专利名称:一种超声波液面探测系统的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种液面探测系统,特别涉及一种超声波液面探测系统。
背景技术:
目前,在全自动生化分析仪中,探针吸取液体都需要探针探测液体的液面,以便能准确无误的吸取液体进行测试,探测液面的准确性在医疗检测设备上至关重要。现有的液面探测系统是根据液面静电电容量的变化来进行相应探测的系统,当探针接触液面产生的电容量发生变化时,接收电路会立即接收到跃变信号,从而达到探测液面的目的,但是现用的液面探测系统有以下不足1、抗干扰能力差在受到静电,电源脉冲等干扰时,将会使系统失灵或误判断;2、当液体量较少或非导电性液体时系统不容易探测到,从而造成试剂的浪费或增加病人验血量等;3、当被测液体表面有泡沫的情况下,很难探测到真实的液面,会导致探针吸入空气,影响吸液量,最终影响检测结果;4、无法探测到探针是否触及到试瓶底部。
发明内容本实用新型要解决的技术问题在于现有的液面探测系统抗干扰能力差、当液体量较少或非导电性液体不容易检测、当液体表面浮有气泡影响检测结果以及无法探测到探针是否触及到试瓶底部等问题而提供的一种超声波液面探测系统。本实用新型所述的一种超声波液面探测系统是由超声波发射器、探针、超声波传感器和单片机组成,其中超声波发射器设在试瓶底端的外部,探针插设在试瓶内,超声波传感器固定在探针的顶端,超声波传感器与单片机相连。本实用新型不同工作状态的工作原理如下所述1、超声波发射器用于提供超声波信号,通过液体、气体或固体介质把超声波传递到被测的试瓶底部,再由试瓶的底部传输到试瓶中的液体内;2、当探针未触及试瓶内的液面,当超声波传递到液面时,由于水的特性阻抗远大于空气的特性阻抗,超声波几乎全反射,透过水面微小的超声波能量,传递到探针下端时也会几乎全反射,在一定的超声波发射功率下,探针上的超声波传感器几乎接收不到超声波信号;3、当探针触及液面,超声波传递到探针表面时,由于水的特性阻抗与金属相近,除小部分被反射之外,大部分超声波能量进入探针金属外壁中传播,超声波传感器能接收到较强的超声波信号,并把超声波信号进行处理,发送单片机进行判断,达到检测液面的目的;4、当探针触及试瓶底部,超声波由试瓶底部固体物质直接传输到探针金属外壁中,减少了超声波由试瓶底部到液体,由液体到探针的两次反射的能量损失,超声波传感器接收到的超声波信号强度比探针在液体中未触及试瓶底部所接收到的信号强度要大的多,是一个跃变,并把超声波信号进行处理,发送单片机进行判断,达到检测试瓶底部的目的。本实用新型的有益效果本实用新型所述的一种超声波液面探测系统克服了现有液面探测系统的不足,提供一种能够检测到微量液体液面的探测系统,能够消除被测液体表面泡沫影响,而且能抗很强的电磁干扰,也能够及时探测到探针是否触及到试瓶的底部。
图1为本实用新型结构示意图。图2为本实用新型第一种工作状态原理图。图3为本实用新型第二种工作状态原理图。图4为本实用新型第三种工作状态原理图。图5为本实用新型第四种工作状态原理图。1、超声波发射器 2、探针 3、超声波传感器 4、单片机5、试瓶。
具体实施方式
请参阅图1所示本实用新型所述的一种超声波液面探测系统是由超声波发射器1、探针2、超声波传感器3和单片机4组成,其中超声波发射器I设在试瓶5底端的外部,探针2插设在试瓶5内,超声波传感器3固定在探针2的顶端,超声波传感器3与单片机4相连。本实用新型不同工作状态的工作原理如下所述1、请参阅图2所示超声波发射器I用于提供超声波信号,通过液体、气体或固体介质把超声波传递到被测的试瓶5底部,再由试瓶5的底部传输到试瓶5中的液体内;2、请参阅图3所示当探针2未触及试瓶5内的液面,当超声波传递到液面时,由于水的特性阻抗远大于空气的特性阻抗,超声波几乎全反射,透过水面微小的超声波能量,传递到探针2下端时也会几乎全反射,在一定的超声波发射功率下,探针2上的超声波传感器3几乎接收不到超声波信号;3、请参阅图4所示当探针2触及液面,超声波传递到探针2表面时,由于水的特性阻抗与金属相近,除小部分被反射之外,大部分超声波能量进入探针2金属外壁中传播,超声波传感器3能接收到较强的超声波信号,并把超声波信号进行处理,发送单片机4进行判断,达到检测液面的目的;4、请参阅图5所示当探针2触及试瓶5底部,超声波由试瓶5底部固体物质直接传输到探针2金属外壁中,减少了超声波由试瓶5底部到液体,由液体到探针2的两次反射的能量损失,超声波传感器3接收到的超声波信号强度比探针2在液体中未触及试瓶5底部所接收到的信号强度要大的多,是一个跃变,并把超声波信号进行处理,发送单片机4进行判断,达到检测试瓶5底部的目的。
权利要求1.一种超声波液面探测系统,其特征在于:是由超声波发射器、探针、超声波传感器和单片机组成,其中超声波发射器设在试瓶底端的外部,探针插设在试瓶内,超声波传感器固定在探针的 顶 端,超声波传感器与单片机相连。
专利摘要本实用新型公开了一种超声波液面探测系统,是由超声波发射器、探针、超声波传感器和单片机组成,其中超声波发射器设在试瓶底端的外部,探针插设在试瓶内,超声波传感器固定在探针的顶端,超声波传感器与单片机相连,本实用新型的有益效果本实用新型所述的一种超声波液面探测系统克服了现有液面探测系统的不足,提供一种能够检测到微量液体液面的探测系统,能够消除被测液体表面泡沫影响,而且能抗很强的电磁干扰,也能够及时探测到探针是否触及到试瓶的底部。
文档编号G01F23/296GK202915990SQ20122059574
公开日2013年5月1日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者唐德亮 申请人:长春迪瑞医疗科技股份有限公司