本發(fā)明涉及一種液位檢測(cè)預(yù)警裝置，特別涉及一種全自動(dòng)生化分析儀中液位檢測(cè)預(yù)警裝置。

背景技術(shù)：

在檢測(cè)領(lǐng)域，自動(dòng)化分析儀中試劑進(jìn)行生化反應(yīng)時(shí)，為保證反應(yīng)及時(shí)有效進(jìn)行，就必須隨時(shí)補(bǔ)充足量反應(yīng)試劑，因此如何即時(shí)有效的檢測(cè)液面變化成為技術(shù)的關(guān)鍵。

目前用于液面檢測(cè)的技術(shù)有浮子法、超聲波反射法、電導(dǎo)率法、電容法等。其中浮子式傳感器體積大，超聲波法成本高，電導(dǎo)率法容易受到不同批次液體試劑介電常數(shù)以及環(huán)境溫度濕度等因素的影響，現(xiàn)有技術(shù)主要采用電容式液面感應(yīng)的方法進(jìn)行液面檢測(cè)，專利CN201010193016.0公布了一種電容式的試劑剩余量檢測(cè)與預(yù)警裝置，裝置的吸液管和探針作為兩個(gè)部件，各司其職，裝置復(fù)雜程度較高，增加了裝置的體積。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種液位檢測(cè)預(yù)警裝置，其由電容式傳感探針及檢測(cè)電路組成，所述檢測(cè)電路包括電容分壓器、整流濾波器、單片機(jī)、CPU控制系統(tǒng)，所述電容式傳感探針探測(cè)到的電容與電容分壓器內(nèi)的參考電容共同影響由單片機(jī)PWM輸入至電容分壓器的固定頻率方波信號(hào)，方波信號(hào)經(jīng)電容分壓器后再輸入至整流濾波器得到電壓信號(hào)，電壓信號(hào)再輸入至單片機(jī)，單片機(jī)利用內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行采集處理后輸入至CPU控制系統(tǒng)，所述電容式傳感探針為中空設(shè)置在存放液體試劑的容器中，末端部位接近容器底部。

所述電容式傳感探針末端部位設(shè)置為絕緣。

所述電容式傳感探針是通過在探針末端拼接絕緣材料或在探針末端鍍上絕緣涂層的方法將末端部位設(shè)置為絕緣。

優(yōu)選的，電容式傳感探針末端絕緣材料為塑料或陶瓷。

優(yōu)選的，電容式傳感探針末端絕緣涂層為特氟龍涂料。

所述固定頻率方波信號(hào)為100～500KHz。

本發(fā)明還提供了一種液位檢測(cè)預(yù)警裝置檢測(cè)的方法，工作時(shí)，隨著試劑消耗液面不斷降低，電容式傳感探針檢測(cè)到的電容緩慢變化，當(dāng)試劑液面降低至電容式傳感探針絕緣部位時(shí)，電容式傳感探針檢測(cè)到的電容值會(huì)產(chǎn)生一個(gè)跳變，電容式傳感探針探測(cè)到電容與電容分壓器內(nèi)的參考電容共同影響由單片機(jī)PWM輸入至電容分壓器的方波信號(hào)，方波信號(hào)經(jīng)電容分壓器后幅值變化，再輸入至整流濾波器后轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，電壓信號(hào)再輸入至單片機(jī)，單片機(jī)利用內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行采集處理后輸入至CPU控制系統(tǒng)，由CPU給出警示信息，提醒用戶補(bǔ)充液體試劑。

本發(fā)明的液位檢測(cè)預(yù)警裝置，電容式傳感探針設(shè)置為中空結(jié)構(gòu)，同時(shí)作為液體試劑流動(dòng)的通路，有效降低裝置的復(fù)雜性，并且將電容式傳感探針的主體部位和末端部位的材料加以區(qū)分，當(dāng)液面降低至絕緣部位時(shí)，檢測(cè)到的電容值會(huì)產(chǎn)生跳變，檢測(cè)電路捕獲變化并給出警示信息，以準(zhǔn)確提醒用戶補(bǔ)充液體試劑，同時(shí)避免試劑反應(yīng)時(shí)吸入空氣，造成試劑的漏加或少加。

附圖說明

圖1為本發(fā)明液位檢測(cè)預(yù)警裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明，但并不用來限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

液位檢測(cè)預(yù)警裝置，如圖1所示，由電容式傳感探針及檢測(cè)電路組成，檢測(cè)電路包括電容分壓器、整流濾波器、單片機(jī)、CPU控制系統(tǒng)，電容式傳感探針探測(cè)到的電容與電容分壓器內(nèi)的參考電容共同影響由單片機(jī)PWM輸入至電容分壓器的固定頻率方波信號(hào)，方波信號(hào)經(jīng)電容分壓器后再輸入至整流濾波器得到電壓信號(hào)，電壓信號(hào)再輸入至單片機(jī)，單片機(jī)利用內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行采集處理后輸入至CPU控制系統(tǒng)，電容式傳感探針設(shè)置在存放液體試劑的容器中，為降低裝置復(fù)雜性，將電容式傳感探針設(shè)置為中空，同時(shí)作為液體試劑流動(dòng)的通路。

為防止試劑反應(yīng)過程中吸入空氣，造成試劑的漏加或少加，將液位檢測(cè)預(yù)警裝置的電容式傳感探針末端部位設(shè)置為絕緣，主體部位和末端部位從材料加以區(qū)分，當(dāng)液體試劑降低至絕緣部位時(shí)，檢測(cè)到的電容值會(huì)產(chǎn)生跳變， 檢測(cè)電路捕獲變化并給出警示信息。

電容式傳感探針的末端部位通過兩種方法做絕緣處理，分別為通過在探針末端拼接絕緣材料或在探針末端鍍上絕緣涂層，絕緣材料優(yōu)選塑料或陶瓷，絕緣涂層優(yōu)選特氟龍涂料。

實(shí)施例2

在自動(dòng)化分析儀工作過程中，隨著試劑消耗液面不斷降低，電容式傳感探針檢測(cè)到的電容緩慢變化，當(dāng)試劑液面降低至電容式傳感探針絕緣部位時(shí)，電容式傳感探針檢測(cè)到的電容值會(huì)產(chǎn)生跳變。

單片機(jī)PWM輸出100～500KHz的固定頻率方波信號(hào)至電容分壓器，電容分壓器內(nèi)的參考電容和電容式傳感探針探測(cè)到的電容共同影響輸入至電容分壓器內(nèi)的方波信號(hào)，方波信號(hào)經(jīng)過電容分壓器后幅值發(fā)生變化，再輸入至整流濾波器后轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)，電壓信號(hào)再輸入至單片機(jī)，單片機(jī)利用內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行采集處理后輸入至CPU控制系統(tǒng)，由CPU給出警示信息，提醒用戶補(bǔ)充液體試劑。方波信號(hào)幅值變化的計(jì)算公式為：

A_{轉(zhuǎn)化幅值}＝C_參考電容/(C_參考電容+C_探針)×A_原始幅值

當(dāng)電容式傳感探針探測(cè)到試劑液面降到探針絕緣部位時(shí)，探針探測(cè)到的電容急速增大，預(yù)警裝置檢測(cè)到的轉(zhuǎn)化后方波信號(hào)的幅值也隨之增大，當(dāng)增加到液位檢測(cè)預(yù)警裝置預(yù)先設(shè)定的閾值，即A_{轉(zhuǎn)化幅值}＜A_閾值，預(yù)警裝置將會(huì)給出警示信息。