本實(shí)用新型涉及檢測(cè)裝置領(lǐng)域,具體地說(shuō),涉及一種簡(jiǎn)易加樣針液面檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
隨著醫(yī)療儀器行業(yè)的不斷發(fā)展醫(yī)療儀器對(duì)樣品的吸樣和吐樣的要求也越來(lái)越高。由于醫(yī)療檢驗(yàn)過(guò)程中用到不同的試劑而且各種試劑的用量不同從而造成了交叉污染的可能。接觸式液面檢測(cè)系統(tǒng)解決這一難題使得醫(yī)療檢驗(yàn)更可靠、更準(zhǔn)確?,F(xiàn)階段加樣針液面探測(cè)主要采用CPU實(shí)時(shí)檢測(cè)電容值來(lái)判斷是否檢測(cè)到液面;在實(shí)際操作過(guò)程中,通過(guò)CPU處理計(jì)算電容值,可能有延遲,即當(dāng)加樣針插入試劑或樣本一定深度后才認(rèn)為檢測(cè)到液面,這樣對(duì)試劑和樣本有存在交叉污染的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)而影響檢測(cè)結(jié)果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢測(cè)方便高效的簡(jiǎn)易加樣針液面檢測(cè)裝置。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種簡(jiǎn)易加樣針液面檢測(cè)裝置,包括控制板、檢測(cè)模塊、加樣針,所述的檢測(cè)模塊包括集成電路、可調(diào)電容器、控制板連接器和焊盤(pán),所述的加樣針通過(guò)焊盤(pán)與集成電路連接,所述的可調(diào)電容器與集成電路連接,所述的控制板通過(guò)控制板連接器與檢測(cè)模塊連接。
進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述的控制板連接器設(shè)有三個(gè)接口,分別為電源接口、地線(xiàn)接口、信號(hào)接口。
進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述的集成電路為COMS集成電路。
進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述的加樣針采用304不銹鋼材料,外壁進(jìn)行特氟龍?zhí)幚怼?/p>
進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述的檢測(cè)模塊上設(shè)有固定孔,所述的固定孔為兩個(gè),對(duì)角線(xiàn)固定。
進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述的檢測(cè)模塊還包括發(fā)光二極管,與集成電路連接。
進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述的加樣針通過(guò)連接線(xiàn)與焊盤(pán)連接。
進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述的集成電路上設(shè)有保護(hù)電容和保護(hù)電阻。
進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述的保護(hù)電容包括濾波電容C1和濾波電容C4;所述的保護(hù)電阻包括直接與信號(hào)接口連接的信號(hào)上拉電阻R1、零歐電阻R2和下拉電阻R3,濾波電容C1和濾波電容C4并聯(lián)在電源接口和地線(xiàn)接口之間,起電源濾波作用;信號(hào)上拉電阻R1并聯(lián)在電源接口與信號(hào)接口之間,對(duì)信號(hào)進(jìn)行上拉;零歐電阻R2串聯(lián)在集成電路輸出接口與連接器信號(hào)接口之間,增大信號(hào)輸出的抗干擾能力;下拉電阻R3并聯(lián)在信號(hào)與地線(xiàn)接口之間,對(duì)信號(hào)進(jìn)行下拉操作,保證低電平。
本實(shí)用新型的工作原理如下:
本實(shí)用新型主要基于電容法的電路,配合加樣針即能實(shí)現(xiàn)液面檢測(cè)的功能。由于加樣針在接觸液面和不接觸液面時(shí),電源地的電容值明顯的變化。在檢測(cè)模塊中通過(guò)可調(diào)電容器設(shè)定一個(gè)閾值電容,在實(shí)際使用過(guò)程中,當(dāng)檢測(cè)到電容值低于設(shè)定的閾值電容時(shí),表示單針探頭接觸液面:
(1)當(dāng)加樣針未檢測(cè)到液面時(shí),默認(rèn)為低電平(0V);
(2)當(dāng)加樣針檢測(cè)到液面時(shí),即產(chǎn)生一個(gè)高電平(3.3V);
輸出的高低電平直接與控制板上的CPU連接,CPU接收到模塊輸出的不同電平信號(hào)就能判斷加樣針是否接觸到液面,做出判斷后方可進(jìn)行下一步的流程。
具體的工作過(guò)程如下:
參考電容閾值調(diào)整:使用特定校準(zhǔn)品(該校準(zhǔn)品的電容值比所用的試劑和樣本的電容值稍高)對(duì)液面檢測(cè)裝置進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整可調(diào)電容C3,使得電容閾值與校準(zhǔn)品電容相同;
校準(zhǔn)完成后即可配合加樣針進(jìn)行后續(xù)操作,當(dāng)控制板接收到加樣指令時(shí),加樣針會(huì)通控制在樣本或試劑位置向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)加樣針接觸到液面后,信號(hào)通過(guò)單芯線(xiàn)傳遞給檢測(cè)模塊,檢測(cè)模塊上的CMOS集成電路立即將接收到的信號(hào)與設(shè)定的電容閾值進(jìn)行比較,處理后反饋一個(gè)高電平給控制板,同時(shí)控制發(fā)光二極管進(jìn)行發(fā)光指示,提示操作人員,而控制板接收到該信號(hào)后立即控制加樣針進(jìn)行吸取試劑或樣本。
有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下顯著優(yōu)點(diǎn):
1、本裝置主要由硬件電路搭建而成,無(wú)需軟件控制。
2、本裝置調(diào)試簡(jiǎn)單,通過(guò)一個(gè)可調(diào)電容器即可設(shè)定電容的閾值,設(shè)定完成后,不會(huì)隨著環(huán)境的變化而改變,檢測(cè)效果可靠性強(qiáng)。且與控制板的連接線(xiàn)僅需三根,大大降低的線(xiàn)材的成本。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,連接線(xiàn)少,安裝要求低,方便集成到各類(lèi)檢測(cè)儀器上。
3、本實(shí)用新型的集成電路采用COMS集成電路,成本低,方便更換。
4、本實(shí)用新型的加樣針采用304不銹鋼材料,外壁進(jìn)行特氟龍?zhí)幚?。采?04不銹鋼材料,密度為7.93 g/cm3,能耐高溫800度,具有加工性能好,韌性高的特點(diǎn),外壁進(jìn)行特氟龍?zhí)幚?,使得外壁表面更加光滑,不掛液。同時(shí)使用304不銹鋼能有效的形成電極,進(jìn)而采集實(shí)際過(guò)程中不同種類(lèi)試劑和樣本的電容值大小。
5、兩個(gè)位于對(duì)角線(xiàn)的固定孔,固定牢固,穩(wěn)定性好,區(qū)分固定區(qū)域與元器件區(qū)域,對(duì)角線(xiàn)固定方式不容易在儀器運(yùn)轉(zhuǎn)中因?yàn)檎饎?dòng)導(dǎo)致元器件損傷。
6、發(fā)光二極管與集成電路連接,可以指示是否接觸液面,方便操作人員隨時(shí)監(jiān)測(cè)。
7、本實(shí)用新型的加樣針通過(guò)連接線(xiàn)與焊盤(pán)連接,連接方式簡(jiǎn)單,加樣針靈活度不受限制,方便維修。
8、本實(shí)用新型的集成電路上設(shè)有保護(hù)電容和保護(hù)電阻,其中 R1為信號(hào)上拉電阻,直接與信號(hào)接口連接,保證驅(qū)動(dòng)能力,R2為零歐電阻,消除干擾;R3為下拉電阻,起到集成電路保護(hù)的作用,并有效保護(hù)電路正常運(yùn)行。
9、本實(shí)用新型在檢測(cè)過(guò)程中僅需加樣針接觸液面,即可產(chǎn)生信號(hào),集成電路對(duì)收集到的信號(hào)與設(shè)定的閾值電容進(jìn)行比較,處理后反饋一個(gè)高電平或低電平給控制板,進(jìn)而控制加樣針的操作,反應(yīng)迅速靈敏,且不會(huì)對(duì)樣品產(chǎn)生交叉污染。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型檢測(cè)模塊的放大圖。
圖中標(biāo)號(hào)為:1-控制板連接器;2-集成電路;3-可調(diào)電容器C3;4-焊盤(pán);5-固定孔;6發(fā)光二極管; 7-信號(hào)接口;8-加樣針;9-連接線(xiàn);10-檢測(cè)模塊;11-控制板;12-電源接口連接線(xiàn);13-信號(hào)接口連接線(xiàn);14-地線(xiàn)接口連接線(xiàn);15-地線(xiàn)接口;16-電源接口;R1-上拉電阻;R2-零歐電阻;R3-下拉電阻; C1-濾波電容; C4-濾波電容。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
實(shí)施例1
如圖1和圖2所示,一種簡(jiǎn)易加樣針液面檢測(cè)裝置,包括控制板11、檢測(cè)模塊10、加樣針8,所述的檢測(cè)模塊10包括集成電路2、可調(diào)電容器3、控制板連接器1和焊盤(pán)4,所述的加樣針8通過(guò)焊盤(pán)4與集成電路2連接,所述的可調(diào)電容器3與集成電路2連接,所述的控制板11通過(guò)控制板連接器1與檢測(cè)模塊10連接。所述的控制板連接器1設(shè)有三個(gè)接口,分別為電源接口16、地線(xiàn)接口15、信號(hào)接口7。
所述的集成電路2為COMS集成電路。
所述的加樣針8采用304不銹鋼材料,外壁進(jìn)行特氟龍?zhí)幚怼?/p>
所述的檢測(cè)模塊上設(shè)有固定孔5、7,所述的固定孔5、7為兩個(gè),對(duì)角線(xiàn)固定。
所述的檢測(cè)模塊還包括發(fā)光二極管6,與集成電路2連接。
所述的加樣針8通過(guò)連接線(xiàn)9與焊盤(pán)4連接。
所述的集成電路2上設(shè)有保護(hù)電容和保護(hù)電阻。
所述的保護(hù)電容包括濾波電容C1和濾波電容C4;所述的保護(hù)電阻包信號(hào)上拉電阻R1、零歐電阻R2和下拉電阻R3,濾波電容C1和濾波電容C4并聯(lián)在電源接口16和地線(xiàn)接口15之間,起電源濾波作用;信號(hào)上拉電阻R1并聯(lián)在電源接口16與信號(hào)接口7之間,對(duì)信號(hào)進(jìn)行上拉;零歐電阻R2串聯(lián)在集成電路輸出接口與連接器信號(hào)接口7之間,增大信號(hào)輸出的抗干擾能力;下拉電阻R3并聯(lián)在信號(hào)接口7與地線(xiàn)接口15之間,對(duì)信號(hào)進(jìn)行下拉操作,保證低電平。