一種液位探測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于化學(xué)檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種探測液位系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]探測液位在檢測儀器加樣過程中有重要意義，它是確保探測針在取樣時(shí)，通過液位探測系統(tǒng)判斷樣品或試劑能否滿足本次測試的采樣量確保吸樣量準(zhǔn)確，避免探測針取樣時(shí)針尖掛液引起攜帶污染。同時(shí)在樣品量不足造成的吸空現(xiàn)象或樣品凝塊造成探測針堵塞時(shí)報(bào)警。
[0003]目前的檢測儀器通常采用電阻法、電容法、浮筒法探測液位。電阻法、電容法多用于樣品杯、試劑瓶探測針探測液位，浮筒法用于去離子水桶、洗液桶和廢液桶等大體積容器的探測液位。
[0004]其中，電阻法存在依賴液體導(dǎo)電性問題，限制液體媒介范圍，而且去離子水電阻變化大，穩(wěn)定性較差。浮筒法探測液位采用行程開關(guān)或磁力開關(guān)檢測浮子狀態(tài)，此兩種方式在開關(guān)觸發(fā)時(shí)會給浮子造成額外的阻力，并且易受磁場干擾，存在精度和可靠性不高，體積較大等缺點(diǎn)。單純的電容法在環(huán)境溫濕度反差過大時(shí)，電容傳感器輸出電壓存在偏差，靈敏度下降造成液面下降過深或過淺，可能造成樣品吸空和探測針堵塞。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本實(shí)用新型提供了一種探測液位的系統(tǒng)，最大限度實(shí)現(xiàn)液位探測，減少探測探測針攜帶污染，并在吸空和探測針堵塞時(shí)報(bào)警。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0007]一種液位探測系統(tǒng)，其改進(jìn)之處在于:所述系統(tǒng)包括液位探測系統(tǒng)支架、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器、電容法檢測模塊、壓力傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、探測針、位置信號檢測光電開關(guān)元件、檢測定位擋片和位置信號檢測單元固定支架；
[0008]所述位置信號檢測單元固定支架懸掛于液位探測系統(tǒng)支架上端，步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器、電容法檢測模塊、數(shù)據(jù)處理模塊固定在液位探測系統(tǒng)支架上；
[0009]所述位置信號檢測光電開關(guān)元件固定在位置信號檢測單元固定支架之上，光電開關(guān)電源及信號線與數(shù)據(jù)處理模塊相連，用于數(shù)據(jù)處理模塊檢測電平信號；
[0010]所述檢測定位擋片固定于探測針之上，隨探測針升降起到控制位置信號檢測光電開關(guān)元件作用。
[0011]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊采用型號為ATMEGA16的單片機(jī)。
[0012]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)處理模塊作為MCU制作線路板連接步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)鏈接絲桿轉(zhuǎn)動控制探測針上升或下降。
[0013]優(yōu)選的，所述電容法檢測模塊采用型號為⑶4046的芯片。
[0014]進(jìn)一步的，所述電容法檢測模塊輸入端用導(dǎo)線連接探測針和接地線，輸出端連接數(shù)據(jù)處理模塊，輸出電壓值的變化值判定探針已經(jīng)接觸液面。
[0015]優(yōu)選的，所述壓力傳感器金屬探頭用硅膠軟管與探測針鏈接，其信號線與數(shù)據(jù)處理模塊連接，根據(jù)輸出電壓判斷探測針是否吸空或堵塞。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0017]本實(shí)用新型不受浮筒法、電組法限制，最大限度實(shí)現(xiàn)液位探測，減少探測時(shí)探測針攜帶污染，并在吸空和探測針堵塞時(shí)報(bào)警；
[0018]本實(shí)用新型提供的探測液位系統(tǒng)，通過電容傳感器的輸出電壓值的變化值作為判定探針是否已經(jīng)接觸液面標(biāo)準(zhǔn)，有效地消除了探針浸潤現(xiàn)象引起的誤差，從而使得探針準(zhǔn)確的探進(jìn)液位，進(jìn)一步地最大限度減少了針掛液引起的攜帶污染。探針探測到液位后下降一段距離再吸樣，有效防止吸樣量過多，吸樣后液位少于探針尖所在液位從而吸入空氣。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型提供的一種液位探測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1、位置信號檢測光電開關(guān)元件；2、檢測定位擋片；3、位置信號檢測單元固定支架；4、探測針；5、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器；6、電容法檢測模塊；7、壓力傳感器；8、數(shù)據(jù)處理模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種液位探測系統(tǒng)，系統(tǒng)包括步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器、電容法檢測模塊、壓力傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、探測針、位置信號檢測光電開關(guān)元件、檢測定位擋片、位置信號檢測單元固定支架。其中:
[0022]位置信號檢測光電開關(guān)元件(輸出高低電平的)作用，可為位置信號檢測光耦元件；
[0023]位置信號檢測單元固定支架懸掛于液位探測系統(tǒng)支架上端，步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器、電容法檢測模塊、數(shù)據(jù)處理模塊固定在液位探測系統(tǒng)支架上。
[0024]位置信號檢測光電開關(guān)元件固定在位置信號檢測單元固定支架之上，光電開關(guān)電源及信號線與數(shù)據(jù)處理模塊相連，用于數(shù)據(jù)處理模塊檢測電平信號。
[0025]檢測定位擋片固定于探測針之上，隨探測針升降起到控制光電開關(guān)元件作用。
[0026]數(shù)據(jù)處理模塊采用型號為ATMEGA16的單片機(jī)作為MCU制作線路板連接步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)鏈接絲桿轉(zhuǎn)動控制探測針上升或下降。
[0027]電容法檢測模塊采用型號為⑶4046的芯片，輸入端用導(dǎo)線連接探測針和接地線，輸出端連接數(shù)據(jù)處理模塊。輸出電壓值的變化值判定探針已經(jīng)接觸液面。
[0028]壓力傳感器金屬探頭用硅膠軟管與探測針鏈接，其信號線與數(shù)據(jù)處理模塊連接，根據(jù)輸出電壓判斷探測針是否吸空或堵塞。
[0029]本實(shí)用新型提供了一種液位探測系統(tǒng)的具體應(yīng)用為:
[0030]當(dāng)檢測定位擋片遮擋位置信號檢測光電開關(guān)元件為步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器初始位置，數(shù)據(jù)處理模塊記錄位置參數(shù)1;
[0031]步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器驅(qū)動探測針下降到試管底部時(shí)為最大限位，數(shù)據(jù)處理模塊記錄位置參數(shù)2 ；
[0032]當(dāng)步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器驅(qū)動探測針接觸到試管內(nèi)液面時(shí)，通過電容傳感器的輸出電壓值的變化值判定探針已經(jīng)接觸液面，數(shù)據(jù)處理模塊記錄位置參數(shù)3 ;
[0033]步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動探測針在當(dāng)前位置再下降一段距離后吸取樣品或試劑，此下降距離為參數(shù)4 (參數(shù)4為定值)，下降一段再吸樣防止吸樣量較多時(shí)吸入空氣造成吸樣量不足。當(dāng)數(shù)據(jù)處理模塊計(jì)算參數(shù)3=參數(shù)2時(shí)，此時(shí)探測針下降到最大限位，認(rèn)定樣品量不足，不可繼續(xù)采樣。
[0034]數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)壓力傳感器輸出電壓判斷探測針是否吸空或堵塞，如有異常報(bào)警；判斷后步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器驅(qū)動探測針向上回到初始位置。
[0035]本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液位探測系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括液位探測系統(tǒng)支架、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器、電容法檢測模塊、壓力傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、探測針、位置信號檢測光電開關(guān)元件、檢測定位擋片和位置信號檢測單元固定支架； 所述位置信號檢測單元固定支架懸掛于液位探測系統(tǒng)支架上端，步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器、電容法檢測模塊、數(shù)據(jù)處理模塊固定在液位探測系統(tǒng)支架上； 所述位置信號檢測光電開關(guān)元件固定在位置信號檢測單元固定支架之上，光電開關(guān)電源及信號線與數(shù)據(jù)處理模塊相連，用于數(shù)據(jù)處理模塊檢測電平信號； 所述檢測定位擋片固定于探測針之上，隨探測針升降起到控制位置信號檢測光電開關(guān)元件作用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液位探測系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理模塊采用型號為ATMEGA16的單片機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液位探測系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理模塊作為MCU制作線路板連接步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)鏈接絲桿轉(zhuǎn)動控制探測針上升或下降。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液位探測系統(tǒng)，其特征在于:所述電容法檢測模塊采用型號為⑶4046的芯片。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種液位探測系統(tǒng)，其特征在于:所述電容法檢測模塊輸入端用導(dǎo)線連接探測針和接地線，輸出端連接數(shù)據(jù)處理模塊，輸出電壓值的變化值判定探針已經(jīng)接觸液面。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液位探測系統(tǒng)，其特征在于:所述壓力傳感器金屬探頭用硅膠軟管與探測針鏈接，其信號線與數(shù)據(jù)處理模塊連接，根據(jù)輸出電壓判斷探測針是否吸空或堵塞。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種液位探測系統(tǒng)，包括液位探測系統(tǒng)支架、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器、電容法檢測模塊、壓力傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、探測針、位置信號檢測光電開關(guān)元件、檢測定位擋片和位置信號檢測單元固定支架；位置信號檢測單元固定支架懸掛于液位探測系統(tǒng)支架上端，步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器、電容法檢測模塊、數(shù)據(jù)處理模塊固定在液位探測系統(tǒng)支架上；位置信號檢測光電開關(guān)元件固定在位置信號檢測單元固定支架之上，光電開關(guān)電源及信號線與數(shù)據(jù)處理模塊相連，用于數(shù)據(jù)處理模塊檢測電平信號；檢測定位擋片固定于探測針之上，隨探測針升降起到控制位置信號檢測光電開關(guān)元件作用。本實(shí)用新型不受浮筒法、電組法限制，最大限度實(shí)現(xiàn)液位探測，減少探測針攜帶污染。
【IPC分類】G01F23/26
【公開號】CN204963951
【申請?zhí)枴緾N201520685946
【發(fā)明人】徐仲, 陳瑤, 張玉, 羅冬梅
【申請人】長春光機(jī)醫(yī)療儀器有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月7日