[发明专利]一种反光法液面探测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种非接触式液面探测方法，特别是需要自动对液体进行微量取样、加样的分析仪器中，如全自动生化分析仪、自动酶标免疫分析仪、血液粘度仪、血液凝聚分析仪等的液面探测方法及装置。

背景技术

分析精度是自动分析仪器的最重要指标。而影响分析精度的诸多因素中，加样精度是最主要因素。自动分析仪器中对液体样本和试剂进行微量加样多是通过加样针探入液体，在与加样针管路相连的加样器的抽吸作用下，定量的被加样液体被抽入加样针内，然后被注射进反应杯或比色杯中进行后续测量。该加样过程中加样针针头不能浸入被加样液体太深，否则加样头外表面会携带过量的残液，造成加样不准，从而影响测试精度。此外，自动分析仪在加样之前首先需要探知被加样液体容器中是否有足够的被加样液体，以免造成加样不足，产生错误测量结果。因而，自动分析仪器中的加样系统中，液面探测功能是必需的。

目前自动分析仪器中液面探测方法多种多样，主要可以归类为接触式和非接触式两大类。

接触式是指只有当加样针或传感器接触到被加样液体时，才能探知液体的存在，进而探知液面高度。接触式的最大缺点是：不管有无试管或试管内有无液体，探测装置都要完成一次探测动作。当没有试管或试管内液体用光时，该动作变成无效动作，因而降低了仪器速度。现有的接触式液面探测技术有电容法(例如中国专利CN101135584A)、管道气压法(例如美国专利4,777,832)、机械振动法(例如美国专利US7,416,706)、光纤法(例如美国专利US3,448,616)等。

非接触式是指加样针不必下探到被加样液面即可感知液面高度。现有的非接触式液面探测技术有激光法(例如欧洲专利WO200042384)、超声波法(例如美国专利US5,880,364)和成像法(例如美国专利US5,463,228)等。就所提及的专利而言，WO200042384所述激光法采用一个激光管和一个光电二极管，加样针仍然需要完成一次向下移动动作，虽然加样针没有接触到液体，但只有当加样针下降到某一位置使激光管发出的激光经液面反射后恰好照射到光电二极管时才能探知液面高度。类似接触式液面探测，WO200042384所述激光法当液体耗尽或没有试管时，仍然还要一次无效当作。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种简单易行，适于液面没有气泡场合下的一种反光法液面探测方法及装置。

本发明的一种反光法液面探测方法，它包括以下步骤：

(1)沿待测试管的底部中央点到试管左侧内边缘点的第一延长线方向上向试管内液面发射激光束；

(2)所述的激光束在液面发生反射，反射光照射到位置传感器上，所述的位置传感器的有效敏感区域右端安装在待测试管底部中央点到试管右侧内边缘点的第二延长线方向上并且所述的敏感区域与所述的第二延长线垂直设置；

(3)通过所述的位置传感器测得所述的每只待测试管的反射光落在位置传感器上的位置值，从而通过公式计算出所述的待测试管内的液面高度。

本发明的一种反光法液面探测的装置，它包括沿待测试管的底部中央点到试管左侧内边缘点的第一延长线方向上依次设置的透镜、狭缝、激光二极管，一个位置传感器的有效敏感区域右端安装在底部中央点到试管右侧内边缘点的第二延长线方向上并且所述的敏感区域与所述的第二直线延长线垂直设置。

本发明的优点在于：本发明的方法和装置是根据液面反射光照射到位置传感器(PSD)的位置与液面高度的关系而实现液面探测的非接触方法，因而该方法简单易行并且适用于液面没有气泡的场合。

附图说明

图1是本发明的反光法液面探测方法的发明原理示意图；

图2是图1所示的装置中激光照射到试管的俯视图；

图3是图1所示的装置中液面反射光照射到位置传感器的示意图；

图4是本发明中试剂瓶的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。