[发明专利]一种基于单元计量的液路系统及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保设备，尤其是一种基于单元计量的液路系统及其使用方法。

背景技术

水是生命之源，是实现经济、社会可持续发展战略的重要物质基础。水质监测是水资源管理与保护的重要基础，是环境保护不断深入和监督力度不断加大的迫切需要。水质监测的核心是利用水质分析仪进行水质在线监测。

在流体分析中，液路系统的设计极其重要，它直接影响着方法的灵敏度以及分析结果的准确性。针对水质分析仪，液路系统必须具备精确抽取试剂、耐强酸强氧化剂、能够长期稳定可靠运转的功能。

目前，大多数市售水质分析仪的液路系统采用蠕动泵直接计量。该法是通过调节蠕动泵的转速和流量来实现的，因此对蠕动泵的精度要求较高。一方面蠕动泵的转轮需要交替释放产生输送脉冲使流量不稳，并且其开启和停止存在延时，导致计量不准确；另一方面蠕动泵的软管易受试剂腐蚀，更换相对频繁。

此外，一些市售水质分析仪的液路系统也采用注射泵计量。该法具有取样精度高，结构简单，节省试剂的优点。但是，注射泵价格昂贵、功耗高、体积相对较大，并且注射单元磨损较快。

为提高计量精度，中国专利CN102607889A提供了一种精确取液计量方法。该法利用截止阀切断液体的流通，避免了蠕动泵开启和停止存在的延时误差。但是，该法仍然基于泵液匀速的前提，受泵流速及流量不稳的影响较大。该法的计量由两部分管道体积构成，需要严格控制两者的比例来保证计量的精度。同时，该法使用了多个液体传感器并且需要设计特殊结构的储液单元。液体经计量后，从储液单元的同一侧被推出，再进入测试通道进行后续的混合、反应、测试等过程。因此，整个液路系统设备多，结构复杂。

中国专利CN201368852Y提供了一体结构的计量混合杯装置，实现了计量和混合在同一装置中进行，但是液体的充分混合是依靠内置的气泵搅拌装置来实现的，且混合后的液体需要再通过管道流入其他装置进行测试，液路系统仍然相对复杂。

可见，现有的用于水质分析仪的液路系统要满足计量精确则存在成本高、设备多、结构复杂等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于单元计量的液路系统及其使用方法，该液路系统同时具有取液、混合、搅拌、排液的功能，并且减少取量时或者计量时的外界影响，确保计量精确，使用方便。

为了达到所述效果，本发明采用如下技术方案：一种基于单元计量的液路系统，包括上电磁阀，所述上电磁阀两端分别接有反应容器以及蠕动泵，所述反应容器通过下电磁阀、液位传感器连接到多位阀，蠕动泵通过三通阀也连接到多位阀，所述多位阀设有一个公用口、一个排液口、一个空气口和多个取液口，所述空气口与三通阀的端口A相连接，所述三通阀的端口B连接到外界空气所述公用口与液位传感器的一端相连接，所述液位传感器的另一端连接于下电磁阀，所述多个取液口分别连接不同的试剂或水样，所述排液口与废液储存装置相连接。

优选的，所述下电磁阀接通或切断的瞬间动作中管路介质为普通的空气。通过这样的方式避免下电磁阀在接通或切断的瞬间动作中接触到液体，从而避免了阀挤压液体造成计量不准。

优选的，所述多位阀的公用口和液位传感器之间设有一段作为计量标准单位体积的硬质导管。

优选的，所述硬质导管为可拆接结构，通过连接件安装在液路系统中，所述硬质导管的容积为0.5ml-5ml。这样针对不同单位体积的要求，可以更换不同的硬质导管。0.5ml-5ml是现阶段实验得出的保证计量精度的优选范围。

优选的，液位传感器为光电传感器、电磁传感器、电容传感器等任意隔离式液位检测器。

优选的，所述蠕动泵为具有双向转速可控能力的气液驱动泵。

优选的，所述反应容器为为石英或玻璃材质的透光容器。所述反应容器用于液体混合、储存、反应和检测。

本发明还包括所述的液路系统的使用方法，