢測(cè)設(shè)備的計(jì)量管的剖視圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的用于檢測(cè)設(shè)備的計(jì)量管的局部放大圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的用于檢測(cè)設(shè)備的計(jì)量裝置的主視圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的用于控檢測(cè)設(shè)備的計(jì)量裝置的剖視圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的檢測(cè)設(shè)備的立體圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的檢測(cè)設(shè)備的主視圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1計(jì)量管2增容腔
3第一預(yù)定液位檢測(cè)器4第二預(yù)定液位檢測(cè)器
5雙向驅(qū)動(dòng)器6多通道選向閥
7反應(yīng)容器8第一管道
9第二管道
11增容管段12第一管段
13第二管段14第一密封連接套
15第二密封連接套
21圓柱部22圓錐過(guò)渡部
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
在本發(fā)明中,在未作相反說(shuō)明的情況下,通常是針對(duì)附圖所示的方向而言的或者是針對(duì)豎直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置關(guān)系描述用詞;方位詞如“內(nèi)、外”通常指的是增容腔2的內(nèi)外。
在計(jì)量時(shí),水樣與反應(yīng)試劑中難免會(huì)出現(xiàn)氣泡,但是氣泡的存在影響了計(jì)量裝置的計(jì)量精度?,F(xiàn)有技術(shù)中的存在兩種計(jì)量裝置,其中一者為管徑較大的計(jì)量管,由于其橫截面較大,因此使用液位高度來(lái)計(jì)量微液量液體體積時(shí)誤差大,而且計(jì)量管只能垂直安裝;此外,該種計(jì)量管使得管壁上殘留較多的液膜甚至液珠,也影響計(jì)量管的測(cè)量精度。另一種是管徑較小的計(jì)量管,該方法雖然橫截面積小,但因?yàn)槠涔軓郊?xì)小,一旦水樣與反應(yīng)試劑中混入氣泡,則氣泡很難排出,氣泡的存在使得計(jì)量裝置虛報(bào)了計(jì)量液體的總體積,影響計(jì)量取液精度。
參見圖1和圖2,一種用于檢測(cè)設(shè)備的計(jì)量管1,該計(jì)量管1內(nèi)設(shè)有內(nèi)徑增大的增容腔2。本發(fā)明通過(guò)在計(jì)量管1中設(shè)置增容腔2,使得水樣和反應(yīng)試劑中的氣泡能夠在增容腔2內(nèi)排出,以減氣泡對(duì)計(jì)量管1的計(jì)量結(jié)果的影響,保證在微液量計(jì)量下計(jì)量管1的計(jì)量取液精度。
優(yōu)選地,計(jì)量管1包括主體部和連接于所述主體部的增容部,增容腔2限定在所述增容部中。其中,主體部的內(nèi)徑為0.1mm-5.0mm,優(yōu)選為0.5mm-2mm;并且/或者,增容腔2的最大內(nèi)徑大于5mm,優(yōu)選大于等于8mm。本發(fā)明通過(guò)將計(jì)量管1的主體部的內(nèi)徑設(shè)計(jì)為比現(xiàn)有技術(shù)中的計(jì)量管的內(nèi)徑還要小,以減少殘留在計(jì)量管1的管壁上的液體量,保證計(jì)量管1的計(jì)量精度。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該能夠理解的是,主體部和增容腔2的最大內(nèi)徑可以根據(jù)具體情況而進(jìn)行設(shè)計(jì)。
為了進(jìn)一步確保計(jì)量管1的計(jì)量精度,參見圖1至圖6,優(yōu)選地,增容腔2包括圓柱部21和位于圓柱部21兩端的圓錐過(guò)渡部22。圓錐過(guò)渡部22使得液體易于液體的流入和流出,圓柱部21直接與計(jì)量管1的主體部連接相比,減少殘留在計(jì)量管1的管壁上的液體量。由于圓柱部21直接與計(jì)量管1的主體部連接,則會(huì)形成臺(tái)階結(jié)構(gòu),可能會(huì)在該臺(tái)階結(jié)構(gòu)處殘留液體,導(dǎo)致計(jì)量管1的結(jié)果不準(zhǔn)確。
在本發(fā)明中,計(jì)量管1可以為一體式管,也可以為分段式管。優(yōu)選地,在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,參見圖1至圖6,計(jì)量管1包括增容管段11、第一管段12和第二管段13,增容管段11包括增容腔2和位于增容腔2兩端的第一連接口和第二連接口,第一管段12與第一連接口相連,第二管段13與第二連接口相連。通過(guò)將計(jì)量管1設(shè)置為分段式,能夠降低計(jì)量管1制造的工藝難度。并且當(dāng)計(jì)量管1的局部損壞時(shí),或者當(dāng)需要更換不同尺寸的增容管段11時(shí),僅需要進(jìn)行局部更換即可,避免了整體更換計(jì)量管1。
增容管段11與第一管段12和第二管段13的連接方式有多種。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中,參見圖1和圖2,第一連接口和第二連接口內(nèi)均設(shè)有向內(nèi)延伸的臺(tái)階部。當(dāng)?shù)谝还芏?2插入第一連接口時(shí),為了防止第一管段12插入的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),通過(guò)臺(tái)階部限制第一管段12插入的長(zhǎng)度。即通過(guò)第一管段12的端面抵接于第一連接口內(nèi)的臺(tái)階部來(lái)限制第一管段12插入的長(zhǎng)度。同理,當(dāng)?shù)诙芏?3插入第二連接口時(shí),為了防止第二管段13插入的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),通過(guò)臺(tái)階部限制第二管段13插入的長(zhǎng)度。即通過(guò)第二管段13的端面抵接于第二連接口內(nèi)的臺(tái)階部來(lái)限制第二管段13插入的長(zhǎng)度。
為了進(jìn)一步確保第一管段12與第一連接口之間以及第二管段13與第二連接口之間的密封性和連接可靠性。特別地,第一管段12的端面抵接于所述第一連接口內(nèi)的臺(tái)階部,并通過(guò)第一密封連接套14過(guò)盈連接;第二管段13的端面抵接于第二連接口內(nèi)的臺(tái)階部,并通過(guò)第二密封連接套15過(guò)盈連接。由于全氟橡膠護(hù)套能夠耐腐蝕,耐高溫,因此,優(yōu)選地,第一密封連接套14和第二密封連接套15均為全氟橡膠護(hù)套。
參見圖3和圖4,顯示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的用于檢測(cè)設(shè)備的計(jì)量裝置,所述計(jì)量裝置包括第一預(yù)定液位檢測(cè)器3、第二預(yù)定液位檢測(cè)器4和所述的用于檢測(cè)設(shè)備的計(jì)量管1,第一預(yù)定液位檢測(cè)器3設(shè)置在第一管段12上,第二預(yù)定液位檢測(cè)器4設(shè)置在第二管段13上,第一預(yù)定液位檢測(cè)器3的計(jì)量液位大于第二預(yù)定液位檢測(cè)器4的計(jì)量液位。第一預(yù)定液位檢測(cè)器3和第二預(yù)定液位檢測(cè)器4的計(jì)量液位可以根據(jù)具體情況設(shè)定。通過(guò)將第一預(yù)定液位檢測(cè)器3設(shè)置在第一管段12上,第二預(yù)定液位檢測(cè)器4設(shè)置在第二管段13上,使得可以計(jì)量較大體積和較小體積的液體。
參見圖5和圖6,顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的檢測(cè)設(shè)備。檢測(cè)設(shè)備包括雙向驅(qū)動(dòng)器5、多通道選向閥6和反應(yīng)容器7,該檢測(cè)設(shè)備還包括所述的用于檢測(cè)設(shè)備的計(jì)量裝置以及分別連接于多通道選向閥6的第一管道8和多根第二管道9,多根第二管道9分別用于連通水樣和多種檢測(cè)試劑,第一管段12還與多通道選向閥6相連,多通道選向閥6通過(guò)第一管道8與反應(yīng)容器7相連,第二管段13還與雙向驅(qū)動(dòng)器5的一端相連,雙向驅(qū)動(dòng)器5的另一端與外部大氣相通。啟動(dòng)雙向驅(qū)動(dòng)器5,操作多通道選向閥6與多根第二管道9中的一根連通,并通過(guò)雙向驅(qū)動(dòng)器5將該第二管道9連通的液體泵送至計(jì)量裝置中進(jìn)行計(jì)量。再操作多通道選向閥6與第一管道8連通,使得計(jì)量后的液體再通過(guò)雙向驅(qū)動(dòng)器5泵送至反應(yīng)容器7中,以完成一次液體加入反應(yīng)容器7中。通過(guò)重復(fù)上述操作,并且操作多通道選向閥6與多根第二管道9中的不同的第二管道9連通,以分別將該第二管道9連通的液體加入反應(yīng)容器7中。
在本發(fā)明中,雙向驅(qū)動(dòng)器5優(yōu)選為蠕動(dòng)泵;多通道選向閥是具有一個(gè)公共端口和若干分配端口的流體器件,在控制系統(tǒng)的作用下,其公共端口可與也只能與分配端口中的一個(gè)連通。在本發(fā)明中,該流體器件也可以是其他具備上述功能的流體器件或器件的組合,例如由多個(gè)兩通截止閥組成的具有一個(gè)公共端口的連排閥。
下面具體描述本發(fā)明提供的使用所述的用于檢測(cè)設(shè)備的計(jì)量裝置的計(jì)量方法,該方法包括:
s1:將液體從第一管段12進(jìn)入計(jì)量管1中,并且使進(jìn)入計(jì)量管1的液體均進(jìn)入增容腔2中進(jìn)行消泡;
s2:當(dāng)計(jì)量的液體的量大于第一預(yù)定液位檢測(cè)器3的計(jì)量液位時(shí),使消泡后的液體全部回落至第一管段12,然后通過(guò)第一預(yù)定液位檢測(cè)器3計(jì)量出所需液體的量;
當(dāng)計(jì)量的液體的量大于第二預(yù)定液位檢測(cè)器4的計(jì)量液位時(shí),使消泡后的液體直接進(jìn)入第二管段13,通過(guò)第二預(yù)定液位檢測(cè)器4計(jì)量出所需液體的量;
s3:將計(jì)量后的液體通過(guò)第一管段12排出。
其中,對(duì)于計(jì)量的液體的量大于第二預(yù)定液位檢測(cè)器4的計(jì)量液位的情況,也可以通過(guò)第一預(yù)定液位檢測(cè)器3多次計(jì)量來(lái)完成。
綜上所述,本發(fā)明通過(guò)在計(jì)量管1中設(shè)置增容腔2,使得水樣和反應(yīng)試劑中的氣泡能夠在增容腔2內(nèi)排出,以減氣泡對(duì)計(jì)量管1的計(jì)量結(jié)果的影響,優(yōu)選地,通過(guò)將計(jì)量管1的主體部的內(nèi)徑設(shè)計(jì)為比現(xiàn)有技術(shù)中的計(jì)量管的內(nèi)徑還要小,不僅減少殘留在計(jì)量管1的管壁上的液體量,保證計(jì)量管的周轉(zhuǎn)微液量時(shí)的取液精確,更因?yàn)橐何粰z測(cè)器位置處的管徑和橫截面積的減小而大大的提高了計(jì)量管在微液量時(shí)的進(jìn)液定容精度。此外,與現(xiàn)有技術(shù)中的第二中小管徑方案相比,本發(fā)明通過(guò)增容管的設(shè)計(jì),不僅大大減小了計(jì)量管的總長(zhǎng)度,方便安裝;同時(shí)也降低了計(jì)量管的表面積和體積比(管徑越大,其表面積和體積比就越小),這在微液量的進(jìn)液中有重要意義,可大幅度降低液體掛壁或進(jìn)液排液時(shí)液膜殘留的液體體積,提高了進(jìn)液計(jì)量精度。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍,例如,由多個(gè)增容管和/或兩個(gè)以上液體檢測(cè)器構(gòu)成的類似功能的計(jì)量管也屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
另外需要說(shuō)明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。