[发明专利]一种手持式移液器容量校准装置及其校准方法

说明书

技术领域

本发明涉及移液器领域，尤其涉及一种手持式移液器容量校准装置及校准方法，该方法和装置主要涉及对移液枪容量相对误差和容量重复性进行校准（在规定的条件下，用一个可参考的标准，对包括参考物质在内的测量器具的特性赋值，并确定其示值误差）。

背景技术

移液器被广泛用于生化实验室、环境实验室、食品分析实验室、医院、卫生防疫站、输血站中，属于精密液体取样仪器，可以对少量液体样品及试液进行迅速、准确的定量取样和加样，对于可调移液器，操作人员还可以根据实际需要调整移液器的容量值。移液器作为移液时必要的设备，其容量的校准直接影响测定结果，但在长期使用过程中，操作、温度、人为因素等都会对其精度造成影响，不达标的移液器在使用过程中存在移液不足或过量，可能会导致生产事故或研究成果偏差，为保证结果数据具有良好的精密度、准确度和可信度，必须对其进行定期校准。

传统的移液器校准方法采用衡量法，即称量被检移液器某一刻度内所放出的纯水的质量，再由此及水的密度求得被检移液器的实际容积，并与检定点容量进行比对。由于根据国家规程每个容量检定点需要检测6次，检测一只可调式移液器的3个容量值需要进行18次取液和排液操作，人工手动按压移液器难易保证每次按压的程度都符合计量检定规程。因此，这种方法操作步骤重复、复杂，并且人工操作会带来一定的误差，在校准批量次的移液器时，这些缺陷更为明显。

硬件方面，国外有部分公司生产的高自由度仿真机械手在一定程度上可以实现移液器的操作，然而在校准移液器的实际使用中并不需要机械过多的自由度，过多的自由度会造成浪费，并且高昂的费用也阻碍了其在移液器校准中的应用。软件方面国，内所设计的移液器校准系统也在不断进步，能对采集的大量数据进行高效处理并进行分析，然而仅实现了数据处理的自动化，在移液器控制的自动化还存在空缺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手持式移液器容量校准装置及校准方法，解决背景技术校准方法存在的缺陷。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种手持式移液器容量校准装置，由以下组件组成：上位机、实验平台、电动滑台、第一支架、直线轨道、电动转台、第二支架、第一电机、第三支架、第二电机、导杆、光电开关发射器、光电开关接收器、电子天平、容器、红外温度传感器。所述电动滑台、电动转台、第一电机、第二电机分别通过机械驱动模块与上位机相连接，红外温度传感器通过数据采集卡与上位机相连接，电子天平通过串口与上位机相连接。

电动滑台固定于实验平台左侧，第一滑块为电动滑台配件，与第一支架左端连接，直线轨道固定于实验平台右侧，第二滑块为直线轨道配件，与第一支架右端连接。电动转台固定于第一支架上，第二支架与电动转台输出轴连接，第二支架分为左右两个分支，各分支布局相同，第一电机固定于第二支架上，第三支架与第一电机输出轴连接，第二电机固定在第三支架上，导杆与第二电机的输出轴连接，被校准移液器固定于第三支架的末端。

电子天平放置于实验平台上，天平顶盖为电子天平的配件，上位机通过串口可以控制天平顶盖向右和向左的移动。容器放置于电子天平内，红外温度传感器固定于天平顶盖上，测温时发射的红外光束对准容器内部。被校准移液器的吸头对准容器内部。

光电开关发射器固定在电动滑台上，光电开关接收器固定在直线轨道上，且光电开关发射器与光电开关接收器对心安装。

一种基于手持式移液器容量校准装置的移液器校准方法，包括以下步骤。

（1）通过上位机控制电动滑台、电动转台、第一电机、第二电机整体复位。

（2）上位机控制第二电机转动角度A1，第二电机输出轴带动导杆转动，导杆按压被校准移液器按钮至第一停止点。

（3）上位机控制电动滑台，使得第一滑块垂直向下移动距离X1，使得被校准移液器的吸头在容器液面下2至3mm处。在第一滑块移动的过程中，当被校准移液器遮挡光电开关发射器与光电开关接收器对心连线时，上位机通过串口控制天平顶盖向右移动直至天平顶盖完全敞开。

（4）上位机控制第二电机复位，被校准移液器将液体吸入吸头，等待2s后上位机控制电动滑台复位。在第一滑块移动的过程中，当被校准移液器离开光电开关发射器与光电开关接收器对心连线时，上位机通过串口控制天平顶盖向左移动直至天平顶盖完全闭合。

（5）上位机通过电子天平获得初始质量值m1。