[发明专利]一种可调比例的稀释装置及稀释方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可调比例的稀释装置及稀释方法，适用于化学分析仪器试剂自动稀释。

背景技术

一种检定特定元素的化学分析仪器，往往有使用多种化学试剂参与化学反应，各试剂用量和浓度有标准的要求，测量元素的量程上限和下限也随之确定，在量程范围内测试的数据比较准确，超出量程会造成误差偏大，甚至不能测量；要测较高浓度的试样，则需要先对待测试样进行稀释，使之在量程范围之内，测量结果再乘以稀释倍数，得到最终结果，选择不同的稀释倍数，可测量不同量程的试样，即量程切换。低浓度的试样可以直接测量，高浓度的试样需要进行稀释后测量，更高的浓度则需要大比例稀释，由于系统误差的存在，稀释倍数越高、稀释次数越多，测量结果偏差越大。目前，主要的稀释方法如下：方式(1)按“份数”进行相对稀释，待测试样和蒸馏水按比例份数混合，优点为：相对稀释，不按绝对体积计量，重复性好则稀释准确，缺点为：重复进样、时间长、效率低、大比例稀释蒸馏水使用量大，不用的混合液要舍弃，利用率低，此方法不适合大比例稀释；方式(2)按实际体积进行绝对稀释，精确地计量待测试样和蒸馏水的体积，然后进行混合稀释，优点为：单次抽取完成计量、取样准确、速度快、效率高、稀释试剂全利用，缺点为：对器件性能和流程控制要求高，结构复杂，成本高。

发明内容

本发明提出了一种可调比例的稀释装置及稀释方法，可实现多种稀释比例，稀释后液体积恒定，稀释比例准确、结构简单、成本低、效率高，同时具有缺液检测功能，适用于化学分析仪器进样稀释领域。

为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种可调比例的稀释装置包括：进样泵1、上液位检测器2、储液环3、下液位检测器4、两位三通混合阀5、两位三通截取阀6、定量管7、两位三通采样阀8、缺液检测器A9、缺液检测器B10、待稀释试剂11、蒸馏水12、废液桶13、混合皿14、控制器15，其中，两位三通采样阀8的常开常闭通道分别和待稀释试剂11、蒸馏水12连接，两位三通截取阀6的常开通道和两位三通采样阀8的公共通道以定量管7连接、两位三通截取阀6的常闭通道和废液桶13连接，两位三通混合阀5的常开常闭通道分别和两位三通截取阀6的公共通道、混合皿14连接，两位三通混合阀5的公共通道和储液环3的下端连接，储液环3的上端和进样泵1连接，上液位检测器2安装在储液环3上端，下液位检测器4安装在储液环3下端，上液位检测器2、下液位检测器4可在储液环3上滑动调整位置，储液环3和定量管7的长度和内径可以调整。

进一步，缺液检测器A9安装在待稀释试剂11容器出口管路上，缺液检测器B10安装在蒸馏水12容器出口管路上。

进一步，所述装置有一个进样泵1，为本装置提供试剂抽取、注入、混合的动力。

进一步，所述装置有一个废液桶13，用于盛接稀释过程中产生的废液。

进一步，所述装置有一个混合皿14，作为试剂混合容器。

进一步，所述装置有一个控制器15，用于两位三通混合阀5、两位三通截取阀6、两位三通采样阀8、进样泵1的控制和上液位检测器2、下液位检测器4、缺液检测器A9、缺液检测器B10的信号检测。

进一步，两位三通混合阀5、两位三通截取阀6、两位三通采样阀8为电磁阀，为内部死区体积小的电磁阀，根据需要可选择耐腐蚀电磁阀。

进一步，本发明的可调比例的稀释装置的稀释方法：

①、确定稀释倍数和稀释后试剂的总体积，选定储液环3长度和内径、调整上液位检测器2在储液环3上位置，设定稀释溶液总体积；选定定量管7长度和内径，设定截取溶液体积，其中：

稀释溶液总体积＝截取溶液体积+蒸馏水体积

稀释倍数＝稀释溶液总体积/截取溶液体积

②、试剂采样，将两位三通混合阀5、两位三通截取阀6、两位三通采样阀8切换到常开通道，进样泵1抽取待稀释试剂11进入储液环3，并达到下液位检测器4检测位置，待稀释试剂11充满定量管7；

③、缺液判断1，试剂采样过程中，规定时间内，缺液检测器A9未检测到试剂存在信号，则判断为待稀释试剂11缺液，报警，进行⑧；否则为正常，进行④；

④、试剂排残，将两位三通截取阀6切换到常闭通道，截取保存定量管7内的待稀释试剂11，进样泵1将超过定量管7的待稀释试剂(11)排入废液桶13；

⑤、蒸馏水采样，将两位三通采样阀8切换到常闭通道，将两位三通混合阀5和两位三通截取阀6切换到常开通道，进样泵1抽取蒸馏水(12)将定量管7内待稀释试剂11载入储液环3，并达到上液位检测器2检测位置；