本发明涉及移液工作站技术领域,具体涉及一种吹吸法气压式液面探测方法及装置。
背景技术:
随着科学技术的飞速发展,生物、化学、环境、医药研发、食品等实验室以及医院、血站等单位的移液工作不再是简单的操作若干样品的小规模实验,而是面对更为复杂的研究对象和不断增多的样品数量,用多种实验技术进行多途径、多样化的大规模实验,因此市场上自动移液系统(或称移液工作站)变得逐渐普及起来,其中z轴机械臂和移液泵是其中两基础部件,图1、图2分别为z轴机械臂和移液泵示意图,其中1'—z轴机械臂,2'—z轴电机,3'—安装板,4'—移液泵,5'—驱动电机,6'—推杆活塞,7'—活塞缸,8'—吸头,整个移液泵固定在安装板上,z轴电机能通过z轴机械臂内的传动机构推动安装板及其上的移液泵上下移动,驱动电机能通过移液泵内的传动机构推动推杆活塞在活塞缸内上下移动从而完成移液(即抽液、放液)。
由此可知,移液泵移液过程中首先需要判断吸头接触到液面,然后进行抽液,目前一般是通过利用高度传感器等进行判断是否接触到液面,但精度不高,往往发生误判。
技术实现要素:
为了解决上述现有技术中存在的问题,本申请提供一种吹吸法气压式液面探测方法及装置,能更精准判别吸头接触液面。
为了实现上述技术效果,本发明的具体技术方案如下:
一种吹吸法气压式液面探测方法,包括移液泵,所述移液泵包括壳体、正反转电机,所述正反转电机安装于壳体上方,所述壳体内上部一侧竖直安装有能够转动的丝杆,该丝杆与所述正反转电机的输出轴连接,所述丝杆上匹配套设一丝杆滑动块,所述丝杆滑动块的一侧连接有竖直的推杆活塞,所述推杆活塞塞入位于其下方的活塞缸内并密封,所述活塞缸下方连接有吸头,所述壳体内下部安装有气压传感器,所述气压传感器通过一气道与所述活塞缸连通;本液面探测方法具体内容为:当移液泵在向下运动过程中时,其中移液泵通过现有的z轴机械臂向下运动,其下降的速度不做限制,采用行业内的标准便可,所述正反转电机同时启动并带动推杆活塞以振幅0.3mm、频率10-30hz在活塞缸内上下移动,该气压传感器实时监测所述活塞缸内的气压,当气压传感器监测的气压发生0.7kpa-2.1kpa变化差时,此时便可判断吸头接触到液面。当吸头未接触液面时,活塞缸内的气压很稳定,故气压传感器监测的气压值没什么变化,当吸头接触到液面时,由于吸头头部被液体封住,由于推杆活塞以振幅0.3mm、频率10-30hz在活塞缸内上下快速移动,活塞缸内气压发生较大变化,一般在0.7kpa-2.1kpa之间,通过该气压差,就可以准确判别吸头接触到液面。
进一步地,所述气压传感器连接有数显气压装置。其中数显气压装置为现有技术装置,如数显气压计。
一种吹吸法气压式液面探测装置,包括移液泵,所述移液泵包括壳体、正反转电机,所述正反转电机安装于壳体上方,所述壳体内上部一侧竖直安装有能够转动的丝杆,该丝杆与所述正反转电机的输出轴连接,所述丝杆上匹配套设一丝杆滑动块,所述丝杆滑动块的一侧连接有竖直的推杆活塞,所述推杆活塞塞入位于其下方的活塞缸内并密封,所述活塞缸下方连接有吸头,所述壳体内下部安装有气压传感器,所述气压传感器通过一气道与所述活塞缸连通。
进一步地,所述气压传感器连接有数显气压装置。其中数显气压装置为现有技术装置,如数显气压计
依据上述技术方案,本液面探测方法通过设计的气压传感器,并通过控制活塞推杆的移动幅度及频率,通过监测气压的变化来实现判断吸头是否接触液面,能更精准判别吸头接触液面。
附图说明
下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。
图1为现有技术中的z轴机械臂示意图;
图2为现有技术中的移液泵示意图;
图3为本发明中的移液泵示意图;
图4为图3中的局部a放大示意图;
图5为图4中的b-b向剖视图;
其中,1'、z轴机械臂;2'、z轴电机;3'、安装板;4'、移液泵;5'、驱动电机;6'、推杆活塞;7'、活塞缸;8'、吸头;1、移液泵;2、壳体;3、正反转电机;4、丝杆;5、丝杆滑动块;6、推杆活塞;7、活塞缸;8、吸头;9、气压传感器;10、气道。
具体实施方式
为使本实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实施方式中的附图,对本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上端”、“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
如图3至图5所示,一种吹吸法气压式液面探测方法,包括移液泵1,所述移液泵1包括壳体2、正反转电机3,所述正反转电机3安装于壳体2上方,所述壳体2内上部一侧竖直安装有能够转动的丝杆4,该丝杆4与所述正反转电机3的输出轴连接,所述丝杆4上匹配套设一丝杆滑动块5,所述丝杆滑动块5的一侧连接有竖直的推杆活塞6,所述推杆活塞6塞入位于其下方的活塞缸7内并密封,所述活塞缸7下方连接有吸头8,所述壳体2内下部安装有气压传感器9,所述气压传感器9通过一气道10与所述活塞缸7连通;本液面探测方法具体内容为:当移液泵1在向下运动过程中时,其中移液泵通过现有的z轴机械臂向下运动,其下降的速度不做限制,采用行业内的标准便可,所述正反转电机3同时启动并带动推杆活塞6以振幅0.3mm、频率10-30hz在活塞缸7内上下移动,该气压传感器9实时监测所述活塞缸7内的气压,当气压传感器监测的气压发生0.7kpa-2.1kpa变化差时,此时便可判断吸头8接触到液面。当吸头未接触液面时,活塞缸内的气压很稳定,故气压传感器监测的气压值没什么变化,当吸头接触到液面时,由于吸头头部被液体封住,由于推杆活塞以振幅0.3mm、频率10-30hz在活塞缸内上下快速移动,活塞缸内气压发生较大变化,一般在0.7kpa-2.1kpa之间,通过该气压差,就可以准确判别吸头接触到液面。通过人工实际观察统计,相对于现有准确率在80-85%,本探测方法,以100次试验为准,准确次数能达到90-95次,其准确率提高了很多。
其中,所述气压传感器连接有数显气压装置。其中数显气压装置为现有技术装置,如数显气压计。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
1.一种吹吸法气压式液面探测方法,其特征在于,包括移液泵,所述移液泵包括壳体、正反转电机,所述正反转电机安装于壳体上方,所述壳体内上部一侧竖直安装有能够转动的丝杆,该丝杆与所述正反转电机的输出轴连接,所述丝杆上匹配套设一丝杆滑动块,所述丝杆滑动块的一侧连接有竖直的推杆活塞,所述推杆活塞塞入位于其下方的活塞缸内并密封,所述活塞缸下方连接有吸头,所述壳体内下部安装有气压传感器,所述气压传感器通过一气道与所述活塞缸连通;本液面探测方法具体内容为:当移液泵在向下运动过程中时,所述正反转电机同时启动并带动推杆活塞以振幅0.3mm、频率10-30hz在活塞缸内上下移动,该气压传感器实时监测所述活塞缸内的气压,当气压传感器监测的气压发生0.7kpa-2.1kpa变化差时,此时便可判断吸头接触到液面。
2.如权利要求1所述的一种吹吸法气压式液面探测方法,其特征在于,所述气压传感器连接有数显气压装置。
3.一种吹吸法气压式液面探测装置,其特征在于,包括移液泵,所述移液泵包括壳体、正反转电机,所述正反转电机安装于壳体上方,所述壳体内上部一侧竖直安装有能够转动的丝杆,该丝杆与所述正反转电机的输出轴连接,所述丝杆上匹配套设一丝杆滑动块,所述丝杆滑动块的一侧连接有竖直的推杆活塞,所述推杆活塞塞入位于其下方的活塞缸内并密封,所述活塞缸下方连接有吸头,所述壳体内下部安装有气压传感器,所述气压传感器通过一气道与所述活塞缸连通。
4.如权利要求3所述的一种吹吸法气压式液面探测装置,其特征在于,所述气压传感器连接有数显气压装置。
技术总结