专利名称：一种高效液相色谱仪的控制系统及控制方法
技术领域：
本发明涉及输液泵技术领域，更具体地说，涉及高效液相色谱仪的控制系统及控制方法。
背景技术：
高效液相色谱仪的控制系统是用来分离和分析色谱的装置，广泛应用于药物分析，环境监测，食品检测等领域。高效液相色谱仪的控制系统主要包括控制电路、四入一出电磁阀、输液泵、电机。 其中，四入一出电磁阀的输出端与输液泵的输入端相连，电磁阀的四个输入端通过管路分别与四种装有溶剂的容器的相连，由于四入一出电磁阀在同一时间内，只能有一路容器内的溶剂通过电磁阀流入输液泵，所以可以设置一个电磁阀的开关轮换周期，即四个输入端按照先后顺序逐个开启，以使四路容器都能按照预设的比例流入输液泵。输液泵的吸液和排液是通过电机驱动凸轮转动来推动输液泵上的柱塞杆轴向运动来实现的。在该系统中，工作人员按照比例和剂量计算出四种溶剂输入到输液泵所需要的时间，即输液泵的吸液时间，并计算出输液泵排出内部混合液的时间，即输液泵的排液时间。 根据预先计算出的输液泵的吸液时间来设定电磁阀的开启时间，并根据预先计算出的输液泵的排液时间来设定电磁阀的关闭时间，所要达到的预期效果是在输液泵吸液时打开电磁阀，在输液泵排液时关闭电磁阀，从而实现对样品溶剂的分析。输液泵的吸液和排液都是通过电机的驱动来实现的，由于电机在运转过程中，其转速会存在一定误差，从而导致输液泵实际的吸液和排液的时间未必就是预先计算的时间。对于上述电机转速存在的误差，会存在两种误操作，第一种误操作为电磁阀处于开启状态，输液泵处于排液状态。第二种误操作为电磁阀处于关闭状态，输液泵处于排液状态。其中，对于第一种误操作，由于输液泵此时在排液，而电磁阀却被打开，这会使输液泵内的混合溶剂回流到与电磁阀连接的容器中，不仅使容器内的溶剂被污染，而且使输液泵内的混合溶剂总量减少，从而影响对样品溶剂分析的精确度和准确度。对于第二种误操作，由于输液泵此时在吸液，而电磁阀却被关闭，这会使输液泵本次的吸液时间减少，而且没有将四种容器内的溶剂按照预设剂量和比例吸入输液泵中，从而同样影响对样品溶剂分析的精确度和准确度。因此，利用现有技术来对样品溶剂进行分析，存在着分析结果不精确等缺点。

发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种对样品溶剂分析的结果精度高的高效液相色谱仪的控制系统及控制方法。本发明实施例是这样实现的一种高效液相色谱仪的控制系统，包括电磁阀、与所述电磁阀的出口相连接的输液泵、与所述输液泵相连接的凸轮和用于检测所述凸轮位置的检测装置，以及与所述电磁阀和所述检测装置相连接的主控模块，其中所述主控模块实时接收所述检测装置检测到的所述凸轮的位置，通过所述凸轮的位置识别所述输液泵的工作状态，当所述工作状态为吸液状态时，控制所述电磁阀开启，当所述工作状态为排液状态时，控制所述电磁阀关闭。优选地，所述检测装置包括设置在所述输液泵上的光电开关及设置在所述凸轮上的吸液挡片和排液挡片；所述光电开关依据所述吸液挡片和排液挡片的位置确定所述输液泵的工作状态。优选地，还包括驱动所述凸轮转动的电机。优选地，所述电机为步进电机。优选地，还包括用于检测所述输液泵内部压力的压力传感器；所述压力传感器将检测到的压力转化成信号传送给所述主控模块。一种高效液相色谱仪的控制方法，包括a、实时接收检测装置检测到的凸轮的位置信号；b、判断所述位置信号所对应的输液泵的工作状态，当所述工作状态为吸液状态时，则执行步骤c ；当所述工作状态为排液状态时，则执行步骤d ；C、向所述电磁阀发送开阀信号；d、向所述电磁阀发送关阀信号。优选地，判断接收压力传感器检测所述输液泵的压力信号是否在预设范围内，如果是，则继续检测；否则，向驱动所述输液泵运转的电机发送停止信号。与现有技术相比，本发明实施例提供的技术方案具有以下优点和特点本发明提供了一种高效液相色谱仪的控制系统及控制方法，通过对凸轮的实时检测，获取输液泵当前的状态，以便于及时的更新电磁阀的开关状态。当获取到输液泵当前的状态为吸液时，则控制电磁阀开启；当获取到输液泵当前的状态为排液时，则控制电磁阀关闭。因此，可以保证电磁阀的启闭状态完全与输液泵的吸排状态相对应，从而提高了对样品溶剂分析的精确度和准确度。


为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明所提供的高效液相色谱仪的控制系统的一个模块图；图2为本发明所提供的高效液相色谱仪的控制系统的另一模块图；图3为本发明所提供的高效液相色谱仪的控制方法的流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例提供了一种可以提高对样品溶剂分析的精确度和准确度的高效液相色谱仪的控制系统，该系统包括电磁阀、与所述电磁阀的出口相连接的输液泵、与所述输液泵相连接的凸轮和用于检测所述凸轮位置的检测装置，以及与所述电磁阀和所述检测装置相连接的主控模块，其中所述主控模块实时接收所述检测装置检测到的所述凸轮的位置，通过所述凸轮的位置识别所述输液泵的工作状态，当所述工作状态为吸液状态时，控制所述电磁阀开启，当所述工作状态为排液状态时，控制所述电磁阀关闭。由于上述高效液相色谱仪的控制系统的具体实现存在多种方式，下面通过具体实施例进行详细说明请参见图1所示，一种高效液相色谱仪的控制系统，包括电磁阀11、与所述电磁阀 11的出口相连接的输液泵12、与所述输液泵12相连接的凸轮13和用于检测所述凸轮13 位置的检测装置14，以及与所述电磁阀11和所述检测装置14相连接的主控模块15，其中 所述主控模块15实时接收所述检测装置14检测到的所述凸轮13的位置，通过所述凸轮13 的位置识别所述输液泵12的工作状态，当所述工作状态为吸液状态时，控制所述电磁阀11 开启，当所述工作状态为排液状态时，控制所述电磁阀11关闭。本发明提供的实施例通过对凸轮13的实时检测，获取输液泵12当前的状态，以便于及时的更新电磁阀11的开关状态，以实现电磁阀11的启闭状态与输液泵12的吸排状态形成同步。当主控模块15获取到输液泵12当前的状态为吸液时，则控制电磁阀11开启；当获取到输液泵12当前的状态为排液时，则控制电磁阀11关闭。因此，本发明提供的实施例可以保证电磁阀11的启闭状态完全与输液泵12的吸排状态相对应，从而提高了对样品溶剂分析的精确度和准确度。在图1所示的实施例中，所述检测装置14包括设置在输液泵12上的光电开关及设置在所述凸轮13上的吸液挡片和排液挡片；所述光电开关依据所述吸液挡片和排液挡片的位置确定所述输液泵12的工作状态。在设置吸液挡片和排液挡片的过程中，需要预先将光电开关固定在能检测到凸轮13上的挡片的位置上，当输液泵12开始吸液的时候，则说明凸轮13与光电开关对应的点即为吸液起始点，并在凸轮13的吸液起始点上设置吸液挡片；当输液泵12开始排液的时候，则说明凸轮13与光电开关对应的点即为排液起始点，并在凸轮13的排液起始点上设置排液挡片。当凸轮13在旋转过程中，其上的吸液挡片经过光电开关时，会遮挡光电开关上的光线，利用光电开关的挡光原理，光电开关会向主控模块 15发送输液泵吸液的信号，主控模块15接收到该吸液信号后，控制电磁阀11开启；当凸轮 13上的排液挡片经过光电开关时，会遮挡光电开关上的光线，利用光电开关的挡光原理，光电开关会向主控模块15发送输液泵排液的信号，主控模块15接收到该排液信号后，控制电磁阀11关闭。利用本发明提供的实施例，可以避免输液泵12吸液时电磁阀11关闭或输液泵12排液时电磁阀11开启这两种误操作，从而可以保证电磁阀11与输液泵12之间配合更加准确。对于采用光电开关来检测输液泵12的工作状态，仅仅是本发明提供的优选实施例，因为光电开关只是传感器中的一种，传感器也只是检测装置14的一种，本领域技术人员可以根据本发明的工作原理来选用其他检测装置14，来实现相同的技术效果。对于采用其他种类的检测装置14来实现本发明的技术效果，在此就不赘述了。在图1所示的实施例中，在本系统中，采用电机16来驱动所述凸轮13转动，但为了达到更好的工作效果，其优选的电机为步进电机，但本发明并不局限于步进电机，只要能CN 102338784 A
实现电机效果的其他驱动单元也属于本发明保护的范围。请参见图2所示，本发明提供的系统还可以包括用于检测所述输液泵内部压力的压力传感器17 ；所述压力传感器17将检测到的压力转化成信号传送给所述主控模块15，主控模块15根据预先设定的压力范围，判断该输液泵12当前的压力值是否属于正常状态，如果输液泵12当前的内部压力高于预先设定的压力范围，则主控模块15向用户进行报警或直接控制电机16停止工作。本发明不仅提供了高效液相色谱仪的控制系统，而且还提供了一种高效液相色谱仪的控制方法，请参见图3所示，该方法包括以下步骤a、实时接收检测装置检测到的凸轮的位置信号；b、判断所述位置信号所对应的输液泵的工作状态，当所述工作状态为吸液状态时，则执行步骤c ；当所述工作状态为排液状态时，则执行步骤d ；C、向所述电磁阀发送开阀信号；d、向所述电磁阀发送关阀信号。在上述控制方法中，为了保证设备的安全，需要实时的接收压力传感器所检测所述输液泵的压力信号，并判断该压力信号是否在预设范围内，如果是，则继续检测；否则，向驱动所述输液泵运转的电机发送停止信号。需要说明的是，图1至图3所示的实施例只是本发明所介绍的优选实施例，本领域技术人员在此基础上，完全可以设计出更多的实施例，因此不在此处赘述。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种高效液相色谱仪的控制系统，其特征在于，包括电磁阀、与所述电磁阀的出口相连接的输液泵、与所述输液泵相连接的凸轮和用于检测所述凸轮位置的检测装置，以及与所述电磁阀和所述检测装置相连接的主控模块，其中所述主控模块实时接收所述检测装置检测到的所述凸轮的位置，通过所述凸轮的位置识别所述输液泵的工作状态，当所述工作状态为吸液状态时，控制所述电磁阀开启，当所述工作状态为排液状态时，控制所述电磁阀关闭。
2.根据权利要求1所述的高效液相色谱仪的控制系统，其特征在于，所述检测装置包括设置在所述输液泵上的光电开关及设置在所述凸轮上的吸液挡片和排液挡片；所述光电开关依据所述吸液挡片和排液挡片的位置确定所述输液泵的工作状态。
3.根据权利要求1所述的高效液相色谱仪的控制系统，其特征在于，还包括驱动所述凸轮转动的电机。
4.根据权利要求3所述的高效液相色谱仪的控制系统，其特征在于，所述电机为步进电机。
5.根据权利要求1所述的高效液相色谱仪的控制系统，其特征在于，还包括用于检测所述输液泵内部压力的压力传感器；所述压力传感器将检测到的压力转化成信号传送给所述主控模块。
6.一种高效液相色谱仪的控制方法，其特征在于，包括a、实时接收检测装置检测到的凸轮的位置信号；b、判断所述位置信号所对应的输液泵的工作状态，当所述工作状态为吸液状态时，则执行步骤c ；当所述工作状态为排液状态时，则执行步骤d ；C、向所述电磁阀发送开阀信号；d、向所述电磁阀发送关阀信号。
7.根据权利要求6所述的高效液相色谱仪的控制方法，其特征在于，判断接收压力传感器检测所述输液泵的压力信号是否在预设范围内，如果是，则继续检测；否则，向驱动所述输液泵运转的电机发送停止信号。
全文摘要
本发明公开了一种高效液相色谱仪的控制系统及控制方法，该系统包括电磁阀、与所述电磁阀的出口相连接的输液泵、与所述输液泵相连接的凸轮和用于检测所述凸轮位置的检测装置，以及与所述电磁阀和所述检测装置相连接的主控模块，其中所述主控模块实时接收所述检测装置检测到的所述凸轮的位置，通过所述凸轮的位置识别所述输液泵的工作状态，当所述工作状态为吸液状态时，控制所述电磁阀开启，当所述工作状态为排液状态时，控制所述电磁阀关闭。本发明通过对凸轮的实时检测，获取输液泵当前的状态，以便于及时的更新电磁阀的开关状态。因此，可以保证电磁阀的启闭状态完全与输液泵的吸排状态相对应，从而提高了对样品溶剂分析的精确度和准确度。
文档编号G01N30/36GK102338784SQ20101023542
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月21日 优先权日2010年7月21日
发明者应刚, 张云海, 赵燕 申请人:江苏天瑞仪器股份有限公司