專利名稱：一種集成流體定量裝置及其標定方法和樣本分析儀的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療儀器，尤其是一種集成的流體定量裝置及其標定方法。
背景技術：
在樣本分析儀，例如血液細胞分析儀中，一般都有流體定量裝置，用來準確定量試劑，其中有一種試劑定量裝置其結(jié)構(gòu)如圖1所示。整個定量裝置主要由一個定量單元和一個流向控制單元，例如一個兩位三通電磁閥組成，由膠管連接定量單元和流向控制單元。如圖1所示，1為試劑入口膠管，2為三通電磁閥常開端口，3為三通閥公共端口，4為三通閥閥體，5為三通閥常閉端口，6為試劑出口膠管，7為電磁閥和定量泵連接膠管，簡稱連接膠管， 8為定量泵，由3個部分組成，分別為9為液室閥體，10為定量泵膜片，11為氣室閥體；12 為氣室接口，13為液室接口。定量泵膜片10與液室閥體9圍成的腔體就叫做液室14，定量泵膜片10與氣室閥體11圍成的腔體叫氣室15。定量裝置工作時，電磁閥斷電，通過氣室接口 12，將氣室15壓力置為負壓，這樣試劑就會從試劑入口 1經(jīng)過電磁閥常開端口 2、公共端口 3進入液室13內(nèi)中。之后電磁閥通電，電磁閥常開端口 2被堵住，常閉端口 5打開，通過氣室接口 12，將氣室15壓力置為正壓， 試劑自液室14經(jīng)過電磁閥公共端口 3、常閉端口 5從試劑出口膠管6流出。這種定量裝置有以下不足，特別是對微升級的試劑進行定量時1、在定量過程中其連接膠管7中的試劑是來回流動的。對于微升級定量而言，連接膠管7的體積若大于定量泵8的最大定量體積，一旦連接膠管7中出現(xiàn)氣泡，就會造成連接膠管7中的氣泡在定量過程來回運動，很難將徹底排除。而氣泡一旦存在與定量裝置中， 會因為裝置吸排液過程中的壓力變化而發(fā)生變形，進而影響定量的準確性；2、在電磁閥切換過程中，壓力的交替變化會使連接膠管7有一定的變形，不利于準確定量；3、在定量裝置完成標定后，整個定量裝置輸出的體積包括定量單元的排量和電磁閥的泵作用容積，由于電磁閥泵作用容積存在一定的差異，即標定時使用的電磁閥和實際工作時使用的電磁閥存在泵作用容積的差異，所以在實際使用過程中，整個定量裝置的定量體積將與標定值存在一定的差異。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種定量更準確的流體定量裝置和方法。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種集成流體定量裝置，包括定量單元和流向控制單元，所述定量單元包括閥體、液室和驅(qū)動流體運動的驅(qū)動件，所述流向控制單元包括殼體、閥室和流向控制件，定量單元和流向控制單元集成在一起，流向控制單元的閥體有第一流體通道、第二流體通道和第一連接通道，定量單元的閥體有第三流體通道、第四流體通道和第二連接通道，第三流體通道一端與外界連通，另一端與第一流體通道的一端對接連通，第四流體通道的一端與外界連通，另一端與第二流體通道的一端對接連通，第一連接通道和第二連接通道對接連通，使所述液室和所述閥室貫通。本發(fā)明還提供了一種集成流體定量裝置，包括定量單元和流向控制單元，所述定量單元包括閥體和液室，所述流向控制單元包括殼體和閥室，定量單元和流向控制單元集成在一起，流向控制單元的殼體有第一流體通道、第二流體通道和第一連接通道，第一流體通道一端與外界連通，第二流體通道的一端與外界連通，定量單元的閥體有第二連接通道， 第一連接通道和第二連接通道對接連通，使所述液室和所述閥室貫通。本發(fā)明還提供了一種標定流體定量裝置排量的方法，使用上述的集成流體定量裝置，將定量單元和流向控制單元一起標定排量，集成流體定量裝置吸入流體后再排除所述流體，測定所述流體的體積。本發(fā)明還提供了一種樣本分析儀，包括上述的集成流體定量裝置或采用上述的標定流體定量裝置排量的方法。本發(fā)明將定量單元和流向控制單元采用一體化的安裝方式，減小了定量單元與流向控制單元之間的連接體積及提高該部分體積的剛度，提高了排空氣體或液體時的效率， 同時也減小了管路變形對定量精度的影響。本發(fā)明公開的標定流體定量裝置排量的方法， 將定量單元和流向控制單元一同標定排量，消除了流向控制單元的泵作用容積對整個定量裝置定量精度的影響。


圖1為現(xiàn)有技術中管路連接方式的示意圖；圖2本發(fā)明一個實施例的示意圖；圖3為本發(fā)明另一個實施例的示意圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。參考圖2，本發(fā)明一種具體實施例的集成流體定量裝置，包括定量單元和流向控制單元，定量單元直接貼著流向控制單元。流向控制單元為三通電磁閥，圖2中示意了部分電磁閥結(jié)構(gòu)，包括電磁閥殼體17、第一流體通道18，第一連接通道19，第二流體通道20，電磁閥膜片21，膜片21隔離閥室和電磁閥控制件，電磁閥控制件通過控制常開端口和常閉端口的開關控制閥室內(nèi)流體的流向。第一流體通道18和第二流體通道20的一端接電磁閥的常開端口或常閉端口。第一連接通道19 一端接電磁閥閥室。定量單元包括液室閥體23、氣室閥體25、定量泵膜片30和氣室接口四。液室閥體23和氣室閥體25固定連接并夾緊膜片 30。氣室接口連接提供正壓或負壓的氣路。膜片30和液室閥體23圍成定量泵液室27，膜片30和氣室閥體25圍成定量泵氣室觀，氣室氣壓變化使膜片30驅(qū)動流體吸入或排出。液室閥體23設有第三流體通道22、第二連接通道M和第四流體通道26。第三流體通道22的一端與外界連通，為流體的入口或出口，另一端與第一流體通道18的另一端對接連通。第四流體通道沈的一端與外界連通，為流體的出口或入口，另一端與第二流體通道20的另一端對接連通。第一連接通道19與第二連接通道對接連通，構(gòu)成定量泵液室與與電磁閥的連接通道，簡稱連接通道。電磁閥可以采用底板安裝方式，即無閥嘴，直接貼著固定在定量單元的液室閥體23上，這里的固定可以是螺釘連接，鉚接等方式固定，只要保證連接緊密，不漏液即可。或者，將電磁閥和定量單元一體化加工成一個零件。定量單元的液室閥體23上直接加工出第三流體通道22、第四流體通道沈、第二連接通道24。裝配完成后，第一流體通道18和第三流體通道22對接連通，電磁閥的常開端口與流體入口貫通，第二流體通道20和第四流體通道26對接連通，電磁閥常閉端口與流體出口貫通，電磁閥公共端口 19直接與連接通道M 貫通。工作時，電磁閥斷電，電磁閥常閉端口堵住，常開端口打開，通過氣室接口四氣室觀設為負壓，流體從入口經(jīng)過第三流體通道22、第一流體通道18、電磁閥的常開端口、公共端口、連接通道被吸入液室27中。之后電磁閥通電，常開端口堵住，常閉端口打開，通過氣室接口四氣室28設為正壓，流體從液室27經(jīng)連接通道、電磁閥公共端口，常閉端口經(jīng)第二流體通道20、第四流體通道沈被排出定量裝置。本領域技術人員可以理解，也可以采取第一流體通道18與電磁閥的常閉端口連通，第二流體通道21與常開端口連通的方式，此時原來的流體入口和出口互換，電磁閥通電時定量泵吸取流體，電磁閥掉電時定量泵排出流體。參考圖3，本發(fā)明另一種具體實施例的集成流體定量裝置，在圖2的基礎上進行變化，將流體的出入口設在流向控制單元上。具體結(jié)構(gòu)，包括電磁閥殼體117、第一流體通道 118，第一連接通道119，第二流體通道120，電磁閥膜片121。第一流體通道118和第二流體通道120的一端接電磁閥的常開端口或常閉端口，另一端與外界連通，為流體的入口或出口。第一連接通道119 一端接電磁閥閥室。定量單元包括液室閥體123、氣室閥體125、定量泵膜片130和氣室接口 129。氣室接口連接提供正壓或負壓的氣路。膜片130和液室閥體123圍成定量泵液室127，膜片130和氣室閥體125圍成定量泵氣室128。液室閥體123 設有第二連接通道124。第一連接通道119與第二連接IM通道對接連通，構(gòu)成定量泵液室與與電磁閥的連接通道，簡稱連接通道。電磁閥可以采用底板安裝方式，即無閥嘴，直接貼著固定在定量單元的液室閥體 123上，這里的固定可以是螺釘連接，鉚接等方式固定，只要保證連接緊密，不漏液即可。或者，將電磁閥和定量單元一體化加工成一個零件。裝配完成后，電磁閥的常開端口與流體入口貫通，電磁閥常閉端口與流體出口貫通，電磁閥公共端口 119直接與連接通道124貫通。工作時，電磁閥斷電，電磁閥常閉端口堵住，常開端口打開，通過氣室接口 1 氣室1 設為負壓，流體從入口經(jīng)過第一流體通道118、電磁閥的常開端口、公共端口、連接通道被吸入液室127中。之后電磁閥通電，常開端口堵住，常閉端口打開，通過氣室接口 1 氣室1 設為正壓，流體從液室127經(jīng)連接通道、電磁閥公共端口，常閉端口經(jīng)第二流體通道120被排出定量裝置。本領域技術人員可以理解，也可以采取第一流體通道118與電磁閥的常閉端口連通，第二流體通道121與常開端口連通的方式，此時原來的流體入口和出口互換，電磁閥通電時定量泵吸取流體，電磁閥掉電時定量泵排出流體。從圖2、3中可以看出，采用上述結(jié)構(gòu)，定量單元與流向控制單元之間的連接通道可以在定量單元閥體或流向控制單元的閥體上加工出來，從而在最大程度上減小了連接通道的體積，即組件中需要往復運動的液體體積可以做到很小，減小了排氣泡的難度。而且， 定量單元與流向控制單元之間沒有變形較大的軟管，從而減小了管路因壓力而變形對定量精度的影響。本發(fā)明又一具體實施例的集成流體定量裝置，上述的流向控制單元從三通電磁閥更換為兩個兩通閥，一個兩通閥控制流體流入定量裝置，另一個兩通閥控制流體流出。兩通閥有兩種類型，常開型和常閉型，可以任意組合，只要保證定量單元在吸液過程中試劑入口與液室為連通、試劑出口與液室為非連通狀態(tài)，在排液過程中試劑入口與液室為非連通、試劑出口與液室為連通狀態(tài)即可?；蛘?，上述的流向控制單元更換為氣動先導閥等其他流向控制單元。另一方面，上述的氣動定量單元更換為電磁定量泵，電磁定量閥還包括泵室和分隔液室和泵室的驅(qū)動件，驅(qū)動件由電磁力變換來驅(qū)動；或者更換為其他往復運動實現(xiàn)定量的單元，例如往復式注射器。上述定量單元中的膜片也可以用帶密封圈的柱塞取代。本發(fā)明公開的標定集成流體定量裝置排量的方法，使用上述的集成流體定量裝置，由于定量單元和流向控制單元集成在一起，因此，在使用時是整體使用的，即在裝配完成后一同進行標定，再直接裝配到整機上使用。這樣，在標定定量裝置排量時標定的是整個集成流體定量裝置的排量，其中包括定量裝置的排量和方向控制單元的泵作用容積，在使用時也是整個組件一起使用，從而消除了因為電磁閥泵作用容積造成的標定值和實際使用值之間的差值。標定操作中，可以按常規(guī)的定量泵標定步驟進行。例如，針對單排量定量單元，即調(diào)整后定量單元的輸出排量是固定的定量單元，使定量單元吸滿已知密度的流體，例如純水，然后排出這些流體并對這些流體進行稱重，然后換算為體積，或者直接對這些流體進行體積定量。對于往復式注射器型的定量單元，通過吸入一定體積的純水，排出并精密稱重，然后換成為體積，或者直接進行體積定量，然后在定量單元上進行刻度標定。本發(fā)明公開的樣本分析儀，安裝了上述的集成流體定量裝置，或使用上述的標定排量的方法，定量精度得到提高。綜上，本發(fā)明公開的集成流體定量裝置，將定量單元和流向控制單元集成，兩者之間的連接通道設在定量單元或流向控制單元內(nèi)，減小死體積，方便排氣泡，提高定量精度， 特別有利于微升級流體的定量。標定本發(fā)明的集成流體定量裝置，采用整體標定的方式標定整個定量裝置的排量，從而消除流向控制單元之間差異對整個裝置定量精度的影響，提到標定的準確性和定量裝置的定量精度。以上通過具體的實施例對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明并不限于這些具體的實施例。本領域技術人員應該明白，還可以對本發(fā)明做各種修改、等同替換、變化等等，這些變換只要未背離本發(fā)明的精神，都應在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。此外，以上多處的“一個實施例” 或“另一實施例”等表示不同的實施例，當然也可以將其全部或部分結(jié)合在一個實施例中。
權(quán)利要求
1.一種集成流體定量裝置，包括定量單元和流向控制單元，所述定量單元包括閥體、 液室和驅(qū)動流體運動的驅(qū)動件，所述流向控制單元包括殼體、閥室和流向控制件，其特征在于所述定量單元和所述流向控制單元集成在一起，所述流向控制單元的閥體有第一流體通道、第二流體通道和第一連接通道，所述定量單元的閥體有第三流體通道、第四流體通道和第二連接通道，所述第三流體通道一端與外界連通，另一端與所述第一流體通道的一端對接連通，所述第四流體通道的一端與外界連通，另一端與所述第二流體通道的一端對接連通，所述第一連接通道和第二連接通道對接連通，使所述液室和所述閥室貫通。
2.一種集成流體定量裝置，包括定量單元和流向控制單元，所述定量單元包括閥體和液室，所述流向控制單元包括殼體和閥室，其特征在于所述定量單元和所述流向控制單元集成在一起，所述流向控制單元的殼體有第一流體通道、第二流體通道和第一連接通道，所述第一流體通道一端與外界連通，所述第二流體通道的一端與外界連通，所述定量單元的閥體有第二連接通道，所述第一連接通道和第二連接通道對接連通，使所述液室和所述閥室貫通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的集成流體定量裝置，其特征在于，所述定量單元直接貼著所述流向控制單元或所述定量單元和所述流向控制單元一體化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集成流體定量裝置，其特征在于所述定量單元為氣動定量單元，還包括氣室，所述驅(qū)動件分隔所述液室和所述氣室，通過氣室氣壓的變化驅(qū)動所述流體運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集成流體定量裝置，其特征在于所述定量單元為電磁驅(qū)動的定量單元，還包括泵室，所述驅(qū)動件分隔所述液室和所述泵室，通過電磁力變換驅(qū)動所述流體運動。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的集成流體定量裝置，其特征在于所述驅(qū)動件是膜片或帶密封圈的柱塞。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集成流體定量裝置，其特征在于所述定量單元為往復式注射器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集成流體定量裝置，其特征在于所述流向控制單元為三通電磁閥或氣動先導閥或兩個兩通閥。
9.一種標定流體定量裝置排量的方法，使用權(quán)利要求1-8任一項所述的集成流體定量裝置，將所述流體定量裝置和和所述流向控制單元一起標定排量，所述集成流體定量裝置吸入流體后再排出所述流體，測定所述流體的體積。
10.一種樣本分析儀，其特征在于包括權(quán)利要求1-8所述的集成流體定量裝置或采用了權(quán)利要求9所述的標定流體定量裝置排量的方法。
全文摘要
本發(fā)明公開一種集成流體定量裝置，包括定量單元和流向控制單元，定量單元包括閥體、液室和驅(qū)動流體運動的驅(qū)動件，流向控制單元包括殼體、閥室和流向控制件，定量單元和流向控制單元集成在一起，流向控制單元的閥體有第一流體通道、第二流體通道和第一連接通道，定量單元的閥體有第三流體通道、第四流體通道和第二連接通道，第三流體通道一端與外界連通，另一端與第一流體通道的一端對接連通，第四流體通道的一端與外界連通，另一端與第二流體通道的一端對接連通，第一連接通道和第二連接通道對接連通，使液室和閥室貫通。本發(fā)明還公開了標定集成流體定量裝置排量的方法。本集成流體定量裝置，便于排出氣泡，定量精度高。
文檔編號G01N33/00GK102538891SQ20101061962
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者滕錦, 申濤, 鄔林通 申請人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司