n元比例閥的控制方法及具有n元比例閥的液相色譜儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及色譜法技術領域，尤其涉及一種η元比例閥的控制方法及具有η元比例閥的液相色譜儀。
【背景技術】
[0002]液相色譜是色譜法的一個重要分支，其是以液體為流動相，采用高壓輸液系統，將具有不同極性的單一溶劑或不同比例的混合溶劑、緩沖液等流動相連同被測樣品泵入裝有固定相的色譜柱，被測樣品的各成分在柱內被分離后，進入檢測器進行檢測，從而實現對樣品的定性定量分析。該方法已成為化學、醫學、工業、農學、商檢和法檢等學科領域中重要的分離分析技術。高效液相色譜儀(HPLC)是用于此分析方法的儀器。
[0003]參照圖1，高效液相色譜儀100通常包括溶液組織器101、輸液泵102、進樣器103、色譜柱104、檢測器105、信息處理系統106和控制系統107，其中溶液組織器101中的溶液經過脫氣后，作為流動相被輸液泵102注入到高效液相色譜儀100的進樣器103中，樣品溶液經過進樣器103注入流動相，并被流動相載入到色譜柱104(固定相)內，由于樣品溶液中的各組分與色譜柱104中的固定相具有不同的極性，樣品溶液在色譜柱104中作相對運行時，經過反復多次的吸附-解吸的分配過程，各組分在移動速度上產生較大的差別，最后被分離成單個組分依次從色譜柱104內析出，析出的成分經過單色光的投射，檢測器105檢測到光強度的變化，并把這些光信號轉換成電信號傳送到信息處理系統106，信息處理系統106分析接收到的數據，并最后將它們以圖譜形式顯示出來。控制系統107完成對高效液相色譜儀100內各部件的控制和數據處理等操作。
[0004]參照圖2，輸液泵102由四元比例閥201和串聯柱塞泵202串聯連接組成，四元比例閥201將一種或者多種流動相按照設定的混合比例進行混合，串聯柱塞泵202將混合后的液體輸送到液相高效液相色譜儀100的系統中。四元比例閥201包括四個通道分別用于輸入不同比例的液體，并將它們混合，控制系統107根據每個通道的液體比例，控制每個通道的開啟時間，從而輸出設定混合比例的液體給串聯柱塞泵202。串聯柱塞泵202由一個主泵頭203和一個副泵頭204組成，主泵頭203的沖程體積約為副泵頭204的二倍，當主泵頭203排液時，入口單向閥205關閉，出口單向206打開，副泵頭204對應的柱塞后退吸入主泵頭203所排一半的液體，另一半直接進入液相高效液相色譜儀100的系統中；當主泵頭203吸液時，出口單向閥206關閉，入口單向閥205打開，副泵頭204對應的柱塞前進將泵腔中儲存的一半液體輸出到系統中，如此循環實現混合液體的傳輸。
[0005]四元比例閥201在整個系統中的作用就是按照需求去分配最多四路流動相液體的比例，能否準確的按設定的比例去混合流動相梯度洗脫，是影響整個測試結果的重要因子。現有技術中，控制系統107通過向四元比例閥201的4個電磁閥施加一定的開啟電壓控制4個電磁閥的開啟，通過向4個電磁閥施加一定時間的具有占空比的電壓脈沖控制4個電磁閥的開啟保持時間，具體的，控制系統107是根據四元比例閥201每個電磁閥通道的液體比例來確定為四個電磁閥施加多長時間的電壓脈沖，從而保證4個電磁閥的開啟保持時間。現有技術中，施加在每一個電磁閥上的電壓脈沖的占空比是相同的、固定的，這樣可以幫助保持電磁閥開啟狀態的穩定，但四元比例閥201在進行梯度洗脫時，四個電磁閥通道在進液比例上存在差異，這種差異由于一直存在且累計，造成系統誤差變大。
【發明內容】
[0006]本發明的目的之一在于:解決現有技術在液相色譜儀中電磁閥通道在進液比例上存在差異，造成系統誤差變大的技術問題，提供一種具有η元比例閥的液相色譜儀。
[0007]本發明提供的具有η元比例閥的液相色譜儀，所述η元比例閥包括η個電磁閥，所述液相色譜儀中包括一個控制系統，所述控制系統通過向所述η個電磁閥施加開啟電壓控制所述η個電磁閥的開啟、通過向所述η個電磁閥施加一定時間的具有占空比的電壓脈沖控制所述η個電磁閥的開啟保持時間，所述控制系統依據η個預定的電壓脈沖占空比控制所述η個電磁閥的關閉時間。
[0008]由于采用了控制系統根據η個預定的電壓脈沖占空比控制所述η個電磁閥的關閉時間的技術方案，可以有效地控制η個電磁閥的關閉時間，使η個電磁閥的關閉時間相同，進而使得η個電磁閥通道在進液比例上達到一致，有效地減小系統誤差。
[0009]作為一種舉例，所述η個預定的電壓脈沖占空比可以預存在所述控制系統的存儲器中。
[0010]η個預定的電壓脈沖占空比預存在所述控制系統的存儲器中，控制系統可以上電自動調用，節省了設置時間，方便快捷。
[0011]作為一種舉例，所述η個預定的電壓脈沖占空比可以通過一個設置界面進行設置。
[0012]η個預定的電壓脈沖占空比可通過一個設置界面進行設置，在每更換一個η元比例閥時，只要根據新的η元比例閥的參數進行重新設置即可，使用戶自行操作更換比例閥成為可能。
[0013]作為一種舉例，所述η個預定的電壓脈沖占空比可以通過分別對每一個電磁閥預設一定數值的電壓脈沖占空比，同時檢測每一個電磁閥的關閉時間，使每一個電磁閥的關閉時間相同調節所述電壓脈沖占空比得到。
[0014]作為一種舉例，所述開啟電壓可以為所述電磁閥額定電壓的2 - 3倍。
[0015]開啟電壓設定為電磁閥額定電壓的2 - 3倍，使電磁閥快速開啟，減少η個電磁閥彼此開啟時間的差異，減小了開啟時間不一致帶來的比例誤差，有助于達到電磁閥開啟狀態的穩定。
[0016]作為一種舉例，所述預設一定數值的電壓脈沖占空比可以是預設50 %的電壓脈沖占空比。
[0017]本發明的又一目的在于:解決現有技術在液相色譜儀中電磁閥通道在進液比例上存在差異，造成系統誤差變大的技術問題，提供一種η元比例閥的控制方法。所述η元比例閥包括η個電磁閥，所述方法包括如下步驟:
[0018]依據一個相同的關閉時間指標，依次測量使所述η個電磁閥保持導通的η個電壓脈沖的占空比；
[0019]存儲所述η個電壓脈沖的占空比；
[0020]調用所述η個電壓脈沖的占空比，使η個電磁閥達到相同的關閉時間。
[0021 ] 采用上述方法，可以有效地控制η個電磁閥的關閉時間，使η個電磁閥的關閉時間相同，進而使得η個電磁閥通道在進液比例上達到一致，有效地減小系統誤差。
[0022]作為一種舉例，所述η個預定的電壓脈沖占空比可以通過分別對每一個電磁閥預設一定數值的電壓脈沖占空比，同時檢測每一個電磁閥的關閉時間，使每一個電磁閥的關閉時間相同調節所述電壓脈沖占空比得到。
[0023]作為一種舉例，所述開啟電壓可以為所述電磁閥額定電壓的2 - 3倍。
[0024]開啟電壓設定為電磁閥額定電壓的2 - 3倍，使電磁閥快速開啟，減少η個電磁閥彼此開啟時間的差異，有助于達到電磁閥開啟狀態的穩定。
[0025]作為一種舉例，所述預設一定數值的電壓脈沖占空比可以是預設50 %的電壓脈沖占空比。
【附圖說明】
[0026]圖1是現有技術高效液相色譜儀100的結構示意圖；
[0027]圖2是高效液相色譜儀100中輸液泵102的結構示意圖；
[0028]圖3是本發明實施例控制系統107與四元比例閥301的連接示意圖；
[0029]圖4是本發明實施例中在示波器上顯示的電磁閥線纜上的電流波形變化曲線；
[0030]圖5是本發明實施例中對4個電磁閥的預定電壓脈沖占空比進行設置輸入的設置界面；
[0031]圖6是本發明實施例一種四元比例閥的控制方法的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0032]參照圖3，結合參照圖1，在本發明實施例中，控制系統107通過一個功率放大芯片302連接四元比例閥301，控制系統107依據4個預定的電壓脈沖占空比控制四元比例閥301中4個電磁閥的關閉時間。在本實施例中，4個預定的電壓脈沖占空比(PWM值)預存在控制系統107的存儲器中，上電時，控制系統107自動按照預存在存儲器中的四個PWM值控制4個電磁閥的關閉時間。
[0033]控制系統107通過引腳ValveA、引腳ValveB、引腳ValveC、引腳ValveD、引腳ValveEN與功率放大芯片302連接，引腳ValveEN連接功率放大芯片302的使能端，