预处理机的控制方法及预处理机

技术领域

本发明涉及预处理机技术领域，具体提供一种预处理机的控制方法及预处理机。

背景技术

物理吸附仪是用于测量和计算样品的比表面积和孔隙度的仪器，该仪器以已知分子截面积的气体分子作为探针，创造一定条件，使气体分子覆盖于被测样品的整个表面即吸附，通过被吸附的分子数和分子的截面积来计算样品的比表面积。

预处理机作为物理吸附分析样品的前处理设备，用于在测量前对样品进行预处理，现有的预处理机需要操作者根据使用需求手动完成预处理过程中的进气与排气等各项操作，无法自动完成整套预处理过程，增加了操作者的工作量，降低了处理效率。

相应地，本领域需要一种新的预处理机的控制方法及预处理机来解决上述问题。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题，即，解决现有技术中预处理机无法自动完成整套预处理过程的问题。

在第一方面，本发明提供一种预处理机的控制方法，所述预处理机包括：进气气路，所述进气气路上设置有第一阀体；第一排气支路，所述第一排气支路上设置有第二阀体；第二排气支路，所述第二排气支路上设置有第三阀体；所述进气气路、所述第一排气支路、所述第二排气支路均与样品管连通；所述控制方法包括：在预处理程序启动后，获取设定的预处理模式；根据所述设定的预处理模式，控制所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体的打开或关闭。

在采用上述技术方案的情况下，根据操作者设定的预处理模式，如流动法预处理模式、真空法预处理模式等，自动控制相关零件完成相应的预处理过程，包括控制第一阀体、第二阀体、第三阀体的打开或关闭，以实现对进气气路、第一排气支路、第二排气支路的通断的控制，从而实现对预处理中的进气和排气过程的自动控制。

在上述预处理机的控制方法的具体实施方式中，所述预处理机还包括加热装置，所述加热装置用于加热所述样品管内的样品；“根据所述设定的预处理模式，控制所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体的打开或关闭”的步骤进一步包括：在所述设定的预处理模式为流动法模式的情况下，依次控制所述第二阀体、所述第三阀体、所述第一阀体打开；“依次控制所述第二阀体、所述第三阀体、所述第一阀体打开”的步骤之后，所述控制方法还包括：控制所述加热装置启动。

在采用上述技术方案的情况下，如果操作者设定的预处理模式为流动法模式，无需对样品管进行抽真空处理，依次控制第二阀体、第三阀体打开，再控制第一阀体打开，气体在大气压条件下，从进气气路进入样品管，再在进气的推动下，气体从第一排气支路和第二排气支路排出，在进气排气的同时，控制加热装置启动，实现对样品的加热处理。

在上述预处理机的控制方法的具体实施方式中，所述预处理机还包括：加热装置，所述加热装置用于加热所述样品管内的样品；压强检测装置，所述压强检测装置用于检测所述样品管内的压强值；抽真空装置，所述抽真空装置与所述第一排气支路、所述第二排气支路分别连通；“根据所述设定的预处理模式，控制所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体的打开或关闭”的步骤进一步包括：在所述设定的预处理模式为真空法模式的情况下，控制所述抽真空装置启动；控制所述第一阀体关闭；控制所述第二阀体打开；获取所述压强检测装置测得的压强值；当所述压强值小于等于第一预设压强值时，控制所述第三阀体打开；“控制所述第三阀体打开”的步骤之后，所述控制方法还包括：当所述压强值小于等于第二预设压强值时，控制所述加热装置启动；其中，所述第二预设压强值小于所述第一预设压强值。

在采用上述技术方案的情况下，如果操作者设定的预处理模式为真空法模式，控制抽真空装置启动，只控制第二阀体打开，抽真空装置通过第一排气支路对样品管进行抽真空处理，由于只有一个排气支路与样品管连通，因此排气速度较慢，可以避免样品管内气压较大时快速排气导致样品外溢，在样品管内压强降低到小于等于第一预设压强值时，控制第三阀体打开，第一排气支路和第二排气支路共同排气，短时间内将样品管内的压强降低到小于等于第二预设压强值，提高排气效率；然后控制加热装置启动，实现对样品的加热处理。

在上述预处理机的控制方法的具体实施方式中，“获取设定的预处理模式”的步骤同时或之后，所述控制方法还包括：获取设定的结束状态模式；“控制所述加热装置启动”的步骤之后，所述控制方法还包括：在满足预设条件后，控制所述加热装置关闭；根据所述设定的预处理模式和所述设定的结束状态模式，控制所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体的打开或关闭。

在采用上述技术方案的情况下，在脱气阶段结束后，还需要根据操作者设定的预处理模式和设定的结束状态模式，控制各阀体的开闭状态。

在上述预处理机的控制方法的具体实施方式中，“根据所述设定的预处理模式和所述设定的结束状态模式，控制所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体的打开或关闭”的步骤进一步包括：在所述设定的预处理模式为流动法模式、所述设定的结束状态模式为回填模式的情况下，依次控制所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体关闭；并且/或者在所述设定的预处理模式为流动法模式、所述设定的结束状态模式为吹扫模式的情况下，维持所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体的打开状态。

在采用上述技术方案的情况下，如果设定的预处理模式为流动法模式且设定的结束状态模式为回填模式，由于在流动法模式下没有对样品管进行抽真空处理，样品管内的压强与大气压相同，因此无需回填压强，依次控制第一阀体、第二阀体、第三阀体关闭即可；如果设定的预处理模式为流动法模式且设定的结束状态模式为吹扫模式，则维持第一阀体、第二阀体、第三阀体的打开状态，通过进气气路通入气体实现对样品管的吹扫，然后气体通过第一排气支路和第二排气支路排出。

在上述预处理机的控制方法的具体实施方式中，“根据所述设定的预处理模式和所述设定的结束状态模式，控制所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体的打开或关闭”的步骤进一步包括：在所述设定的预处理模式为真空法模式、所述设定的结束状态模式为回填模式的情况下，控制所述第二阀体和所述第三阀体关闭，控制所述第一阀体打开；并且/或者在所述设定的预处理模式为真空法模式、所述设定的结束状态模式为真空模式的情况下，维持所述第一阀体的关闭状态，维持所述第二阀体、所述第三阀体的打开状态。

在采用上述技术方案的情况下，如果设定的预处理模式为真空法模式且设定的结束状态模式为回填模式，则控制第二阀体、第三阀体关闭，控制第一阀体打开，通过进气气路向样品管内充气，实现回填增压的目的；如果设定的预处理模式为真空法模式且设定的结束状态模式为真空模式，则维持第一阀体的关闭状态，维持第二阀体、第三阀体的打开状态，使样品管继续保持真空状态。

在上述预处理机的控制方法的具体实施方式中，所述预处理机还包括：升降装置，所述升降装置用于带动所述样品管上升或下降，所述样品管下降后移动至所述加热装置内；“控制所述加热装置启动”的步骤之前，所述控制方法还包括：控制所述升降装置执行下降动作；获取距离本次执行所述下降动作的时长值，记为第一时长值；“控制所述加热装置启动”的步骤进一步包括：当所述第一时长值等于预设时长值时，控制所述加热装置启动；“根据所述设定的预处理模式和所述设定的结束状态模式，控制所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体的打开或关闭”的步骤之前，所述控制方法还包括：控制所述升降装置执行上升动作；获取距离本次执行所述上升动作的时长值，记为第二时长值；“根据所述设定的预处理模式和所述设定的结束状态模式，控制所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体的打开或关闭”的步骤进一步包括：当所述第二时长值等于预设时长值时，根据所述设定的预处理模式和所述设定的结束状态模式，控制所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体的打开或关闭。

在采用上述技术方案的情况下，在需要对样品管进行加热时，先控制升降装置执行下降动作，使升降装置带动样品管下降到加热装置内，然后再控制加热装置启动，在加热装置关闭后，控制升降装置执行上升动作，使升降装置带动样品管上升离开加热装置，避免加热装置余温对样品的影响，影响预处理和检测结果；此外，升降装置执行上升和下降动作时，均等待预设时长值后，再进行下一步动作，确保上升动作和下降动作的正常完成。

在上述预处理机的控制方法的具体实施方式中，所述预处理机还包括：压强检测装置，所述压强检测装置用于检测所述样品管内的压强值；所述控制方法还包括：在接收到预处理程序终止指令后，控制所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体关闭；获取所述压强检测装置测得的压强值；比较所述压强值与第三预设压强值的大小关系；基于比较结果，选择性地控制所述预处理程序终止。

在采用上述技术方案的情况下，如果接收到操作者发出预处理程序终止的指令，则控制第一阀体、第二阀体、第三阀体关闭，再根据压强值与第三预设压强值的大小，判断是否控制预处理程序终止。

在上述预处理机的控制方法的具体实施方式中，“基于比较结果，选择性地控制所述预处理程序终止”的步骤进一步包括：在所述压强值大于等于所述第三预设压强值的情况下，控制所述预处理程序终止；并且/或者在所述压强值小于所述第三预设压强值的情况下，控制所述第一阀体打开；当所述压强值等于所述第四预设压强值时，控制所述第一阀体关闭；控制所述预处理程序终止；其中，所述第四预设压强值大于所述第三预设压强值。

在采用上述技术方案的情况下，如果压强值大于等于第三预设压强值，则控制预处理程序终止，如果压强值小于第三预设压强值，则控制第一阀体打开，通过进气气路向样品管内充气加压，当压强值升高到等于第四预设压强值时，控制第一阀体关闭，控制预处理程序终止；可以确保样品管内的压强值维持在一定的范围内。

在第二方面，本发明还提供一种预处理机，所述预处理机包括：进气气路，所述进气气路上设置有第一阀体；第一排气支路，所述第一排气支路上设置有第二阀体；第二排气支路，所述第二排气支路上设置有第三阀体；所述进气气路、所述第一排气支路、所述第二排气支路均与样品管连通；处理器；存储器，所述存储器适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行所述预处理机的控制方法。

附图说明

下面结合附图来描述本发明的优选实施方式，附图中：

图1是本发明的预处理机的整体结构示意图；

图2是本发明的预处理机的控制方法的主要步骤流程图；

图3是本发明的预处理机的控制方法的一种实施方式的详细步骤流程图；

图4是本发明的预处理机的控制方法的第二种实施方式的详细步骤流程图；

图5是本发明的预处理机的控制方法的第三种实施方式的详细步骤流程。

附图标记列表：

1-样品管，2-进气气路，3-第一排气支路，4-第二排气支路，5-第一阀体，6-第二阀体，7-第三阀体，8-排气气路，9-压强检测装置，10-加热装置。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的一些实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非用于限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示相关装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，序数词“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，尽管本申请中按照特定顺序描述了本发明的控制方法的各个步骤，但是这些顺序并不是限制性的，在不偏离本发明的基本原理的前提下，本领域技术人员可以按照不同的顺序来执行所述步骤。

基于背景技术指出的，现有技术中预处理机无法自动完成整套预处理过程的问题，本发明提供了一种预处理机的控制方法及预处理机，旨在根据操作者设定的预处理模式，自动完成相应的处理过程，包括控制第一阀体、第二阀体、第三阀体的打开或关闭，以实现对进气气路、第一排气支路、第二排气支路的通断的控制，从而实现对预处理过程中的进气和排气的自动控制。

首先参阅图1，图1显示了本发明的预处理机的整体结构。本发明的预处理机包括：进气气路2，进气气路2上设置有第一阀体5；第一排气支路3，第一排气支路3上设置有第二阀体6；第二排气支路4，第二排气支路4上设置有第三阀体7；进气气路2、第一排气支路3、第二排气支路4均与样品管1连通；加热装置10，加热装置10用于加热样品管1内的样品，加热装置10设置有加热腔和设置在加热腔下方的加热炉或加热丝，样品管1在需要加热时移动到加热腔内，由加热炉或加热丝提供热源对样品进行加热处理；压强检测装置9，压强检测装置9用于检测样品管1内的压强值，压强检测装置9可以为压力传感器，也可以为气体压强传感器等；抽真空装置，抽真空装置与第一排气支路3、第二排气支路4分别连通，抽真空装置可以为真空泵，或是电离泵等其他能够抽真空的装置；升降装置，升降装置用于带动样品管1上升或下降，样品管1下降后移动至加热装置10内，升降装置通过样品管卡紧装置将样品管1卡紧，然后通过导轨滑块机构带动样品管卡紧装置上升或下降，或是通过电机带动齿轮转动、齿轮与齿条传动的结构带动样品管卡紧装置上升或下降，进而带动样品管1上升或下降。具体地，预处理机还包括排气气路8，排气气路8的一端与样品管1连通，另一端与第一排气支路3、第二排气支路4连通，压强检测装置9可以设置在排气气路8上，也可以设置在样品管1内，或是其他可以检测样品管1内压强的位置。

预处理机还包括处理器和存储器，存储器适于存储多条程序代码，程序代码适于由处理器加载并运行以执行预处理机的控制方法。其中，处理器可以是中央处理单元，也可以是其他通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等；存储器可以是预处理机的内部存储单元，如硬盘或内存等；存储器也可以是预处理机的外部存储设备，例如，在预处理机上配备的插接式硬盘、只能存储卡、安全数字卡、闪存卡等；存储器还可以既包预处理机的内部存储单元又包括外部存储单元。此外，预处理机可以包括多个存储器和多个处理器，每个处理器分别执行不同的步骤，多个处理器可以是部署于同一设备上的处理器，也可以部署于不同设备上的处理器，例如多个处理器可以分别是预处理机上的处理器和云端服务器上的处理器。

然后参阅图2，该图显示了本发明的预处理机的控制方法的主要步骤流程，具体包括以下步骤：

步骤S100：在预处理程序启动后，获取设定的预处理模式。

步骤S101：根据设定的预处理模式，控制第一阀体、第二阀体、第三阀体的打开或关闭。

具体而言，在步骤S101中，“根据设定的预处理模式，控制第一阀体、第二阀体、第三阀体的打开或关闭”的步骤进一步包括：在设定的预处理模式为流动法模式的情况下，依次控制第二阀体、第三阀体、第一阀体打开；在设定的预处理模式为真空法模式的情况下，控制抽真空装置启动，控制第一阀体关闭，控制第二阀体打开，获取压强检测装置测得的压强值，当压强值小于等于第一预设压强值时，控制第三阀体打开。

在“获取设定的预处理模式”的步骤同时或之后，预处理机的控制方法还包括：获取设定的结束状态模式。然后在预处理程序启动状态下，根据设定的预处理模式和设定的结束状态模式，控制第一阀体、第二阀体、第三阀体的打开或关闭。

需要说明的是，获取设定的预处理模式、获取设定的结束状态模式的方式，可以为在预处理机上设置有主控面板，操作者通过主控面板直接选择需要的预处理模式和结束状态模式，也可以通过电脑、手机等移动终端进行选择设定。此外，预处理程序启动可以是其他程序结束后，直接执行预处理程序，也可以是在操作者操作主控面板或移动终端发出预处理程序启动命令后，预处理程序启动。

下面参阅图3，该图显示了本发明的预处理机的控制方法的一种实施方式的详细步骤流程，其预处理模式为流动法模式，具体包括以下步骤：

步骤S200：在预处理模式为流动法模式的情况下，依次控制第二阀体、第三阀体、第一阀体打开。

步骤S201：控制升降装置执行下降动作。

步骤S202：获取距离本次执行下降动作的时长值，记为第一时长值。

步骤S203：判断第一时长值是否等于预设时长值。如果是，则执行步骤S204；如果否，则执行步骤S202。

步骤S204：控制加热装置启动。

步骤S205：在满足预设条件后，控制加热装置关闭。

步骤S206：控制升降装置执行上升动作。

步骤S207：获取距离本次执行上升动作的时长值，记为第二时长值。

步骤S208：判断第二时长值是否等于预设时长值。如果是，则执行步骤S209；如果否，则执行步骤S207。

步骤S209：根据设定的结束状态模式，控制第一阀体、第二阀体、第三阀体的打开或关闭。

具体地，步骤S209中，“根据设定的结束状态模式，控制第一阀体、第二阀体、第三阀体的打开或关闭”进一步包括：在设定的结束状态模式为回填模式的情况下，依次控制第一阀体、第二阀体、第三阀体关闭；在设定的结束状态模式为吹扫模式的情况下，维持第一阀体、第二阀体、第三阀体的打开状态。

其中，预设时长值为30～60s，用于确保升降装置能够完成执行上升动作或下降动作的前提下，等待最小的时间，避免影响预处理效率。

需要说明的是，步骤S205中，“满足预设条件”可以为预设的时间，也可以为预设的温度，或是其他综合条件等，本领域技术人员可以根据需要进行调整。

下面参阅图4，该图显示了本发明的预处理机的控制方法的第二种实施方式的详细步骤流程，其预处理模式为真空法模式，具体包括以下步骤：

步骤S300：在预处理模式为真空法模式的情况下，控制抽真空装置启动。

步骤S301：控制第一阀体关闭。

步骤S302：控制第二阀体打开。

步骤S303：获取压强检测装置测得的压强值。

步骤S304：当压强值小于等于第一预设压强值时，控制第三阀体打开。

步骤S305：当压强值小于等于第二预设压强值时，控制升降装置执行下降动作。

步骤S306：获取距离本次执行下降动作的时长值，记为第一时长值。

步骤S307：判断第一时长值是否等于预设时长值。如果是，则执行步骤S308；如果否，则执行步骤S306。

步骤S308：控制加热装置启动。

步骤S309：在满足预设条件后，控制加热装置关闭。

步骤S310：控制升降装置执行上升动作。

步骤S311：获取距离本次执行上升动作的时长值，记为第二时长值。

步骤S312：判断第二时长值是否等于预设时长值。如果是，则执行步骤S313；如果否，则执行步骤S211。

步骤S313：根据设定的结束状态模式，控制第一阀体、第二阀体、第三阀体的打开或关闭。

具体地，步骤S313中，“根据设定的结束状态模式，控制第一阀体、第二阀体、第三阀体的打开或关闭”进一步包括：在设定的结束状态模式为回填模式的情况下，控制第二阀体和第三阀体关闭，控制第一阀体打开；在设定的结束状态模式为真空模式的情况下，维持第一阀体的关闭状态，维持第二阀体、第三阀体的打开状态。

其中，第一预设压强值为18～22kPa，第二预设压强值为0.3～0.7 kPa。

需要说明的是，步骤S309中，“满足预设条件”可以为预设的时间，也可以为预设的温度，或是其他综合条件等，本领域技术人员可以根据需要进行调整。

最后参阅图5，该图显示了本发明的预处理机的控制方法的第三种实施方式的详细步骤流程，具体包括以下步骤：

步骤S400：在接收到预处理程序终止指令后，控制第一阀体、第二阀体、第三阀体关闭。

步骤S401：获取压强检测装置测得的压强值。

步骤S402：判断压强值是否大于等于第三预设压强值。如果是，则执行步骤S403；如果否，则执行步骤S404。

步骤S403：控制预处理程序终止。

步骤S404：控制第一阀体打开。步骤S404之后，执行步骤S305。

步骤S405：当压强值等于第四预设压强值时，控制第一阀体关闭。步骤S405之后，执行步骤S403。

其中，第三预设压强值为92～98kPa，第四预设压强值为100～105kPa。

具体地，步骤S400中“接收到预处理程序终止指令”，可以为操作者在主控面板上点击“终止”按键发出的指令，也可以为操作者在移动终端进行的终止操作，用于处理在预处理程序执行过程中的紧急停止情况。

需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本发明的原理，并非旨在于限制本发明的保护范围，在不偏离本发明原理的条件下，本领域技术人员能够对上述实施方式进行调整，以便本发明能够应用于更加具体的应用场景。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。