[發(fā)明專利]一種反光法液面探測(cè)方法及裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910068519.2
• 申請(qǐng)日: 2009-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN101526385A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱險(xiǎn)峰;張闊;曾思思;孫濤;趙文浩;白璐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): G01F23/292
• 分類號(hào): G01F23/292
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所
• 代理人: 王麗英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種非接觸式液面探測(cè)方法，特別是需要自動(dòng)對(duì)液體進(jìn)行微量取樣、加樣的分析儀器中，如全自動(dòng)生化分析儀、自動(dòng)酶標(biāo)免疫分析儀、血液粘度儀、血液凝聚分析儀等的液面探測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)

分析精度是自動(dòng)分析儀器的最重要指標(biāo)。而影響分析精度的諸多因素中，加樣精度是最主要因素。自動(dòng)分析儀器中對(duì)液體樣本和試劑進(jìn)行微量加樣多是通過加樣針探入液體，在與加樣針管路相連的加樣器的抽吸作用下，定量的被加樣液體被抽入加樣針內(nèi)，然后被注射進(jìn)反應(yīng)杯或比色杯中進(jìn)行后續(xù)測(cè)量。該加樣過程中加樣針針頭不能浸入被加樣液體太深，否則加樣頭外表面會(huì)攜帶過量的殘液，造成加樣不準(zhǔn)，從而影響測(cè)試精度。此外，自動(dòng)分析儀在加樣之前首先需要探知被加樣液體容器中是否有足夠的被加樣液體，以免造成加樣不足，產(chǎn)生錯(cuò)誤測(cè)量結(jié)果。因而，自動(dòng)分析儀器中的加樣系統(tǒng)中，液面探測(cè)功能是必需的。

目前自動(dòng)分析儀器中液面探測(cè)方法多種多樣，主要可以歸類為接觸式和非接觸式兩大類。

接觸式是指只有當(dāng)加樣針或傳感器接觸到被加樣液體時(shí)，才能探知液體的存在，進(jìn)而探知液面高度。接觸式的最大缺點(diǎn)是：不管有無試管或試管內(nèi)有無液體，探測(cè)裝置都要完成一次探測(cè)動(dòng)作。當(dāng)沒有試管或試管內(nèi)液體用光時(shí)，該動(dòng)作變成無效動(dòng)作，因而降低了儀器速度。現(xiàn)有的接觸式液面探測(cè)技術(shù)有電容法(例如中國(guó)專利CN101135584A)、管道氣壓法(例如美國(guó)專利4,777,832)、機(jī)械振動(dòng)法(例如美國(guó)專利US7,416,706)、光纖法(例如美國(guó)專利US3,448,616)等。

非接觸式是指加樣針不必下探到被加樣液面即可感知液面高度。現(xiàn)有的非接觸式液面探測(cè)技術(shù)有激光法(例如歐洲專利WO200042384)、超聲波法(例如美國(guó)專利US5,880,364)和成像法(例如美國(guó)專利US5,463,228)等。就所提及的專利而言，WO200042384所述激光法采用一個(gè)激光管和一個(gè)光電二極管，加樣針仍然需要完成一次向下移動(dòng)動(dòng)作，雖然加樣針沒有接觸到液體，但只有當(dāng)加樣針下降到某一位置使激光管發(fā)出的激光經(jīng)液面反射后恰好照射到光電二極管時(shí)才能探知液面高度。類似接觸式液面探測(cè)，WO200042384所述激光法當(dāng)液體耗盡或沒有試管時(shí)，仍然還要一次無效當(dāng)作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的不足，提供一種簡(jiǎn)單易行，適于液面沒有氣泡場(chǎng)合下的一種反光法液面探測(cè)方法及裝置。

本發(fā)明的一種反光法液面探測(cè)方法，它包括以下步驟：

(1)沿待測(cè)試管的底部中央點(diǎn)到試管左側(cè)內(nèi)邊緣點(diǎn)的第一延長(zhǎng)線方向上向試管內(nèi)液面發(fā)射激光束；

(2)所述的激光束在液面發(fā)生反射，反射光照射到位置傳感器上，所述的位置傳感器的有效敏感區(qū)域右端安裝在待測(cè)試管底部中央點(diǎn)到試管右側(cè)內(nèi)邊緣點(diǎn)的第二延長(zhǎng)線方向上并且所述的敏感區(qū)域與所述的第二延長(zhǎng)線垂直設(shè)置；

(3)通過所述的位置傳感器測(cè)得所述的每只待測(cè)試管的反射光落在位置傳感器上的位置值，從而通過公式計(jì)算出所述的待測(cè)試管內(nèi)的液面高度。

本發(fā)明的一種反光法液面探測(cè)的裝置，它包括沿待測(cè)試管的底部中央點(diǎn)到試管左側(cè)內(nèi)邊緣點(diǎn)的第一延長(zhǎng)線方向上依次設(shè)置的透鏡、狹縫、激光二極管，一個(gè)位置傳感器的有效敏感區(qū)域右端安裝在底部中央點(diǎn)到試管右側(cè)內(nèi)邊緣點(diǎn)的第二延長(zhǎng)線方向上并且所述的敏感區(qū)域與所述的第二直線延長(zhǎng)線垂直設(shè)置。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明的方法和裝置是根據(jù)液面反射光照射到位置傳感器(PSD)的位置與液面高度的關(guān)系而實(shí)現(xiàn)液面探測(cè)的非接觸方法，因而該方法簡(jiǎn)單易行并且適用于液面沒有氣泡的場(chǎng)合。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的反光法液面探測(cè)方法的發(fā)明原理示意圖；

圖2是圖1所示的裝置中激光照射到試管的俯視圖；

圖3是圖1所示的裝置中液面反射光照射到位置傳感器的示意圖；

圖4是本發(fā)明中試劑瓶的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。