[实用新型]一种减少交叉污染的液体精密计量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液体精密计量装置。 

背景技术

利用化学方法进行自动测试的仪器，需要将几种化学试剂按一定的比例混合后进行化学反应，试剂必须进行精密计量。目前使用较多的方法是：用步进电机通过蠕动泵或者活塞泵将试剂抽取到一根空心的圆形玻璃管中，在玻璃管的某一高度安装有光电检测装置，其光线发射与接收装置处于水平偏轴位置，当液体到达指定高度后，因为液体的透镜功能，光线被聚焦到发射光线的轴线上，根据接受光线的变化可判定液体已经加到指定剂量。 

上述方法存在的问题是：当抽取下一种液体时，玻璃管的管壁上存有的残液会混入本次抽取的试剂，造成试剂被污染。或者液体过冲后,被多抽取的试剂必须反压到试剂瓶,容易造成试剂污染。 

发明内容

为了克服试剂被污染的问题，本实用新型提供一种计量装置。这种装置能够让下一种试剂将前一种试剂的残液冲洗干净，被污染的试剂作为废液排走。 

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：用一根较粗的中空玻璃管，管腔作为气压区及废液收集区。在管腔顶部有一根管与外界相通，此管为抽气压气管，与气压装置相连。从管腔底部伸入一根一端与外界相通的较细的空心玻璃管，另一端与管腔相通，此管为计量管，计量管在管腔内有一定的长度，计量管通过多路电磁阀与试剂瓶及反应釜相连。在管腔底部或者侧面底部有一根管与外界相通，此管为废液排放管，通过电磁阀与废液收集瓶相连。在管腔外壁有一对同轴的光电检测器，其光束位置的高度与计量管的顶部平齐。 

其工作过程为，第一步：气压装置从抽气压气管不断抽出空气，与废液排放管相连的电磁阀及与计量管相连的所有电磁阀关闭，管腔内形成负压，此时与计量管相连的某一路试剂电磁阀打开，对应试剂被抽到计量管内，当液体到达计量管顶部时，由于负压及液体的表面张力，液体将在计量管顶部呈半球形。光电检测装置发射出的光线被半球形液体折射后改变了方向，光电检测装置检测到的光强大大减小，由此判定液体已经加满计量管。由于前一种试剂在计量管的管壁上有一定的残留，位于计量管顶部的试剂会被污染，此时继续抽气一定时间，将顶部的试剂作为废液抽出计量管，留在计量管内的试剂纯度大大提高。被抽出的废液因重力作用，流到管腔底部。第二步：与计量管相连的某一路试剂电磁阀关闭，气压装置开始从抽气压气管不断压入空气，计量管与反应釜相连的电磁阀打开，计量管内的试剂被压入反应釜。第三步：计量管与反应釜相连的电磁阀关闭，与废液排放管相连的电磁阀打开，废液被压入废液收集瓶。第四步：与废液排放管相连的电磁阀关闭，气压装置停止工作，第一种试剂经精密计量加入反应釜的过程结束。如此循环，完成其他试剂的计量及加入反应釜。 

本实用新型的有益效果是：本装置结构简单，抽气装置的动力源可以为普通电机，避免了使用步进电机的高成本和复杂电路，被计量的试剂纯度大大提高。  

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

附图1为计量装置的结构图 

附图2为水质COD（化学需氧量）自动监测仪的管路原理图

图中1.中空玻璃管;2.光电检测装置发射管;3.管腔;4.计量管;5.废液排放管;6.抽气压气管;7.半球状液体;8.光电检测装置接收管;9.光束;10.管道;11.废液电磁阀;12.废液收集瓶;13.水样瓶;14.浓硫酸试剂瓶;15.硫酸汞试剂瓶;16.重铬酸钾试剂瓶；17.反应釜；18.水样电磁阀；19. 浓硫酸电磁阀;20.硫酸汞电磁阀;21.重铬酸钾电磁阀；22.反应釜电磁阀。

具体实施方式

    仪器开始工作时,所有电磁阀处于关闭状态，气压装置开始从抽气压气管6抽气，当管腔3的气压低于大气压时，与水样瓶13相连的水样电磁阀18打开，水样被抽入计量管4，当水样到达计量管4顶端时，由于管腔3内是负压，并且由于液体的表面张力，水样在计量管4的顶部会形成半球状液体7，由光电检测装置发射管2发出的光束9，经半球状液体7的折射，光电检测装置接收管8接收到的光强大大减少，此时气压装置经过一定的延时，将计量管4顶端的试剂抽入管腔3。在水样加入过程中，最先进入计量管的水样会冲洗计量管4的管壁上的残液，这段液体最先到达计量管4的顶端，因其含有杂质，被抽出计量管4后流入管腔3暂存。至此水样的计量结束，与水样瓶13相连的水样电磁阀18关闭，气压装置开始向管腔3压气，与反应釜17相连的反应釜电磁阀22打开，水样被压入反应釜17后，反应釜电磁阀22关闭，与废液瓶12相连的废液电磁阀11打开，暂存在管腔3内的废液通过废液排放管5排入废液收集瓶12。排完后废液电磁阀11关闭，至此加入水样的过程结束。按同样的过程，依次从浓硫酸试剂瓶14经浓硫酸电磁阀19;硫酸汞试剂瓶15经硫酸汞电磁阀20;重铬酸钾试剂瓶16经重铬酸钾电磁阀21抽取试剂，加入反应釜17。