四元泵液相混合系统的制作方法
本申请涉及液体混合,尤其涉及一种四元泵液相混合系统。
背景技术:
1、四元泵是一种用于液相色谱系统的泵,它能够混合多种不同的液体以创建所需的流动相,其可以同时处理多种不同的液体,并根据实际需求将多种不同的液体按比例混合,以生成所需的流动相。
2、目前一般使用被动单向阀作为泵的开合通道,但被动单向阀的使用寿命较低,从而降低了四元泵的使用寿命。
3、同时,四元泵的液相混合准确度是四元泵的重要指标之一,其影响着液体混合的准确性和稳定性。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种四元泵液相混合系统,能够提高四元泵液相混合系统中液体流动相混合准确度,并提高四元泵液相混合系统的使用寿命。
2、为实现上述目的,本申请采用如下的技术方案:
3、一种四元泵液相混合系统,该系统包括控制器、比例阀、主动单向阀、输液泵和压力传感器,控制器用于控制比例阀导通,输液泵吸液;压力传感器用于检测输液泵内部的压力信息,将压力信息传输给控制器;控制器还用于基于压力信息确定输液泵的吸液开始点,在吸液开始点后控制主动单向阀打开;控制器还用于控制比例阀的流动相中不同液体的比例,使得输液泵吸入的多种液体按照预设混合比例混合;系统还包括液体成分检测部件,液体成分检测部件用于获取输液泵中的混合液体的吸光度;控制器还用于,根据混合液体的吸光度确定混合液体的当前混合比例,在混合液体的当前比例符合极值情况时,根据当前的混合液体的吸光度线性变化计算混合溶液的吸光度误差,以修正主动单向阀的开合程度。
4、进一步地,控制器还用于,在输液泵第一次吸液开始之前,以预设步长逐步增大主动单向阀的打开程度,将主动单向阀的液体冒出时刻,作为输液泵的吸液开始点;系统还包括电机编码器,电机编码器用于获取输液泵的电机位置信号,将输液泵的电机位置信号传输给控制器;控制器用于基于电机位置信号,记录输液泵的输液泵吸液行程。
5、进一步地,控制器还用于:调整主动单向阀的控制电流的占空比,通过不同占空比的控制电流对主动单向阀的开合程度进行控制;在主动单向阀的关闭终点时间段,通过二分法按照迭代方式调整主动单向阀的打开电流和关闭电流,直至混合溶液的吸光度误差降到预设范围以内,以修正主动单向阀的开合程度,其中控制电流包括打开电流和关闭电流。
6、进一步地,控制器在对主动单向阀的开合程度进行修正时,采用h桥电机驱动芯片控制输入主动单向阀的控制电流,按照抛物线函数曲线变化方式调整控制电流的脉冲宽度调制pwm波的占空比。
7、进一步地,控制器还用于:根据输液泵的丝杆系数以及多种溶液的总体积,确定出输液泵的吸液总行程;根据输液泵吸液行程的起始点的位置信息以及输液泵的吸液总行程,确定出输液泵吸液行程的终止点的位置信息;根据比例阀中当前流动相中每种液体的占比和起始点的位置信息、终止点的位置信息,确定比例阀的切阀点。
8、进一步地,控制器还用于:将比例阀的流动相中占比最多的液体拆分成两部分,分别在比例阀的流动相的开始时间段与最后时间段输入;比例阀的流动相包含的液体种类的数量,等于比例阀的切阀点的数量。
9、进一步地,主动单向阀包括:音圈电机、膜片、位于膜片上的顶杆、位于顶杆上方的球体以及与球体配合的弹簧,音圈电机用于将膜片上的顶杆顶起,实现对主动单向阀的打开,以及通过球体的重力回落以及弹簧的弹力实现对主动单向阀的关闭。
10、进一步地,控制器还用于:调整主动单向阀的控制电流的占空比;通过不同占空比的控制电流控制音圈电机顶起顶杆的高度,对主动单向阀的开合程度进行控制。
11、进一步地,控制器在对主动单向阀的开合程度进行控制时,采用h桥电机驱动芯片控制输入音圈电机的控制电流,按照抛物线函数曲线变化方式调整控制电流的脉冲宽度调制pwm波的占空比。
12、进一步地,控制器还用于,根据压力传感器检测到的输液泵的当前压力信息,在确定输液泵的内部压力与输液泵的外部压力达到平衡时,将当前时刻作为打开主动单向阀的打开起始点。
13、进一步地,述控制器还用于,在输液泵吸液行程结束时,将输液泵内部的压力信息中的压力值存储为输液泵的外部压力的压力值。
14、进一步地,控制器位于四元泵液相混合系统的内部和/或外部;当控制器位于四元泵液相混合系统的外部时,控制器为云端平台。
15、本申请的四元泵液相混合系统可以通过压力传感器来判断内外压力的平衡点并以此作为主动单向阀的打开起始点,从而可以避免流动相倒灌,同时能够对主动单向阀的开合程度进行修正,以提高四元泵液相混合系统中的液体流动相混合准确度;同时通过主动单向阀,以解决被动单向阀使用寿命较低的问题,从而提高四元泵液相混合系统的使用寿命。
1.一种四元泵液相混合系统,其特征在于,包括控制器、比例阀、主动单向阀、输液泵和压力传感器,
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制器还用于,在所述输液泵第一次吸液开始之前,以预设步长逐步增大所述主动单向阀的打开程度,将所述主动单向阀的液体冒出时刻,作为所述输液泵的吸液开始点;
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制器还用于:
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制器在对所述主动单向阀的开合程度进行修正时,采用h桥电机驱动芯片控制输入所述主动单向阀的控制电流,按照抛物线函数曲线变化方式调整所述控制电流的脉冲宽度调制pwm波的占空比。
5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制器还用于:
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述控制器还用于:
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述主动单向阀包括:
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述控制器还用于:
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述控制器在对所述主动单向阀的开合程度进行修正时,采用h桥电机驱动芯片控制输入所述音圈电机的控制电流,按照抛物线函数曲线变化方式调整所述控制电流的脉冲宽度调制pwm波的占空比。
10.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述控制器还用于,根据所述压力传感器检测到的所述输液泵的当前压力信息,在确定所述输液泵的内部压力与所述输液泵的外部压力达到平衡时,将当前时刻作为打开所述主动单向阀的打开起始点。
11.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述控制器还用于,
12.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
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