[發明專利]一種反光法液面探測方法及裝置

無效

• 申請號: 200910068519.2
• 申請日: 2009-04-17
• 公開（公告）號: CN101526385A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 朱險峰;張闊;曾思思;孫濤;趙文浩;白璐
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01F23/292
• 分類號: G01F23/292
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 王麗英

技術領域

本發明涉及一種非接觸式液面探測方法，特別是需要自動對液體進行微量取樣、加樣的分析儀器中，如全自動生化分析儀、自動酶標免疫分析儀、血液粘度儀、血液凝聚分析儀等的液面探測方法及裝置。

背景技術

分析精度是自動分析儀器的最重要指標。而影響分析精度的諸多因素中，加樣精度是最主要因素。自動分析儀器中對液體樣本和試劑進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，然后被注射進反應杯或比色杯中進行后續測量。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攜帶過量的殘液，造成加樣不準，從而影響測試精度。此外，自動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，產生錯誤測量結果。因而，自動分析儀器中的加樣系統中，液面探測功能是必需的。

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

接觸式是指只有當加樣針或傳感器接觸到被加樣液體時，才能探知液體的存在，進而探知液面高度。接觸式的最大缺點是：不管有無試管或試管內有無液體，探測裝置都要完成一次探測動作。當沒有試管或試管內液體用光時，該動作變成無效動作，因而降低了儀器速度?，F有的接觸式液面探測技術有電容法(例如中國專利CN101135584A)、管道氣壓法(例如美國專利4,777,832)、機械振動法(例如美國專利US7,416,706)、光纖法(例如美國專利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?，F有的非接觸式液面探測技術有激光法(例如歐洲專利WO200042384)、超聲波法(例如美國專利US5,880,364)和成像法(例如美國專利US5,463,228)等。就所提及的專利而言，WO200042384所述激光法采用一個激光管和一個光電二極管，加樣針仍然需要完成一次向下移動動作，雖然加樣針沒有接觸到液體，但只有當加樣針下降到某一位置使激光管發出的激光經液面反射后恰好照射到光電二極管時才能探知液面高度。類似接觸式液面探測，WO200042384所述激光法當液體耗盡或沒有試管時，仍然還要一次無效當作。

發明內容

本發明的目的在于克服已有技術的不足，提供一種簡單易行，適于液面沒有氣泡場合下的一種反光法液面探測方法及裝置。

本發明的一種反光法液面探測方法，它包括以下步驟：

(1)沿待測試管的底部中央點到試管左側內邊緣點的第一延長線方向上向試管內液面發射激光束；

(2)所述的激光束在液面發生反射，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域右端安裝在待測試管底部中央點到試管右側內邊緣點的第二延長線方向上并且所述的敏感區域與所述的第二延長線垂直設置；

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

本發明的一種反光法液面探測的裝置，它包括沿待測試管的底部中央點到試管左側內邊緣點的第一延長線方向上依次設置的透鏡、狹縫、激光二極管，一個位置傳感器的有效敏感區域右端安裝在底部中央點到試管右側內邊緣點的第二延長線方向上并且所述的敏感區域與所述的第二直線延長線垂直設置。

本發明的優點在于：本發明的方法和裝置是根據液面反射光照射到位置傳感器(PSD)的位置與液面高度的關系而實現液面探測的非接觸方法，因而該方法簡單易行并且適用于液面沒有氣泡的場合。

附圖說明

圖1是本發明的反光法液面探測方法的發明原理示意圖；

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是本發明中試劑瓶的另一種結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述。