[发明专利]基于晶振法的电容液面探测系统

说明书

本发明公开了一种基于晶振法的电容液面探测系统，属于LLD技术领域。电容液面探测系统包括信号发生电路、前端电路、后端信号处理电路以及连接在前端电路和后端信号处理电路之间的去耦电路。本发明通过在前端电路和后端信号处理电路之间增加去耦电路，隔离了前、后端电路，增加了探针探测液面的灵敏度，同时增加了前端电路对后端信号处理电路的驱动能力。另外，本发明基于晶振法进行液面探测，相比较现有的接触式LLD技术探测灵敏度更高，相比较现有的非接触式LLD技术使用成本更低。

技术领域

本发明涉及探针液面探测技术领域，具体涉及一种基于晶振法的电容液面探测系统。

背景技术

生化分析仪、酶免分析仪、尿液分析仪、血凝分析仪等全自动临床分析仪器大都具有自动移样系统,移样精度是这些仪器分析精度的决定因素之一。

移液针外表面的液体携带是影响移样精度的主要原因。因被移液体的液面高度不同、液体黏度和附着力不同,加之移液针探入液体的深度不同,移液针外表面的携带量并不稳定,仪器不会因此产生一个稳定的系统误差。

尽量减少移液针外表面的液体携带量是减少携带污染、提高分析精度的最主要方法。减少携带量的方法有多种,例如,移液针外表面涂以TEFLON等不易沾液体的材料；减慢移液针从液体中退出时的速度；采用液面探测(liquid level detection,LLD)功能,以控制移液针探入液体的深度等。

目前最常用方法是采用LLD功能,不仅能控制移液针探入液体的深度,还能探知液体是否耗尽或缺失,从而避免仪器虚加样。现有的LLD技术主要有接触式LLD技术和非接触式LLD技术，现有的接触式LLD技术主要有电阻法、电容法、气压法和机械振动法等；非接触式LLD技术有超声波法、激光法和CCD成像法等，但现有的接触式LLD技术探测灵敏度不高，而非接触式中的超声波LLD技术虽日臻成熟，但应用成本较高，激光法和成像法成本相对较低但目前尚未被普遍使用。

发明内容

本发明以提高LLD灵敏度，降低液面探测成本为目的，提供了一种基于晶振法的电容液面探测系统。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种基于晶振法的电容液面探测系统，包括信号发生电路、前端电路、后端信号处理电路以及连接在所述前端电路和所述后端信号处理电路之间的去耦电路，所述去耦电路包括同相放大器U5B，所述同相放大器U5B的同相输入端连接所述前端电路的液面探测信号输出端，所述同相放大器U5B的反相输入端连接其输出端，所述同相放大器U5B的输出端连接所述后端信号处理电路的信号输入端。

作为本发明的一种优选方案，所述前端电路包括探针电容分压电路、选频电路和整流滤波电路，所述信号发生电路产生固定频率的方波或正弦波信号以驱动所述探针电容分压电路，所述探针电容分压电路由探针寄生电容、分压电容C1和分压电容C8组成，所述分压电容C1的一端作为所述探针电容分压电路的信号输入端连接所述信号发生电路的信号输出端，另一端连接所述分压电容C8，所述分压电容C8的另一端通过磁珠FB7连接探针；

所述选频电路对所述分压电容C1和所述分压电容C8分压得到的信号进行带通滤波后输出与所述信号发生电路同频率的正弦波；

所述整流滤波电路对所述选频电路输出的正弦波作峰值检测得到正弦波的峰值信号后输出给所述后端信号处理电路；

所述后端信号处理电路将接收到的所述峰值信号转换为脉冲信号输出给微处理器，所述微处理器根据所述脉冲信号识别探针是否探测到液面。