液面探测装置和方法以及探测模块制造方法及图纸

技术编号:15433332 阅读:121 留言:0更新日期:2017-05-25 17:19
本公开提供了液面探测装置和方法以及探测模块。该液面探测装置包括探针和运动控制模块。该方法包括:采集探针与基准面之间的参数值;确定该参数值是否达到绝对阈值;响应于确定该参数值达到绝对阈值而发送第一信号,第一信号指示运动控制模块控制探针暂停运动或减缓运动;确定在探针暂停运动或减缓运动期间采集的参数值是否达到绝对阈值;以及响应于确定参数值达到绝对阈值而发送第二信号,第二信号指示运动控制模块控制探针完成探测动作。根据本公开的液面探测装置和方法以及探测模块能够在不影响探测灵敏度的情况下滤除数据信号噪声,提高了液面探测的准确性。

Liquid level detecting device and method, and detecting module

The present disclosure provides a liquid level detection device and method, and a detection module. The liquid level detecting device includes a probe and a movement control module. The method includes: acquisition parameters between probe and datum value; determining whether the parameter value reaches absolute threshold; in response to determining the parameter value to the absolute threshold and transmits the first signal, the first signal indicating the motion control module controls the probe suspension movement or slow motion; determine the parameters of probe suspension movement or slow motion during acquisition value whether to reach the absolute threshold; and in response to determine the parameter values to the absolute threshold and sends a second signal, the second signal indicating the motion control module to control the probe to detect the completion of action. The liquid level detection device and method according to the present disclosure and the detection module can filter out the data signal noise without affecting the detection sensitivity, thereby improving the accuracy of the liquid level detection.

【技术实现步骤摘要】
液面探测装置和方法以及探测模块
本申请涉及检验设备领域,具体地涉及液面探测装置和方法以及探测模块。
技术介绍
目前,生物医疗器械中普遍采用液面探测装置(例如,电容式液面探测装置)进行液面探测。为了降低检验仪器探针的携带污染,各生产厂商通常会在仪器探针上配置液面探测模块。因此,液面探测的稳定性、及时性、准确性会直接影响样本的检验结果。一种现有的液面探测装置采用相对阈值来判断是否探测到液面。在执行液面探测动作时,随着探针向下运动,探针与基准面之间的参数值(例如,电容值、电容值振荡频率、电容值的斜率等等)发生变化,当参数值前后的相对变化量满足相对阈值时,即输出探测到液面的信号。另一种现有的液面探测装置采用绝对阈值来判断是否探测到液面。在执行液面探测动作时,随着探针向下运动,探针与基准面之间的参数值发生变化,当参数值达到该绝对阈值时,即输出探测到液面的信号。在实际测试过程中,有时可能出现数据信号噪声。在使用这些现有的液面探测装置进行液面探测时,如果出现达到判断阈值的数据信号噪声,则会发生误判断,影响液面探测的准确性。在使用相对阈值的液面探测装置中,通常使用算数平均滤波或递推滤波法来去除数据信号噪声。但由于上述滤波算法需要连续采集多个数据,每个数据的采集需要一定时间,因此会导致信号输出延迟,使探测模块反应变慢从而造成探测灵敏度降低,导致探测死体积增大。在使用绝对阈值的液面探测装置中,也需要能够有效避免数据信号噪声的干扰的途径。
技术实现思路
为了避免在执行液面探测的过程中受到数据信号噪声的干扰,本公开提供了液面探测装置和方法以及探测模块。根据本公开的一个方面,提供了一种由液面探测装置执行的方法。该液面探测装置包括探针和运动控制模块。该方法包括:采集探针与基准面之间的参数值;确定该参数值是否达到绝对阈值;响应于确定该参数值达到绝对阈值而发送第一信号,第一信号指示运动控制模块控制探针暂停运动或减缓运动;确定在探针暂停运动或减缓运动期间采集的参数值是否达到绝对阈值;以及响应于确定参数值达到绝对阈值而发送第二信号,第二信号指示运动控制模块控制探针完成探测动作。根据本公开的另一方面,提供了一种用于液面探测装置的探测模块。该液面探测装置包括探针和运动控制模块。该探测模块包括:采集单元,用于采集探针与基准面之间的参数值;第一确定单元,用于确定该参数值是否达到绝对阈值;第一信号生成单元,用于响应于第一确定单元确定该参数值达到绝对阈值而发送第一信号,第一信号指示运动控制模块控制探针暂停运动或减缓运动;第二确定单元,用于确定由采集单元在探针暂停运动或减缓运动期间采集的参数值是否达到绝对阈值;以及第二信号生成单元,用于响应于第二确定单元确定参数值达到绝对阈值而发送第二信号,第二信号指示运动控制模块控制探针完成探测动作。根据本公开的另一方面,提供了一种液面探测装置。该液面探测装置包括如上所述的探测模块。现有的液面探测装置和方法在执行液面探测的过程中可能会受到数据信号噪声的干扰。根据本公开的实施例的液面探测装置和方法以及探测模块能够在不影响探测灵敏度的情况下滤除数据信号噪声,提高了液面探测的准确性。附图说明下面,将结合附图对本专利技术的示例性实施例的特征、优点和技术效果进行描述,附图中相似的附图标记表示相似的元件,其中:图1示出了根据本公开的实施例的液面探测装置的示意图;图2示出了根据本公开的实施例的探测模块的简化框图;图3示出了根据本公开的实施例的液面探测方法的流程图;以及图4是根据本公开的实施例的描绘液面探测过程中的参数值变化的波形图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本专利技术的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术的更好的理解。本专利技术不限于下面所提出的任何具体配置和算法,而是在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。本申请中提及“一个实施例”、“实施例”、“说明性实施例”、“各个实施例”等表示所描述的(一个或多个)实施例可以包括特定的特征、结构或特点,但不是每个实施例必需包括该特定的特征、结构或特征。而且,重复使用的短语“在一个实施例中”不一定指代同一实施例,尽管它可以指代同一实施例。现在参考图1,图1示出了根据本公开的实施例的液面探测装置100的示意图。如图1所示,液面探测装置100包括探测模块110、探针120以及运动控制模块130。液面探测装置100还可以包括所需要的各种其它模块,且各模块之间可以通信地连接。探针120用于接触待测液体的液面。探针120例如可以包括由金属材料制成的探针(比如,钢针)或由导电非金属材料(比如,导电塑料)制成的探针。在实施例中,探针120可以是中空的(比如,吸液探针)也可以是实心的。另外,虽然称为“探针”,但实际上,探针120可以是任意形状的,比如,针状、棒状、块状、带状、环状等等。探针120的形状、尺寸等可以根据实际需要而设定。运动控制模块130用于控制探针120的运动。运动控制模块130例如可以包括致动器和处理单元。处理单元例如可以是单独的微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等等。在一些实施例中,处理单元也可以与探测模块110集成为一体。以电容式液面探测装置为例,探针120和基准面(例如,待测液体的容器的壁)分别形成电容器的一极。待测液体和液体上方的气体即为电容器的两极之间的介质。待测液体的介电常数ε1和液体上方的气体的介电常数ε2不同,比如,ε1>ε2。电容器的两极之间的距离和总介电常数随着探针在运动控制模块130的控制下进行运动而发生改变。例如,运动控制模块130控制探针120向下运动,在下降过程中探测模块110感应到电容变化量达到绝对阈值则通过运动控制模块130控制探针120停止向下运动。探针120是否接触到液面通常通过电容变化量来进行判断。电容变化量非常小(一般为皮法(pF)量级),因而需要及时判断以便减小探测死体积。本公开所使用的术语“死体积”指的是探测模块能够检测到的液体最小体积。死体积与电容变化量和数据采集速率等有关,比如,判断越快,则死体积越小。运动控制模块130能够与探测模块110互相通信。例如,运动控制模块130可以向探测模块110发送表示探针的运动状态的信号,探测模块110也可以通过向运动控制模块130发送信号来控制探针120的运动。针对探测模块110,下面将参考图2进行详细介绍。图2示出了根据本公开的实施例的探测模块200的简化框图。探测模块200例如可应用于图1所示的液面探测装置100。探测模块200可以包括采集单元210、第一确定单元220、第一信号生成单元230、第二确定单元240以及第二信号生成单元250。在一些实施例中,根据需要,探测模块200还可以包括液面探测确认单元260、第三信号生成单元270、噪声信号确认单元280等其他单元。各个单元之间可以通信地连接,以协调运作。在一些实施例中,采集单元210用于采集探针(例如,图1的探针120)与基准面(本文档来自技高网...
液面探测装置和方法以及探测模块

【技术保护点】
一种由液面探测装置执行的方法,所述液面探测装置包括探针和运动控制模块,其特征在于,所述方法包括:采集所述探针与基准面之间的参数值;确定所述参数值是否达到绝对阈值;响应于确定所述参数值达到所述绝对阈值而发送第一信号,所述第一信号指示所述运动控制模块控制所述探针暂停运动或减缓运动;确定在所述探针暂停运动或减缓运动期间采集的参数值是否达到所述绝对阈值;以及响应于确定所述参数值达到所述绝对阈值而发送第二信号,所述第二信号指示所述运动控制模块控制所述探针完成探测动作。

【技术特征摘要】
1.一种由液面探测装置执行的方法,所述液面探测装置包括探针和运动控制模块,其特征在于,所述方法包括:采集所述探针与基准面之间的参数值;确定所述参数值是否达到绝对阈值;响应于确定所述参数值达到所述绝对阈值而发送第一信号,所述第一信号指示所述运动控制模块控制所述探针暂停运动或减缓运动;确定在所述探针暂停运动或减缓运动期间采集的参数值是否达到所述绝对阈值;以及响应于确定所述参数值达到所述绝对阈值而发送第二信号,所述第二信号指示所述运动控制模块控制所述探针完成探测动作。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定在所述探针暂停运动或减缓运动期间采集的参数值是否达到所述绝对阈值,包括:在所述探针暂停运动或减缓运动期间采集一个或多个参数值;以及当所述采集单元被配置为在所述探针暂停运动或减缓运动期间采集多个参数值时,确定所述多个参数值中是否有超过半数的参数值达到所述绝对阈值。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,响应于确定所述参数值达到所述绝对阈值而发送第二信号,包括:响应于确定所述多个参数值中有超过半数的参数值达到所述绝对阈值而发送所述第二信号。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:响应于确定所述多个参数值中有超过半数的参数值达到所述绝对阈值而确认探测到液面。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:响应于确定所述多个参数值中有超过半数的参数值达到所述绝对阈值而发送第三信号,所述第三信号指示所述运动控制模块控制所述探针继续按照预定速度运动。6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:响应于确定所述多个参数值中有不足半数的参数值达到所述绝对阈值而确认探测到噪声信号。7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:响应于确定所述多个参数值中有不足半数的参数值达到所述绝对阈值而不发送所述第二信号,以使得所述运动控制模块由于在设定时间段内未接收到所述第二信号而控制所述探针继续按照预定速度运动。8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述基准面包括所述液体所在的容器的壁。9.一种用于液面探测装置的探测模块,所述液面探测装置包括探针和运动控制模块,所述探针用于接触待测液体的液面,所述运动控制模块用于控制所述探针的运动,其特征在于,所述探测模块包括:采集单元,用于采集所述探针与基准面之间的参数值;第...

【专利技术属性】
技术研发人员:王卫佳丁伟
申请(专利权)人:四川迈克生物医疗电子有限公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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