[发明专利]一种微流控用注射泵及其控制方法

权利要求书

1.一种微流控用注射泵，其特征在于，包括注射器、位移驱动组件、位移传感器(80)、压力传感器(30)和电动通断阀，位移驱动组件的动力输出端连接至所述注射器的活塞杆(10)，用于驱动活塞杆(10)产生位移；所述位移传感器(80)连接至注射器的活塞杆(10)，用于测量活塞杆(10)的位移距离；所述注射器的出口处设置有压力传感器(30)，用于测量所述注射器出口处的压力值；所述注射器出口处设置有电动通断阀，用于控制所述注射器出口处的通断；所述压力传感器(30)根据所述位移传感器(80)测量的位移阈值进行压力测量，所述电动通断阀根据压力传感器(30)测量的压力阈值结合所述位移传感器(80)测量的位移阈值进行通断控制。

2.根据权利要求1所述的微流控用注射泵，其特征在于，所述注射器出口处包括主路和支路，所述电动通断阀和所述压力传感器(30)位于所述主路上，所述支路上安装有开关阀，所述支路和所述主路的连接端位于所述电动通断阀靠近所述注射器上活塞杆(10)的一侧。

3.根据权利要求2所述的微流控用注射泵，其特征在于，所述开关阀设置为单向阀(40)，所述单向阀(40)的单向流动方向为从所述支路至所述主路。

4.根据权利要求1所述的微流控用注射泵，其特征在于，所述位移驱动组件包括电动推杆(70)，所述电动推杆(70)通过连接件(72)连接至活塞杆(10)。

5.一种微流控用注射泵控制方法，基于权利要求1-4任意一项所述的一种微流控用注射泵，其特征在于，包括如下步骤：

获取压缩行程L_AB和送料行程L_BC，压缩行程L_AB对应于原点位置A至第一设定位置B之间的路径；送料行程L_BC对应于第一设定位置B至第二设定位置C之间的路径；压缩行程L_AB和送料行程L_BC根据注射器容积V_总、注射器行程L_总、样本合成量E和泵头压力P₂计算得到；

位移传感器(80)进行测量注射器活塞(11)的位置信息；

打开电动通断阀，活塞(11)回零；

当活塞(11)回零至设定的零点位置A时，关闭电动通断阀；

当活塞(11)移动压缩行程L_AB后，压力传感器(30)测得第一压力值P_A；

当活塞(11)移动送料行程L_BC后，压力传感器(30)测得第二压力值P_B；

打开电动通断阀，泵入气体，压力传感器(30)测得实时第三压力值P_C；

当第三压力值P_C大于第一压力值P_A时，保持打开电动通断阀；

当第三压力值P_C小于等于第一压力值P_A时，关闭电动通断阀。

6.根据权利要求5所述的微流控用注射泵控制方法，其特征在于，还包括复位步骤：保持关闭电动通断阀，活塞(11)由第二设定位置C移动至原点位置A，支路上的开关阀打开。

7.根据权利要求5所述的微流控用注射泵控制方法，其特征在于，参数计算中的参数关系为：

P₁.V₁/T₁＝P₂.V₂/T₂；

其中，标准大气压：P₁，气体温度：T₂和T₁，注射器容积：V_总，注射器行程：L_总，样本合成量：E，泵头压力：P₂。

8.根据权利要求5所述的微流控用注射泵控制方法，其特征在于，当活塞(11)回零至设定的零点位置A前，注射器出口和微流控芯片(60)处于未连接状态；当活塞(11)回零至设定的零点位置A后，泵入气体前，注射器出口和微流控芯片(60)处于连接状态。