[实用新型]液面自动检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液面自动检测装置，尤其涉及到全自动生化分析仪在吸取样本、试剂和质控品过程中，对各种被取样液面自动检测装置。

背景技术

现有的全自动生化仪液面自动检测都是采用的电阻法，即通过液体导电性来检测液面，这种检测装置存在液面检测精度不高，工作运行可靠差，对被取液体产生电解和异化等副作用的缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于：向社会提供一种为全自动生化分析仪在吸取样本、试剂及质控品过程中提供准确地确定液体的液面高度，确保微量、精确取样的液面自动检测装置。

为实现上述目的，本实用新型提供专用集成电路构成正弦波发生器，包括取样针、正弦波发生器、放大整形电路、CPU控制芯片、垂直运动伺服机构和盛放液体样本的器皿，所述正弦波发生器在正常状态下产生预定的固定频率的正弦波，该正弦波经所述放大整形电路放大整形后提供给CPU控制芯片；所述取样针包括内针和外针，内针套在外针内并相互绝缘，形成一个固定电容；所述取样针设置在所述垂直运动伺服机构之上，受控于垂直运动伺服机构上下运动，所述盛放液体样本的器皿设置于所述取样针之下，当取样针向下运动到内针和外针都接触到器皿里的液面时，所述内针与外针之间的电容容量发生变化，该变化值引起正弦波发生器的正弦波振幅变化，该正弦波振幅变化值经放大整形电路作相应的放大整形后，作为检测液面的信号提供给CPU控制芯片；所述预定的固定频率的正弦波是100KHz的正弦波。由于全自动生化分析仪取样针分内取样针和外取样针组成，在内取样针和外取样针之间形成了一个固定的电容，因此当取样针在垂直运动伺服机构控制下作向下运行时，在即将接近待取液体的液面时，内取样针和外取样针之间的电容容量发生变化，这一容量的变化必然会导致正弦波振幅的变化，我们将这一变量作相应的放大、整形处理，以此作为检测到液面的信号送给CPU作相应的动作控制。

本实用新型具有以下有益效果：保证了全自动生化仪整个系统的取样精度，克服了仪器在吸取样本、试剂和质控品过程中，由于各种被取液体的存量不一，以致液体的液面高度不等所带来的微量取样误差；同时达到尽量减少交叉污染及对试剂的污染。采用电容法自动检测液体液面装置它与待取液体没有电流通过，对待取液体不发生电解、电离的副作用；不会使试剂变质、异化；由于没有电流通过，因此取样针端机不会电蚀，而造成接触不良的现象，故其工作长期稳定可靠。

附图说明

图1是本实用新型的方框结构示意图。

具体实施方式

图中，1、正弦波发生器，2、内针，3、外针，4、放大整形电路，5、CPU控制芯片，6、垂直运动伺服机构，7、器皿。

请参见图1，图1是本实用新型一种实施例的立体结构示意图。

图1揭示的是一种液面自动检测装置，包括取样针、正弦波发生器1、放大整形电路4、CPU控制芯片5、垂直运动伺服机构6和盛放液体样本的器皿7，正常状态下，所述正弦波发生器1产生的100KHz固定频率的正弦波，该正弦波经所述放大整形电路4放大整形后提供给CPU控制芯片5；所述取样针包括内针2和外针3，内针2套在外针3内并相互绝缘，形成一个固定电容；所述取样针设置在所述垂直运动伺服机构6之上，受控于垂直运动伺服机构6上下运动，所述盛放液体样本的器皿7设置于所述取样针之下，当取样针向下运动到内针2和外针3都接触到器皿7里的液面时，所述内针2与外针3之间的电容容量发生变化，该变化值引起正弦波发生器1的正弦波振幅变化，该正弦波振幅变化值经放大整形电路4作相应的放大整形后，作为检测液面的信号提供给CPU控制芯片5。

本实用新型的工作原理如下：

由ICL8038专用集成电路组成一个100KHz正弦波发生器，由于全自动生化分析仪取样针分内针和外针，在内针和外针之间就形成了一个固定的电容，我们把这一取样针电容作为100KHz正弦波发生器外围电容。当取样针在伺服机构控制下作向下运行时，在即将接近待取液体的液面时，内取样针和外取样针之间的电容容量发生变化，这一容量的变化必然会导致100KHz正弦波振幅的变化，我们将这一变量作相应的放大、整形处理，以此作为检测到液面的信号送给CPU计算处理，用以控制伺服机构作相应的动作。

本实用新型用电容法来测量液体液面高度，具有如下优点：

一是保证全自动生化分析仪系统的取样精度，克服了由于样本、试剂及质控品液面不一致所带来的微量取样误差；二是尽可能地减少样本与样本间的交叉污染以及对试剂、质控品的污染；三是与待取液体没有电流通过，对待取液体不发生电解、电离的副作用；不会使试剂变质、异化；四是由于没有电流通过，因此取样针端机不会电蚀，而造成接触不良的现象，故其工作长期稳定可靠；五是这一方法还可以应用到全自动生化分析仪机械臂水平旋转方向的防碰撞功能上。