本發(fā)明涉及測(cè)量測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種試樣的供給模塊，特別是一種流體試樣供給模塊。

背景技術(shù)：

在測(cè)量測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，經(jīng)常需要將流體試樣加載到測(cè)量測(cè)試儀器上以供檢測(cè)，現(xiàn)有技術(shù)中流體試樣的加載通常均是通過人工給樣的方式實(shí)現(xiàn)。但是在一些情況下，人工給樣往往意味著效率低下，有時(shí)候在特定的檢測(cè)條件下，專業(yè)的檢測(cè)人員無(wú)法到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，因此，提供一種能夠給檢測(cè)設(shè)備自動(dòng)加載流體試樣的裝置和方法是很有必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種流體試樣的供給模塊、所述供給模塊的控制方式和一種流體試樣的供給方法，其能夠?qū)⒘黧w試樣加載到檢測(cè)設(shè)備上，在一些優(yōu)選的實(shí)施例中可以自動(dòng)加載，通過本發(fā)明的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣的精確加載，同時(shí)設(shè)計(jì)了校正、沖洗功能在最大限度上確保了所供給的試樣不被污染，提高的檢測(cè)精度。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種試樣供給模塊，包括：吸樣管、加樣管、第一復(fù)用管路、第二復(fù)用管路、第三復(fù)用管路、第四復(fù)用管路、清洗液連接管路、氣流連接管路，第一閥門、第二閥門、第四閥門、第五閥門、第六閥門、第七閥門、第八閥門；

所述吸樣管第一端連接樣品池，所述吸樣管的第二端、所述第一復(fù)用管路的第一端和所述第二復(fù)用管路的第一端三通連接，在所述吸樣管和第二復(fù)用管路上分別設(shè)置第一閥門和第四閥門，優(yōu)選地，所述第一閥門和第四閥門分別設(shè)置在所述吸樣管的第二端和第二復(fù)用管路的第一端；加樣管第一端、第一復(fù)用管路的第一端、第三復(fù)用管路的第一端三通連接，在所述加樣管的第一端和第三復(fù)用管路的第一端分別設(shè)置有第二閥門和第五閥門，所述加樣管的第二端用于向檢測(cè)儀器供給試樣；

所述第二復(fù)用管路的第二端、第四復(fù)用管路的第一端和清洗液連接管路的第一端三通連接，在第四復(fù)用管路上設(shè)置有第六閥門、在清洗液連接管路上設(shè)置有第七閥門，所述第七閥門優(yōu)選設(shè)置在所述清洗液連接管路的所述第一端；所述清洗液連接管路的第二端與清洗液源連接；第三復(fù)用管路的第二端、第四復(fù)用管路的第二端和氣流連接管路的第一端三通連接，在氣流連接管路上設(shè)置有第八閥門，所述第八閥門優(yōu)選設(shè)置在所述氣流連接管路的所述第一端上；所述氣流連接管路的第二端與氣源連接。

一種流體試樣供給模塊，其包括：流體試樣抽吸管路、試樣供給管路、氣源連接管路、復(fù)用管路和多個(gè)閥門；通過所述復(fù)用管路連通流體試樣抽吸管路、試樣供給管路、氣源連接管路；在試樣抽吸滴加模式下，利用所述多個(gè)閥門中的一個(gè)或多個(gè)和與氣源連接管路連接的氣源控制所述管路中的流體，使得流體試樣通過所述流體試樣抽吸管路經(jīng)由所述復(fù)用管路進(jìn)入試樣供給管路。

作為優(yōu)選實(shí)施例，在管路吹掃模式下，利用所述多個(gè)閥門中的一個(gè)或多個(gè)和與氣源連接管路連接的氣源控制所述管路中的氣流，使得來自所述氣源連接管路的氣流進(jìn)入復(fù)用管路、流體試樣抽吸管路、試樣供給管路，最后吹掃廢氣經(jīng)由所述流體試樣抽吸管路和/或試樣供給管路排出。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述流體試樣供給模塊，還包括：清洗液連接管路，所述清洗液連接管路一端與所述復(fù)用管路連接，另外一端與清洗液源連接，其上設(shè)置有閥門，通過對(duì)所述供給模塊中的一個(gè)或多個(gè)閥門的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)管路的清洗。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述流體試樣供給模塊進(jìn)一步包括：與所述氣源連接管路連接的氣源，所述氣源優(yōu)選為氣泵，進(jìn)一步優(yōu)選為微氣泵。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述閥門為電磁閥。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述流體試樣試包括：液體試樣、粉末狀試樣、懸浮液試樣、氣溶膠試樣、氣體試樣等。

一種流體試樣供給模塊的控制方法，所述流體試樣供給模塊，其包括：流體試樣抽吸管路、試樣供給管路、氣源連接管路、復(fù)用管路和多個(gè)閥門；通過控制所述多個(gè)閥門中的一個(gè)或多個(gè)以及與氣源連接管路連接的氣源使得所述流體試樣供給模塊能夠?qū)崿F(xiàn)將流體試樣采集到試樣供給模塊、將流體試樣加載到檢測(cè)設(shè)備、對(duì)管路進(jìn)行氣動(dòng)沖洗多種功能中的至少一種。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述流體試樣供給模塊，還包括：清洗液連接管路，所述清洗液連接管路一端與所述復(fù)用管路連接，另外一端與清洗液源連接，其上設(shè)置有閥門，通過對(duì)所述供給模塊中的一個(gè)或多個(gè)閥門的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)管路的清洗。

作為優(yōu)選實(shí)施例，所述控制方法的控制步驟如下：步驟一、利用清洗液對(duì)所述管路進(jìn)行液動(dòng)清洗；步驟二、啟用氣動(dòng)沖洗模式，對(duì)管路中的殘存廢液進(jìn)行氣動(dòng)清洗；步驟三、啟動(dòng)流體試樣抽吸模式，將樣品池中的流體試樣抽吸到供給模塊中；步驟四、流體試樣滴加模式，將供給模塊中的流體試樣通過加樣管滴加到檢測(cè)設(shè)備中。

作為優(yōu)選實(shí)施例，試樣的抽吸量、試樣滴加過程中的流體試樣流速、流量通過所述閥門和/或氣源進(jìn)行控制。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的流體試樣供給模塊結(jié)構(gòu)示意圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

圖1是本發(fā)明的流體試樣供給模塊結(jié)構(gòu)示意圖，1-吸樣管、2-加樣管、3-第一復(fù)用管路、4-第二復(fù)用管路、5-第三復(fù)用管路、6-第四復(fù)用管路、7-清洗液連接管路、8-氣流連接管路，v1-v8閥門。

吸樣管1第一端連接樣品池，吸樣管1的第二端、第一復(fù)用管路3的第一端和第二復(fù)用管路4的第一端三通連接，在所述吸樣管1和第二復(fù)用管路上分別設(shè)置閥門v1和v4，優(yōu)選地，所述閥門v1和v4分別設(shè)置在所述吸樣管1的第二端和第二復(fù)用管路4的第一端；加樣管2第一端、第一復(fù)用管路3的第一端、第三復(fù)用管路5的第一端三通連接，在所述加樣管2的第一端和第三復(fù)用管路5的第一端分別設(shè)置有閥門v2和v5，所述加樣管2的第二端用于向檢測(cè)儀器供給試樣。

第二復(fù)用管路4的第二端、第四復(fù)用管路6的第一端和清洗液連接管路7的第一端三通連接，在第四復(fù)用管路6上設(shè)置有閥門v6、在清洗液連接管路7上設(shè)置有閥門v7，所述閥門v7優(yōu)選設(shè)置在所述清洗液連接管路7的所述第一端；所述清洗液連接管路7的第二端與清洗液源連接，所述清洗液源是指任何可以提供清洗液的管路或裝置，所述清洗液可以是專門的管路清洗液體，所謂專門的管路清洗液體是指其可以根據(jù)所述流體試樣供給模塊中供給的試樣的不同而選擇的有針對(duì)性的管路清洗液，所述清洗液也可以為自來水、蒸餾水、純凈水等。

第三復(fù)用管路5的第二端、第四復(fù)用管路6的第二端和氣流連接管路8的第一端三通連接，在氣流連接管路8上設(shè)置有閥門v8，所述閥門v8優(yōu)選設(shè)置在所述氣流連接管路8的所述第一端上。所述氣流連接管路8的第二端與氣源連接，所述氣源可以根據(jù)需要向所述管路充氣或吸氣，其充放氣的量可以根據(jù)需要而控制。所述氣源可以為氣泵，優(yōu)選能夠精確控制充氣和吸氣的量和速率的電動(dòng)氣泵。

在本發(fā)明中所述閥門v1-v8優(yōu)選采用電磁閥、所述電磁閥用于截止管路中的流體流動(dòng)或控制所述流體的流速和流量，所述電磁閥可以是直動(dòng)式電磁閥，其在通電時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉，此類電磁閥的優(yōu)點(diǎn)在于其在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作；電磁閥也可以是分步直動(dòng)式電磁閥，其采用直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒有壓差時(shí)，通電后，電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，閥門打開，當(dāng)入口與出口達(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí)，通電后，電磁力先導(dǎo)小閥，主閥下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開；斷電時(shí)，先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件，向下移動(dòng)，使閥門關(guān)閉。此類電磁閥在零壓差或真空、高壓時(shí)亦能可動(dòng)作；所述電磁閥也可以為先導(dǎo)式電磁閥，其在通電時(shí)，電磁力把先導(dǎo)孔打開，上腔室壓力迅速下降，在關(guān)閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng)，閥門打開；斷電時(shí)，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，入口壓力通過旁通孔迅速腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向下移動(dòng)，關(guān)閉閥門，此類電磁閥流體壓力范圍上限較高，可任意安裝。

控制裝置(圖中未示出)，其與所述閥門v1-v8連接，用于分別單獨(dú)控制閥門v1-v8的開關(guān)閉合，在一些優(yōu)選的實(shí)施例中還可以分別單獨(dú)控制閥門v1-v8的開合大小、開合的時(shí)間長(zhǎng)短，從而控制管路中的流體的速度和流量；所述控制裝置還可以與所述氣源和/或清洗液源連接，用于控制所述氣源和/或清洗液源中的氣體和/或液體的流動(dòng)方向、流動(dòng)速率和總流量。所述控制裝置可以是集成在所述流體試樣供給模塊中的集成電路，例如單片機(jī)等。其具體的控制方式可以是以程序的方式設(shè)置在所述單片機(jī)中，也可以通過硬件的電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。上述技術(shù)在本領(lǐng)域均有成熟的技術(shù)，這里不在重復(fù)。

下面描述所述流體試樣供給模塊的控制模式和具體的工作方式。

1.流體試樣抽吸模式：

所述吸樣管1的第一端連接樣品池，所述樣品池是指具有待檢測(cè)樣本的位置、容器等，例如：在對(duì)尿樣進(jìn)行檢測(cè)時(shí)所述樣品池可能是收集有尿液的容器，也可以是站立的小便槽上專門設(shè)置的尿液樣本收集槽、還可能是普通馬桶里面的人體排泄物樣本收集槽、也可以是直接設(shè)置在具有樣本或可能會(huì)產(chǎn)生樣本的任何位置。

在需要進(jìn)行流體試樣抽吸時(shí)，閥門v1、v5、v8打開，閥門v2、v4、v6、v7關(guān)閉，與氣流連接管路8連接的氣源啟動(dòng)抽吸模式，樣本在氣源抽吸的作用下通過吸樣管1進(jìn)入第一復(fù)用管路3，具體的吸樣量可以根據(jù)需要而設(shè)定，通過控制氣源的抽氣量、閥門v1、v5、v8的開閉大小、開閉時(shí)間等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)吸樣量的控制，優(yōu)選地，所述吸樣量能夠部分填充第一復(fù)用管路3為宜，以避免因吸入過量而流入所述第三復(fù)用管路5。

2.流體試樣滴加模式

如前所述，在流體試樣在抽吸模式下吸入第一復(fù)用管路3以后，關(guān)閉閥門v1、v5，閥門v7保持原來的關(guān)閉狀態(tài)，打開閥門v2、v4，閥門v8保持原來的打開狀態(tài)；與氣流連接管路8連接的氣源啟動(dòng)吹氣模式，氣流經(jīng)過第四復(fù)用管路6、第二復(fù)用管路4到達(dá)第一復(fù)用管路3，在氣流的推動(dòng)下，第一復(fù)用管路3中的流體試樣進(jìn)入加樣管2，最后離開所述加樣管2到達(dá)試樣檢測(cè)設(shè)備。所述加樣管2中的流體試樣到達(dá)試樣檢測(cè)設(shè)備的速率和劑量可以通過控制閥門v8、v6、v4和v2中的一個(gè)或多個(gè)的開閉大小、開閉時(shí)間長(zhǎng)短實(shí)現(xiàn)，也可以通過控制氣源的吹氣速率和吹氣量來控制，也可以同時(shí)控制閥門和氣源實(shí)現(xiàn)。

作為優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的試樣抽吸和滴加工作模式下，主要由氣泵配合電磁閥來將樣本抽吸進(jìn)分析儀器，將樣本通過程序控制到精確的微升的數(shù)量級(jí)，滴加到檢測(cè)試紙帶上。加完樣，通過程序控制，排出多余的樣本殘留。通過微氣泵步進(jìn)式滴加做到精確滴加無(wú)溢灑無(wú)污染，保持環(huán)境干燥干凈。通過設(shè)置多個(gè)加樣口保證了多個(gè)試劑盒同時(shí)檢測(cè)不同項(xiàng)目或者同一試紙盒大批量檢測(cè)人群。

3.液動(dòng)沖洗模式

關(guān)閉閥門v8、v6、v5，打開閥門v1、v2、v4、v7；在外力驅(qū)動(dòng)下清洗液經(jīng)由清洗液連接管路7、第二復(fù)用管路4、吸樣管1、第一復(fù)用管路3、加樣管2通過吸樣口和加樣口排出所述流體試樣供給模塊，上述沖洗流程可以是一次，也可以是多次，清洗液的流速和流量可以通過閥門和外力驅(qū)動(dòng)的大小控制。作為優(yōu)選實(shí)施例，所述清洗液可以為自來水，利用自來水自有的驅(qū)動(dòng)力，無(wú)需要額外的驅(qū)動(dòng)下自來水清洗液可以流過上述不同的試樣管路，有利于節(jié)約能源；也可以將清洗液源放置在高于所述流體試樣供給模塊的位置，也同樣可以在沒有額外能源的作用下實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣管路的清洗；在一些實(shí)施例中，所述清洗液源可以設(shè)置液體抽送裝置、推送裝置，例如液體泵、氣壓裝置、液壓裝置等。

為了保證對(duì)管路的充分清洗，在上述沖洗模式下，在一些優(yōu)選的實(shí)施例中閥門v1和v2可以僅打開其中之一，使得沖洗廢液僅通過所述吸樣管1或加樣管2中的其中之一排出。

在另外一些實(shí)施例中，所述清洗液對(duì)試樣管路的清洗可以通過與氣流連接管路8連接的氣源的抽吸氣和吹放氣的方式實(shí)現(xiàn)，例如：關(guān)閉閥門：v1、v2、v6，打開閥門v4、v5、v7、v8。啟動(dòng)氣源對(duì)管路進(jìn)行抽吸氣，使得清洗液通過清洗液連接管路7進(jìn)入第二復(fù)用管路4和第三復(fù)用管路3；關(guān)閉閥門v7、v5，打開閥門v1、v2、v4、v6和v8,與氣流連接管路8連接的氣源啟動(dòng)吹放氣模式，通過吹放氣的方式將留存在管路中的清洗液經(jīng)由所述吸樣管1和加樣管2推出所述流體試樣供給模塊，從而實(shí)現(xiàn)多所述管路的清洗。上述清洗程序可以根據(jù)需要反復(fù)進(jìn)行。

所述液動(dòng)沖洗模式主要用于在檢測(cè)尿液前以及定期維護(hù)時(shí)候和清洗管路、取樣槽的時(shí)候，從而保證管道的清潔，無(wú)殘液殘留物，為抽吸樣本前做準(zhǔn)備工作。

4.氣動(dòng)沖洗模式

在清洗液清洗管路后通過會(huì)在管路中殘存一些清洗廢液，還有在一些缺乏清洗液的特定情況下需要對(duì)管路留存的流體試樣進(jìn)行清理。氣動(dòng)沖洗模式就是為解決上述技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)上述目的而設(shè)計(jì)的，具體的工作模式如下：

關(guān)閉閥門v7，打開閥門v1、v2、v4、v5、v6、v8，與氣流連接管路8連接的氣源氣動(dòng)吹氣工作模式，利用氣源中的氣流對(duì)管路進(jìn)行反復(fù)沖洗；為了保證對(duì)第一復(fù)用管路3的氣動(dòng)沖洗效果，在一些實(shí)施例中，可以采用關(guān)閉閥門v7，v6、v4，v2，打開閥門v1、v5、v8的方式進(jìn)行氣動(dòng)清洗，使得清洗廢氣通過吸樣管1排出；在另外的一些實(shí)施例中，可以采用關(guān)閉閥門v7，v1、v5，打開閥門v2、v4、v6、v8的方式進(jìn)行氣動(dòng)清洗，使得清洗廢氣通過吸樣管2排出。

所述氣動(dòng)沖洗模式主要作用是保證管道的清潔干燥，無(wú)殘留沖洗液，避免因液體殘留而產(chǎn)生對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響；為抽吸樣本做好清潔準(zhǔn)備工作。

采用氣動(dòng)沖洗的另外一個(gè)好處在于在氣動(dòng)沖洗模式下，氣體通過吸樣管排出，排出的氣體可以同時(shí)沖洗樣品槽，將可以將樣品槽中殘留的液體一并清理，確保下次測(cè)試時(shí)樣品槽的清潔。

雖然已參照幾個(gè)典型實(shí)施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，所用的術(shù)語(yǔ)是說明和示例性、而非限制性的術(shù)語(yǔ)。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實(shí)施而不脫離發(fā)明的精神或?qū)嵸|(zhì)，所以應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例不限于任何前述的細(xì)節(jié)，而應(yīng)在隨附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)廣泛地解釋，因此落入權(quán)利要求或其等效范圍內(nèi)的全部變化和改型都應(yīng)為隨附權(quán)利要求所涵蓋。