[发明专利]一种高性能液面探测控制装置及系统

权利要求书

1.一种高性能液面探测控制装置，其包括一样本管、一试管盘、一感应板、一吸液探针 及一采样控制电路；所述样本管内盛放有待检测的样本液体，其承载于所述试管盘上；所述 试管盘部分收容于所述感应板中；所述吸液探针用于吸取所述样本管中的样本液体；所述 采样控制电路分别与所述感应板和所述吸液探针电性连接，所述采样控制电路在所述吸液 探针或所述感应板上加载一激励电压并采集所述感应板或所述吸液探针上的感应电压；所 述采样控制电路计算当前采集的感应电压与上一次采集的感应电压的比值并根据所述比 值来判断所述吸液探针是否探测到液面，当所述比值大于一预设阈值时，判断所述吸液探 针探测到所述样本液体的表面。

2.如权利要求1所述的高性能液面探测控制装置，其特征在于：所述采样控制电路中前 后两次采集电压的比值的计算公式为：其中，V_t0为所述采样控制电路在所述吸液 探针未接触样本液体的表面时采集的所述感应板上的感应电压，V_t1为所述采样控制电路在 所述吸液探针接触到样本液体的表面时采集的感应电压。

3.如权利要求1所述的高性能液面探测控制装置，其特征在于：所述预设阈值大于等于 1.5。

4.如权利要求1所述的高性能液面探测控制装置，其特征在于：所述采样控制电路包括 一差分放大器、一模数转换器、一控制模块、一电压源产生模块及一放大器；在所述吸液探 针上加载激励电压时，所述差分放大器连接在所述感应板和所述模数转换器之间，所述放 大器连接在所述吸液探针和所述电压产生模块之间；在所述感应板上加载激励电压时，所 述差分放大器连接在所述吸液探针和所述模数转换器之间，所述放大器连接在所述感应板 和所述电压产生模块之间；所述频率发生器连接在所述电流电压转换器和所述控制模块之 间；所述模数转换器连接在所述差分放大器和所述控制模块之间。

5.如权利要求4所述的高性能液面探测控制装置，其特征在于：所述差分放大器包括两 个输入端与一个输出端，在所述吸液探针上加载激励电压时，所述差分放大器的一个输入 端通过一个第一导线与所述感应板相连接，在所述感应板上加载激励电压时，所述差分放 大器的一个输入端通过一个第一导线与所述吸液探针相连接，另一个输入端悬空设置，所 述差分放大器的输出端与所述模数转换器相连接。

6.如权利要求5所述的高性能液面探测控制装置，其特征在于：所述差分放大器的另一 个输入端通过一个第二导线悬空设置。

7.如权利要求6所述的高性能液面探测控制装置，其特征在于：所述第一导线与所述第 二导线的长度大致相等。

8.如权利要求4所述的高性能液面探测控制装置，其特征在于：所述电压源产生模块包 括一频率发生器及一电流电压转化器，所述电流电压转换器连接在所述放大器与所述频率 发生器之间，所述控制模块连接在所述频率发生器与所述模数转换器之间。

9.如权利要求5所述的高性能液面探测控制装置，其特征在于：所述电压源产生模块为 波形发生器或函数发生器。

10.如权利要求5所述的高性能液面探测控制装置，其特征在于：所述电流电压转换器 包括一电容和一电阻；所述电容连接在所述放大器和所述频率发生器之间，所述电阻的一 端连接在所述频率发生器与所述电容之间，所述电阻的另一端接地。

11.如权利要求1所述的高性能液面探测控制装置，其特征在于：当所述比值小于所述 预设阈值时，所述采集控制电路判断所述吸液探针未探测到所述样本液体的表面。

12.一种具有上述权利要求1-11任一项所述的高性能液面探测控制装置的液面探测控 制系统，其还包括一执行机构及一运动控制模块；所述运动控制模块连接在所述采样控制 电路和所述执行机构之间；所述吸液探针安装在所述执行机构上；所述运动控制模块根据 所述采样控制电路的输出信号控制所述执行机构带动所述吸液探针停止运动或继续运动。