[发明专利]一种手持式移液器容量的批量校准装置及校准方法

权利要求书

1.一种手持式移液器容量的批量校准装置，其特征在于，包括上位机、电缸（10）、电动转台（6）、十字形支架（16）、水平支架（5）、框架（1），以及竖直安装在框架（1）一侧电动滑台（3），安装在相对另一侧导轨（7），安装在框架（1）底面上的天平（12）和置于天平上的容器（13），容器（13）内具有液体和温度传感器（14）；所述导轨（7）上安装有滑块（15），所述电动滑台（3）由直线滑台（4）和驱动马达组成，所述水平支架（5）的一端与所述直线滑台（4）固定连接，另一端与滑块（15）连接；所述电缸（10）安装在水平支架（5）上，输出轴从上往下穿过水平支架（5），末端嵌入式安装有压力传感器（11）；所述电动转台（6）安装在水平支架（5）的底面，所述十字形支架（16）与电动转台（6）的输出轴相连，十字形支架（16）的四个分支末端具有固定移液器的夹具；所述分支的长度等于电缸（10）与电动转台（6）输出轴之间的水平距离；所述电缸（10）的输出轴与所述容器（13）位于同一竖直轴线上；所述电缸（10）、电动转台（6）、电动滑台（3）、压力传感器（11）、温度传感器（14）以及天平（12）分别与上位机相连。

2.一种权利要求1所述装置的校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将待检的4支移液器通过夹具固定在十字形支架（16）上，并设定移液器的量程V1；通过上位机控制电动滑台（3）、电动转台（6）、电缸（10）整体复位，电动转台（6）转动角度A1，使得电缸（10）的输出轴对准第一支待检移液器（8）按钮；

（2）通过上位机控制电缸（10）工作，使得带压力传感器（11）的输出端按压被校准移液器按钮，直到按压至完全停止点为止；压力传感器（11）采集按压过程中，按钮按压的压力，并将压力值反馈至上位机；上位机根据压力值，获得被校准移液器（8）按钮在第一按压阶段和第二按压阶段的压力值F1、F2，所述第一按压阶段为开始按压到压至第一停止点的阶段；第二按压阶段为第一停止点压至完全停止点的阶段，上位机控制电缸（10）复位；

（3）上位机控制电缸（10）工作，当压力传感器（11）采集到的接触压力值大于F1时，上位机控制电缸（10）停止；上位机控制电动滑台（3），使得直线滑台（4）垂直下降距离X1，此时被校准移液器的吸头在容器（13）液面下2至3mm处；上位机控制电缸（10）复位，将液体吸入吸头，等待2s后上位机控制电动滑台（3）复位；

（4）上位机通过天平（12）获得初始质量值m1；

（5）上位机控制电动滑台（3），使得直线滑台（4）垂直下降距离X2，此时被校准移液器的吸头在容器（13）液面上方2至3mm处；上位机控制电缸（10）输出轴移动，当压力传感器（11）采集到的接触压力值大于F1时，上位机控制电缸（10）停止，等待2s，上位机控制电缸（10）输出轴移动，当压力传感器（11）采集到的接触压力值大于等于F2时，上位机控制电缸（10）停止；此时移液器将吸头内的液体排除；

（6）上位机通过天平（12）获得终点质量值m2；

（7）上位机通过温度传感器（14）获取容器内液体实际温度t，获得液体温度下所对应的校准系数相关系数K(t)，得到实际体积v’= K(t)•（m2-m1）；

（8）通过上位机控制电动滑台（3）、电缸（10）复位；

（9）按照步骤3~8进行k次测量，获得第一支移液器在该量程V1下测得的体积数据，为v111’ ~ v11k’；

（10）上位机依次控制电动转台（6）正转90°，按照步骤2-9对其余的三支移液器进行测试，分别获得其余三支移液器在量程V1下的体积数据；

（11）调整4支移液器的量程，按照步骤2－10，获得4支移液器在量程V2、V3下的体积数据；

（12）根据测量体积和量程，获得移液器的容量相对误差和容量重复性；其中，第i支移液器在量程Vj下的容量相对误差为：

，其中，

为第i支移液器在量程Vj下的第n次实验数据；

第i支移液器在量程Vj下的容量重复性为：

，其中，

其中，i表示被校准移液器的序号，j表示被校准的量程序号，k表示进行实验的次数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一按压阶段压力值F1为第一按压阶段测得的最大压力值；第二按压阶段压力值F2为第二按压阶段测得的最大压力值。