一种用于减少移液器检定误差的辅助装置及方法

技术领域

本发明涉及生化检验设备技术领域，具体涉及一种用于减少移液器检定误差的辅助装置及方法。

背景技术

移液器主要用于环保、医药、卫生等科研部门，在生化分析及检验中作液体取样或加液用。在理化检验等生产实践中，需要对移液器进行计量校验核查及溯源。按照国家计量检定规程JJG 646-2006,采用衡量法对移液器进行检定，利用电子天平、温度计、检定架、带盖称量杯等进行检定，后续对测量数据进行记录并计算处理，最后按照规程对移液器的容量相对误差和重复性进行计算和判定。

目前移液器检定按照移液器检定规程中的方法进行实施和操作，但在实施过程中，针对30g测量范围以下，采用0.001mg精度的电子天平进行检定，首先操作时由于液体蒸发，导致测量结果与实际移液器取样的量产生偏差，而操作过程中，由于打开、关闭天平玻璃门，导致液体蒸发量加大，尤其是微量移液器的检定过程中，蒸发量导致的变化可能会超出检定规程要求的偏差范围。其次，检定时由于量杯放置位置难以精准定位到中心，并且较大直径的器皿内部液体分布不均，都会导致偏载情况的出现，偏载会产生力矩，使负载无法直接传递至天平正中心的称重传感器上从而称量不准确。对于精度较高的电子天平，偏载会产生极大的误差并且无法通过检测方法的改进来消除。现有的改进技术方案，如CN210321970U公开了一种移液器检测用电子天平，可以使移液器直接从外部插入量杯并用卡箍密封，但是其注入方式为竖直方向插入后直接注入，没有按照检定规程要求移液器的吸液嘴流液口靠在量杯内壁并与其呈45°，再按下按钮排出液体，垂直滴入会使末尾的液滴排液困难造成排液量减少。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种用于减少移液器检定误差的辅助装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于减少移液器检定误差的辅助装置，包括称量支架、称重量杯和端盖；

所述称量支架内部中空，顶部具有开口，所述开口的周缘设有若干定位凹槽；所述称量支架的内底部设有对心凹槽，对心凹槽的中心和所述称量支架内底部的中心同心；所述称重量杯的上端外沿设有若干定位凸台，所述定位凸台的数量和位置与所述称量支架的定位凹槽相对应，所述定位凸台可嵌入对应位置的定位凹槽内；所述称重量杯的外底部中央设有对心凸台，所述对心凸台可与称量支架内底部的对心凹槽相配合，并且所述对心凸台的中心和对心凹槽的中心同心；

所述端盖可密封盖设在所述称重量杯的上端开口；端盖的顶部开设有上下贯通的偏心圆槽口，作为移液器注水口；所述偏心圆槽口配置有可以覆盖整个偏心圆槽口的注水口挡盖。

进一步地，所述注水口挡盖可转动地设于偏心圆槽口的一侧，并可通过转动覆盖在偏心圆槽口上或从偏心圆槽口上移开。

进一步地，所述对心凹槽和对心凸台均呈圆柱形。

进一步地，所述对心凹槽设置有倒角的肩。

进一步地，称量支架的外底部设置有空心圆柱结构的称重接口，用于与电子天平的圆柱状连接杆相配合。

进一步地，称重接口与电子天平的圆柱状连接杆间隙配合。

进一步地，称量支架的下端设有呈圆盘状的平衡台，所述称重接口设于所述平衡台的底部；平衡台的外径为称重量杯的外径的2倍以上。

进一步地，称重量杯整体为薄壁空心玻璃结构，壁厚小于1mm，称重量杯的外径为30mm-50mm之间。

本发明还提供一种上述用于减少移液器检定误差的辅助装置的工作方法，具体过程为：

去掉原电子天平内部的称重托盘，将称重支架的重量直接加载到电子天平的称重传感器；将称重量杯烘干，确保内部外部没有水汽后，放置于称量支架中，使称重量杯的对心凸台与称量支架的对心凹槽、称重量杯的定位凸台和称量支架的定位凹槽一一相配合；将端盖盖在称重量杯的上端开口上，封闭所述称重量杯的上端开口；检定前按照移液器检定规程的要求，确定检定条件中的环境、介质、设备，并将被检移液器在检定前4h放入实验室内；开始检定时，打开电子天平并使其复零；将移液器的容量调至被检点；垂直地握住移液器，将按钮掀到检定位置，此时将吸液嘴浸入装有蒸馏水的容器内，并保持在液面下2mm-3mm处，缓慢放松按钮，等待1s-2s后离开液面，擦干吸嘴外的液体；

打开注水口挡盖，将吸液嘴伸入称重量杯内并靠在称重量杯的内壁与其呈45°，缓慢地把按钮掀到第一停止点，等待1s-2s，再将按钮完全掀下，然后将吸液嘴沿着称重量杯的内壁向上移开；注水完毕后关闭注水口挡盖，记录此时电子天平显示出的数值，同时测量并记录此时容器内蒸馏水的温度；对于单一检定点重复以上方法多次，其误差和重复性按照移液器检定规程判定是否合格。

本发明的有益效果在于：本发明辅助装置设计合理，结构紧凑，可以方便、稳定、快捷的辅助进行移液器检定校准，可以解决移液器检定中出现的误差大、数值波动、操作复杂、人为影响因素多等检定困难，也克服了现有移液器检定天平无法符合检定规程、结构不合理导致排液不完全、引入移液器自重从而产生新的误差源的关键问题，从而可以方便计量检测的工作实践，简化检定流程，提升检定效率，提升移液器检定结果的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例中用于减少移液器检定误差的辅助装置的装配总体示意图；

图2为本发明实施例中用于减少移液器检定误差的辅助装置的装配剖面图；

图3为本发明实施例中称量支架的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

本实施例提供一种用于减少移液器检定误差的辅助装置，如图1-3所示，包括称量支架1、称重量杯2和端盖3；

所述称量支架1内部中空，顶部具有开口，所述开口的周缘设有若干定位凹槽13(本实施例中为四个)；所述称量支架1的内底部设有对心凹槽14，对心凹槽14的中心和所述称量支架1内底部的中心同心；所述称重量杯2的上端外沿设有若干定位凸台21，所述定位凸台21的数量和位置与所述称量支架1的定位凹槽13相对应，所述定位凸台21可嵌入对应位置的定位凹槽31内(所述定位凸台的横向长度可以略小于定位凹槽的横向长度，方便配合)；所述称重量杯2的外底部中央设有对心凸台22，所述对心凸台22可与称量支架1内底部的对心凹槽14相配合，并且所述对心凸台22的中心和对心凹槽14的中心同心；

所述端盖3可密封盖设在所述称重量杯2的上端开口；端盖3的顶部开设有上下贯通的偏心圆槽口31，作为移液器注水口。偏心布置是为了让移液器在排液时，可以倾斜45°，并可以将移液器的吸液嘴贴近称重量杯2的内壁，保证少量尾段液体不会因液体表面张力而粘在移液器枪头嘴处，导致无法排尽液体，从而产生误差。所述偏心圆槽口31配置有可以覆盖整个偏心圆槽口31的注水口挡盖32，注液结束后将注水口挡盖32盖设在偏心圆槽口31上使其保持常闭状态，可以减少内部液体蒸发，避免产生称量误差。蒸发的液体理论上也处于整个称重量杯2内，也加载于电子天平的称重传感器上部，最大可能地保证不影响对移液器排液量的称量。

在本实施例中，所述注水口挡盖32可转动地设于偏心圆槽口31的一侧，并可通过转动覆盖在偏心圆槽口31上或从偏心圆槽口31上移开。

在本实施例中，所述对心凹槽和对心凸台均呈圆柱形。

需要说明的是，称量支架1的对心凹槽14和称重量杯2的对心凸台22的配合用于辅助称重量杯2进行对心。对于精确度高的电子天平，产生偏载后，由于力矩的作用会影响称量的准确性，产生误差，对心性良好可以大大改善此情况。较佳地，所述对心凹槽14设置有倒角的肩15，可以辅助称重量杯2底部的对心凸台22顺利滑入，方便配合。

在本实施例中，称量支架1的外底部设置有空心圆柱结构的称重接口12。一般电子天平去除称重托盘后，会露出一圆柱状连接杆，底部配置有称重传感器。本实施例中，通过将称重接口12与电子天平的圆柱状连接杆相配合，可以使整个称量支架1的质量直接加载到电子天平的称重传感器中。

具体地，称重接口12与电子天平的圆柱状连接杆间隙配合，具体尺寸按照公差带要求进行设计。称重接口12将称重量杯2的整体重量产生的压力集中在电子天平的圆柱状连接杆的中心，可以使称重量杯2的负重均匀地传导至电子天平中，避免偏载产生影响。

在本实施例中，称量支架1的下端设有呈圆盘状的平衡台11，所述称重接口12设于所述平衡台11的底部；平衡台11的外径为称重量杯2的外径的2倍以上。所述平衡台11的作用是平衡周向的重量，减少由于中心偏载产生的力矩量，减少偏载误差。

在本实施例中，称重量杯2整体为薄壁空心玻璃结构，壁厚小于1mm。为了使液体的集中方便对心的同时，不至于太小影响移液器排入液体，称重量杯2外径为30mm-50mm之间为佳。其内壁光滑度极高，可以使内壁的液滴易于滑落至底部，表面较少粘黏液滴。

需要说明的是，称量支架1整体的设计目的是用于辅助称重量杯2对心并传递压力至下方的称量传感器上，同时通过平衡台11从设计上减少偏载力矩的影响。称重量杯2为检定时移液器排出液体的装载器皿，设计的目的为较好的与称量支架1相配合，并良好对心，同时尽可能缩小称重量杯2的径向尺寸，使重量集中在中心区域。

上述辅助装置的工作原理在于：去掉原电子天平内部的称重托盘，将称重支架的称重接口和电子天平的圆柱状连接杆直接配合连接。将称重量杯烘干，确保内部外部没有水汽后，放置于称量支架1中，使称重量杯的对心凸台与称量支架的对心凹槽、称重量杯的定位凸台和称量支架的定位凹槽一一相配合。将端盖盖在称重量杯的上端开口上，封闭所述称重量杯2的上端开口。检定前按照JJG 646-2006移液器检定规程的要求，确定检定条件中的环境、介质、设备，并将被检移液器在检定前4h放入实验室内。开始检定时，打开电子天平并使其复零。将移液器的容量调至被检点。垂直地握住移液器，将按钮掀到检定位置，此时将吸液嘴浸入装有蒸馏水的容器内，并保持在液面下2mm-3mm处，缓慢放松按钮，等待1s-2s后离开液面，擦干吸嘴外的液体(此时不能碰到流液口，以免将吸液嘴内的液体带走)。

打开注水口挡盖32，将吸液嘴伸入称重量杯2内并靠在称重量杯2的内壁与其呈45°，缓慢地把按钮掀到第一停止点，等待1s-2s，再将按钮完全掀下，然后将吸液嘴沿着称重量杯的内壁向上移开。注水完毕后关闭注水口挡盖32，记录此时电子天平显示出的数值，同时测量并记录此时容器内蒸馏水的温度。对于单一检定点重复以上方法6次，其误差和重复性按照移液器检定规程判定是否合格。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。