一种液面探测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种液面探测装置，属于全自动磁微粒化学发光免疫分析领域，包括信号发生电路、加样针静态电容匹配电路、振荡电路、逻辑运算电路及后端处理电路，信号发生电路分别与加样针静态电容匹配电路、振荡电路电连接，加样针静态电容匹配电路、振荡电路分别与逻辑运算电路电连接，逻辑运算电路与后端处理电路电连接，振荡电路电连接有加样针；本发明专利技术以时基芯片+施密特反相器搭建信号发生电路提高信号的稳定性，利用逻辑器件的特性将接触液面时两路方波信号出现相位差稳定输入逻辑运算电路进行运算，避开了模拟信号易受干扰的弊端，在确保高灵敏度的同时，极大的提高了抗干扰能力和稳定性，简化了电路复杂度、降低了成本。降低了成本。降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种液面探测装置


[0001]本专利技术涉及全自动磁微粒化学发光免疫分析领域，具体的说，涉及一种液面探测装置。

技术介绍

[0002]在全自动磁微粒化学发光免疫分析领域通常使用液面探测装置进行加样针接触到液面的感测，进而进行精确加样操作，而液面探测装置能否不受干扰的有效探测到液面就显得尤为重要；在满足加样量要求的前提下，应使加样针与液体之间的接触面积尽可能达到最小，既可减少试剂或样本的浪费，又可避免交叉污染，这对液面探测装置的抗干扰能力和可靠性有着极大的要求。
[0003]现有的液面探测方法是通过将电容转换为电压，对该电压进行运算放大、Ａ／Ｄ转换等多个步骤处理，进而完成电容值的量化过程，构成这种方法的电路比较复杂，参与运算的模拟成分信号较多，后端信号处理电路对前端采集电路信号的精度要求需要很高，但液面探测电路所装配的结构周围通常存在电机等干扰源，导致电路抗干扰能力较弱、稳定性差、成本高等弊端。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种液面探测装置，提高了全自动磁微粒化学发光免疫分析在液面探测过程的抗干扰能力和可靠性，并且极大降低电路成本。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种液面探测装置，包括信号发生电路、加样针静态电容匹配电路、振荡电路、逻辑运算电路及后端处理电路，信号发生电路分别与加样针静态电容匹配电路、振荡电路电连接，加样针静态电容匹配电路、振荡电路分别与逻辑运算电路电连接，逻辑运算电路与后端处理电路电连接，振荡电路电连接有加样针。
>[0006]作为上述技术方案的进一步改进：所述信号发生电路包括时基芯片U1、施密特反相器U3、电容C1、电阻R13，时基芯片U1的引脚4接地，时基芯片U1的引脚5连接施密特反相器U3的一路输入引脚6； 电阻R13为时基芯片U1输出频率的配置电阻，其一端连接时基芯片U1的引脚3，另一端连接GND电源网络；电容C1为时基芯片U1的电源去耦电容，其一端连接时基芯片U1的引脚1和5V电源网络，另一端连接时基芯片U1的引脚2和GND电源网络。
[0007]所述时基芯片U1的型号为LTC1799CS5#PBF，施密特反相器U3的型号为SN74LVC3G14DCUR。
[0008]所述信号发生电路还包括电容C3、电阻R1、电阻R2，施密特反相器U3的引脚4连接GND电源网络；施密特反相器U3的一路载波信号输出引脚2分别连接电阻R1、电阻R2的一端，电阻R1另一端接入振荡电路，电阻R2另一端接入加样针静态电容匹配电路。
[0009]所述电容C3为施密特反相器U3的电源去耦电容，其一端连接GND电源网络，另一端
连接施密特反相器U3电源引脚8和5V电源网络。
[0010]所述信号发生电路还包括二极管V1、二极管V2，二极管V1的共阳极引脚连接GND电源网络，二极管V2的共阴极引脚3连接5V电源网络，二极管V1两个阴极引脚1、2分别连接二极管V2两个阳极引脚1、2构成0V ~ 5V的钳位电路。
[0011]所述振荡电路包括电阻R14、电感L4，电阻R14一端连接施密特反相器U3的一路输入引脚1，另一端与电感L4的一端连接；电感L4的另一端连接加样针J0内壁。
[0012]所述加样针静态电容匹配电路包括电容C2，其一端连接GND电源网络，另一端连接施密特反相器U3的一路信号输入引脚3。
[0013]所述逻辑运算电路包括异或门U2、电容C4，电容C4为异或门U2的电源去耦电容，其一端连接GND电源网络，另一端连接异或门U2电源引脚5和5V电源网络；施密特反相器U3的一路振荡电路信号输出引脚7连接异或门U2的信号输入引脚1；施密特反相器U3的一路加样针静态电容匹配电路信号输出引脚5连接异或门U2的信号输入引脚2；异或门U2的引脚3连接GND电源网络；异或门输出引脚4连接后端处理电路。
[0014]所述异或门U2的型号为TC7S86F，后端处理电路包括型号为STM32F103CBT6的MCU。
[0015]本专利技术采取以上技术方案，具有以下优点：本专利技术不同于现有的将电容转换为电压的液面探测方法，不需要对信号进行信号分频、频率转换、放大、Ａ／Ｄ转换、搭建比较电路等多个复杂步骤处理，以时基芯片+施密特反相器搭建信号发生电路提高信号的稳定性，以振荡电路信号+施密特反相器、加样针静态电容匹配电路+施密特反相器完成信号滤波、整形处理，利用逻辑器件的特性将接触液面时两路方波信号出现相位差稳定输入逻辑运算电路进行运算，避开了模拟信号易受干扰的弊端，在确保高灵敏度的同时，极大的提高了抗干扰能力和稳定性，简化了电路复杂度、降低了成本。
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例中一种液面探测装置的结构框图；图2为本专利技术实施例中一种液面探测装置的电路原理图。
具体实施方式
[0018]下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，实施例中未注明具体条件，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市场购买获得的常规产品。
[0019]所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]实施例：如图1所示，一种液面探测装置，包括信号发生电路、加样针静态电容匹配电路、振荡电路、逻辑运算电路及后端处理电路，信号发生电路分别与加样针静态电容匹配电路、振荡电路电连接，加样针静态电容匹配电路、振荡电路分别与逻辑运算电路电连接，逻辑运算电路与后端处理电路电连接，振荡电路电连接有加样针。
[0021]所述加样针静态是指加样针非接触液面时，包括静止时和运动但不接触液面时，以下均是如此。
[0022]如图2所示，信号发生电路包括时基芯片U1、施密特反相器U3、电容C1、电阻R13，时基芯片U1的型号为LTC1799CS5#PBF，施密特反相器U3的型号为SN74LVC3G14DCUR，时基芯片U1的引脚4接地，选择分频系数N=1，通过配置电阻R13的值可以产生固定频率的方波信号，根据公式：配置电阻R13的值可以产生约2.1MHz的方波信号，该信号通过时基芯片U1的引脚5连接施密特反相器U3的一路输入引脚6； 电阻R13为时基芯片U1输出频率的配置电阻，其一端连接时基芯片U1的引脚3，另一端连接GND电源网络；电容C1为时基芯片U1的电源去耦电容，其一端连接时基芯片U1的引脚1和5V电源网络，另一端连接时基芯片U1的引脚2和GND电源网络。
[0023]信号发生电路还包括电容C3、电阻R1、电阻R2，施密特反相器U3对输入信号进行滤波增强后输出幅值为5V且上/下升沿更理想的方波信号，其引脚4连接GND电源网络；施密特反相器U3的一路载波信号输出引脚2分别连接电阻R1、电阻R2的一端，电阻R1另一端接入振荡电路，电阻R2另一端接入加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液面探测装置，其特征在于：包括信号发生电路、加样针静态电容匹配电路、振荡电路、逻辑运算电路及后端处理电路，信号发生电路分别与加样针静态电容匹配电路、振荡电路电连接，加样针静态电容匹配电路、振荡电路分别与逻辑运算电路电连接，逻辑运算电路与后端处理电路电连接，振荡电路电连接有加样针。2.根据权利要求1所述的一种液面探测装置，其特征在于：所述信号发生电路包括时基芯片U1、施密特反相器U3、电容C1、电阻R13，时基芯片U1的引脚4接地，时基芯片U1的引脚5连接施密特反相器U3的一路输入引脚6； 电阻R13为时基芯片U1输出频率的配置电阻，其一端连接时基芯片U1的引脚3，另一端连接GND电源网络；电容C1为时基芯片U1的电源去耦电容，其一端连接时基芯片U1的引脚1和5V电源网络，另一端连接时基芯片U1的引脚2和GND电源网络。3.根据权利要求2所述的一种液面探测装置，其特征在于：所述时基芯片U1的型号为LTC1799CS5#PBF，施密特反相器U3的型号为SN74LVC3G14DCUR。4.根据权利要求3所述的一种液面探测装置，其特征在于：所述信号发生电路还包括电容C3、电阻R1、电阻R2，施密特反相器U3的引脚4连接GND电源网络；施密特反相器U3的一路载波信号输出引脚2分别连接电阻R1、电阻R2的一端，电阻R1另一端接入振荡电路，电阻R2另一端接入加样针静态电容匹配电路。5.根据权利要求4所述的一种液面探测装置，其特征在于：所述电容C3为施密特反相器U3的电源去耦电容，其一端连接GND电源网...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，孙志辉，杨致亭，李大伟，王振新，
申请(专利权)人：山东康华生物医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：