CN108489576A - 一种微小容量标准装置的校准装置及校准方法 - Google Patents

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孙斌
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    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/0084—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume for measuring volume

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Abstract

本发明公开了一种微小容量标准装置的校准装置及校准方法，根据实验标定的液位高度与微小容量标准装置排出液体的体积之间的关系，校准时通过高精度三角反射激光测距仪与浮子测量出液位高度的变化，在上位机编写程序实现数据处理，得出排除液体的体积，从而实现微小容量标准装置的校准。

Description

一种微小容量标准装置的校准装置及校准方法
技术领域
本发明涉及微小容量标准装置领域，尤其涉及一种微小容量标准装置的校准装置及校准方法，该方法和装置主要涉及对微小容量标准装置的容量相对误差和容量重复性进行校准。
背景技术
传统的微小容量标准装置的校准都是采用衡量法，即称量被检移液器某一刻度内所放出的纯水的质量，再由此及水的密度求得被检移液器的实际容积，并与检定点容量进行比对。由于根据国家规程每个容量检定点需要检测6次，检测一只可调式的微小容量标准装置的3个容量值需要进行18次取液和排液操作，人工手动按压移液器难易保证每次按压的程度都符合计量检定规程。因此，这种方法操作步骤重复、复杂，并且人工操作会带来一定的误差，在校准批量次的移液器时，这些缺陷更为明显。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微小容量标准装置的校准装置及校准方法，解决背景技术校准方法存在的缺陷。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种微小容量标准装置的校准装置，由以下组件组成：上位机、连通玻璃管、激光测距仪、浮子、前水阀和后水阀。所述激光测距仪与上位机相连接。微小容量标准装置排液口与连通玻璃管左边端口中心位置对齐，激光测距仪的激光探头与连通玻璃管右边端口中心位置对齐。浮子漂浮在激光测距仪对应端口的液面上。
前水阀与后水阀依次安装在连通玻璃管的排水通道上，并通过实验标定水阀与水阀之间的玻璃管容量。由于高精度的三角反射激光测距仪的测量范围十分有限，为保证浮子的位置始终存在于激光测距仪的测量范围之内，采用前后双水阀排水模式：通过实验标定两水阀之间的管道容量，排水时先打开前水阀，使液体流至后水阀处，并使浮子回到激光测距仪的测量范围内，再将前水阀关闭，后将后水阀打开，使两水阀中间的液体排出，最后关闭后水阀，以达到测量时浮子始终都在激光测距仪的测量范围内的目的。
一种微小容量标准装置的校准装置的校准方法，包括以下步骤；
（1）将待测液体注入连通玻璃管中，向连通玻璃管右端口投入浮子，使浮子进入激光测距仪的测量范围;
（2）通过上位机控制激光测距仪读出浮子当前的液位高度；
（3）将微小容量标准装置对准连通玻璃管的左端口进行排液；
（4）再通过上位机控制激光测距仪读出浮子当前的液位高度；
（5）通过上位机程序，计算出排液前后的液位差，再通过实验标定的液位高度与微小容量标准装置排出液体的体积之间的关系，得出排出液体的体积，从而实现微小容量标准装置的校准；
（6）若浮子的位置超出了激光测距仪的测量范围，可通过前水阀、后水阀将定量液体排出，并保证浮子仍在激光测距仪的测量范围内；通过实验标定两水阀之间的管道容量，排水时将前水阀打开，使液体流至后水阀处，并使浮子回到激光测距仪的测量范围内，再将前水阀关闭，后将后水阀打开，使两水阀中间的液体排出，最后关闭后水阀，以达到测量时浮子始终都在激光测距仪的测量范围内的目的。
本发明的有益效果在于：本发明实现了对于微小容量标准装置的高精度校准，采用高精度的激光测距仪，可实现比传统方法更加精确的校准。双水阀排水模式，可保证浮子始终在激光测距仪的测量范围之内。
附图说明
图1为本发明校准装置的结构示意图。
图中，被校准微小容量标准装置1、连通玻璃管2、激光测距仪3、浮子4，前水阀5-1和后水阀5-2。
具体实施方式
下面就具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不仅仅限于这些实施例。
本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。此外，本发明之附图中为了示意的需要，并没有完全精确地按照实际比例绘制，在此予以说明。
本发明的一种微小容量校准装置的校准方法，包括以下步骤：
（1）将一定量的待测液体注入连通玻璃管2中，向连通玻璃管2右端口投入浮子4，然后可以通过水阀放水和注入液体的方式，使浮子4进入激光测距仪3的测量范围;
（2）通过上位机控制激光测距仪3读出浮子4当前的液位高度并记录；
（3）将微小容量标准装置1对准连通玻璃管2的左端口进行排液，尽量使液体不触碰管壁，减小误差；
（4）待液位完全静止之后，再通过上位机控制激光测距仪3读出浮子4当前的液位高度并记录；
（5）通过上位机程序，计算出排液前后的液位差，再通过事先实验标定的液位高度与微小容量标准装置排出液体的体积之间的关系，得出排出液体的体积，从而实现微小容量标准装置的校准；
（6）多次测量后会出现浮子4的位置超出了激光测距仪3的测量范围的情况，可通过前水阀5-1、后水阀5-2将定量液体排出，并保证浮子4仍在激光测距仪3的测量范围内；事先通过实验标定两水阀之间的管道容量，排水时先将前水阀5-1打开，使液体流至后水阀5-2处，并使浮子回到激光测距仪3的测量范围内，再将前水阀5-1关闭，后将后水阀5-2打开，使两水阀中间的液体排出，最后关闭后水阀5-2。以上步骤可实现排出固定量的液体，并使得测量时浮子4始终在测量范围之内。
以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种微小容量标准装置的校准装置，由以下组件组成：上位机、连通玻璃管（2）、激光测距仪（3）、浮子（4）、前水阀（5-1）、后水阀（5-2）；所述激光测距仪（3）与上位机相连接；
微小容量标准装置（1）排液口与连通玻璃管（2）左边端口中心位置对齐，激光测距仪（3）的激光探头与连通玻璃管（2）右边端口中心位置对齐；浮子（4）漂浮在激光测距仪（3）对应端口的液面上；前水阀（5-1）与后水阀（5-2）依次安装在连通玻璃管（2）的排水通道上，并通过实验标定前水阀（5-1）与后水阀（5-2）之间的玻璃管容量。
2.一种微小容量标准装置的校准装置的校准方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1）将待测液体注入连通玻璃管（2）中，向连通玻璃管（2）右端口投入浮子（4），使浮子（4）进入激光测距仪（3）的测量范围;
2）通过上位机控制激光测距仪（3）读出浮子（4）当前的液位高度；
3）将微小容量标准装置（1）对准连通玻璃管（2）的左端口进行排液；
4）再通过上位机控制激光测距仪（3）读出浮子（4）当前的液位高度；
5）通过上位机程序，计算出排液前后的液位差，再通过实验标定的液位高度与微小容量标准装置排出液体的体积之间的关系，得出排出液体的体积，从而实现微小容量标准装置的校准；
6）若浮子（4）的位置超出了激光测距仪（3）的测量范围，可通过前水阀（5-1）、后水阀（5-2）将定量液体排出，并保证浮子（4）仍在激光测距仪（3）的测量范围内；通过实验标定两水阀之间的管道容量，排水时将前水阀（5-1）打开，使液体流至后水阀（5-2）处，并使浮子回到激光测距仪（3）的测量范围内，再将前水阀（5-1）关闭，后将后水阀（5-2）打开，使两水阀中间的液体排出，最后关闭后水阀（5-2），以达到测量时浮子（4）始终都在激光测距仪（3）的测量范围内的目的。
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