一种液位探测及取样的装置的制作方法

本发明属于医疗测试领域，尤其涉及一种液位探测及取样的装置。

背景技术：

医疗测试领域对于体液中某种特定化学成分的仪器，均需要具有测量速度快、准确性高、消耗试剂量小、高精度等特点。对于体液中某种特定化学成分的分析，取样装置是必不可少的配套装置，尤其是液位探测和取样针，其精度保证了仪器的测量精度。目前医疗设备上使用的取样装置，一般采用非电容取样针，并且取样针信号线的连接方法均采用将信号线焊接于取样针外层上，这样连接不仅大大减小了取样针的抗干扰能力，同时减小了取样针探测的灵敏度。本发明设计了一种具有高精度取样针，具有很好屏蔽的屏蔽引线，以及取样针信号线的连接方法，不仅保证了取样针的灵敏度，而且提高了医疗设备的取样精度和测试精度。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种液位探测及取样的装置。

本发明包括取样针、屏蔽引线、液位探测板，以及取样针与屏蔽引线的连接方法，屏蔽引线的一端与取样针连接，另一端与液位探测板连接。

所述的取样针采用双层屏蔽设计，由内向外包括内针层、电容层、外针屏蔽层、外绝缘层、挡片；所述的电容层套于内针层的外部，内针层的外壁与电容层的内壁紧密连接；所述的外针屏蔽层套于电容层的外部，电容层的外壁与的外针屏蔽层内壁紧密连接，外针屏蔽层的末端设有挡片，挡片与光耦配合使用。

所述的光耦可采用与液位探测板Ⅲ一体设计方式，但不限于一体设计方式。

所述的内针层包括内针层本体、针尖、针尾；所述的内针层为两端开放的变径金属圆筒，内针层采用中空一体设计，内侧形成中空层，且内针层内、外壁均为光滑的；所述的内针层直径小的部分为内针层针尖；所述的内针层直径大的部分，且远离内针层针尖部分为内针层针尾；所述的内针层直径大的部分，且接近内针层针尖部分为内针层本体；所述的内针层本体与内针层针尖连接采用一体设计，经过拉伸处理，形成拉伸角；所述的内针层针尖的下部进行斜切处理，形成斜切角；所述的内针层针尖表面包覆有一层非金属材质（例如特氟龙材质）；所述的内针层本体接近内针层针尾的部分进行弯折处理，形成弯折角。

所述的电容层为非金属材料，电容层内侧紧密且均匀包覆于内针层本体外侧；电容层外侧与外针屏蔽层紧密结合；所述的电容层两端与内针层和外针屏蔽层采用密封胶密封；所述的电容层与内针层、外针屏蔽层形成的电容值与液位探测板匹配使用。

所述的外针屏蔽层为两端开放的金属圆筒，所述的外针屏蔽层套于电容层外侧；外针屏蔽层内侧与电容层紧密接合，外针屏蔽层接近内针层针尾的部分与内针层本体一起进行弯折处理，形成弯折角，且包覆并压紧于电容层外；所述的外针屏蔽层接近内针层针尖的部分进行拉伸处理，形成锥形筒，包覆并压紧于电容层外。

所述的外针屏蔽层与内针层不导通。

所述的外绝缘层为非金属材料，所述的外绝缘层包覆于内针层和外针屏蔽层上；所述的外绝缘层下端位于内针层针尖部分；所述的外绝缘层上端位于外针屏蔽层的上端，接近弯折角部分；所述的外绝缘层用于取样针的绝缘保护和外层保护，可采用具有热缩性的材质，便于外绝缘层紧密包覆于外针绝缘层和内针层。

所述的挡片设于外针屏蔽层针尾的下端；所述的挡片包括挡片上部、挡片支撑、挡片底部；所述的挡片与外针屏蔽层连接可采用焊接方式或者一体化设计方式；所述的挡片为金属材料，表面光滑，弯成L型；所述的挡片支撑用于焊接屏蔽引线，挡片底部与光耦配合使用，光耦可采用与液位探测板一体设计方式，也可采用单独安装、使用。

所述的屏蔽引线采用两芯双绞和双屏蔽设计，包括第一引线、第二引线、信号屏蔽层、内绝缘层、外屏蔽层、外绝缘层、保护层；所述的第一引线和第二引线采用双绞处理。

所述的第一引线包括第一芯线和第一绝缘层；所述的第一绝缘层包覆于第一芯线外层，用于保护第一芯线，以及第一芯线与屏蔽层的绝缘；所述的第二引线包括第二芯线、第二绝缘层；所述的第二绝缘层包覆于第二芯线外层，用于保护第二芯线，以及第二芯线与屏蔽层的绝缘；所述的第一芯线和第二芯线为金属线，作为信号线；所述的第一绝缘层和第二绝缘层为非金属材料；信号屏蔽层为金属网，实现内部信号屏蔽；外屏蔽层为金属网，实现外界信号屏蔽；内绝缘层和外绝缘层为非金属材料，内绝缘层用于信号屏蔽层和外屏蔽层的绝缘，外绝缘层用于屏蔽引线整体的绝缘；保护层为非金属材料，用于屏蔽引线的外层保护。

屏蔽引线的一端剥离出的圆筒状，剥去保护层和外绝缘层，将外屏蔽层和信号屏蔽层进行双绞处理，与取样针挡片的支撑处焊接，第一芯线和第二芯线的端部和取样针的内针层针尾焊接，焊接处套具有热缩性的绝缘套管进行绝缘。在屏蔽引线的另一端，第一芯线和第二芯线与液位探测板的信号引脚连接，外屏蔽层和信号屏蔽层与液位探测板的屏蔽引脚连接。

本发明的有益效果是：取样针及屏蔽引线均采用屏蔽设计，具有内外绝缘特性，能够很好屏蔽外界信号的干扰，信号线采用双绞处理，有效降低内部信号干扰，取样针针尖采用防粘、耐高温、耐腐蚀、耐磨材料处理，以及斜切处理，有效的防止了取样过程中挂液和甩液现象，取样针电容层的电容值与液位探测板匹配使用，同时取样针及屏蔽线的连接方式，充分保证了取样的精度及生化仪分析仪的测量准确定。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中取样针结构示意图；

图3为本发明中取样针截面示意图；

图4为图2中内针层的结构示意图；

图5为图2中外针屏蔽层的结构示意图；

图6为图2中挡片的结构示意图；

图7为屏蔽引线的截面示意图；

图中，Ⅰ取样针、Ⅱ屏蔽引线、Ⅲ液位探测板；

1-1内针层，1-2电容层，1-3外针屏蔽层，1-4外绝缘层，1-5挡片，1-1-1内针层本体，1-1-2针尖，1-1-3针尾，1-1-4中空层，1-1-5拉伸角，1-1-6斜切角，1-1-7弯折角，1-3-1外针屏蔽层针尾，1-3-2外针屏蔽层末端，1-3-3外针屏蔽层远离针尾端，1-3-4外针屏蔽层折弯角，1-5-1挡片上部，1-5-2挡片支撑，1-5-3挡片底部；

2-1第一引线，2-2第二引线，2-3信号屏蔽层，2-4内绝缘层，2-5外屏蔽层，2-6外绝缘层，2-7保护层，2-1-1第一芯线，2-1-2第一绝缘层，2-2-1第二芯线，2-2-2第二绝缘层；

3-1信号引脚，3-2屏蔽引脚，3-3光耦。

具体实施方式

如图1所示，一种液位探测及取样装置包括取样针Ⅰ、屏蔽引线Ⅱ、液位探测板Ⅲ。屏蔽引线Ⅱ的一端与取样针Ⅰ连接，另一端与液位探测Ⅲ板连接。

如图2所示，取样针Ⅰ采用双层屏蔽设计，由内向外包括内针层1-1、电容层1-2、外针屏蔽层1-3、外绝缘层1-4、挡片1-5；其中电容层1-2套于内针层1-1的外部，内针层1-1的外壁与电容层1-2的内壁紧密连接；外针屏蔽层1-3套于电容层1-2的外部，电容层1-2的外壁与的外针屏蔽层1-3内壁紧密连接，外针屏蔽层1-3的末端设有挡片1-5，挡片1-5与光耦3-3配合使用；外绝缘层1-4紧密包覆于内针层1-1和外针屏蔽层1-3；外绝缘层1-4上部包覆于外针绝缘层1-3下部分，接近弯折角部分，外绝缘层1-4下部包覆于内针层1-1下部分，外绝缘层1-4用于取样针的绝缘保护和外层保护，可采用具有热缩性的材质，便于外绝缘层1-4紧密包覆于外针绝缘层1-3和内针层1-1。

如图3所示，电容层1-2为非金属材料，电容层1-1内侧紧密且均匀包覆于内针层1-1外侧；电容层1-2外侧与外针屏蔽层1-3紧密结合；电容层1-2两端与内针层1-1和外针屏蔽层1-3采用密封胶密封；电容层1-2与内针层1-1、外针屏蔽层1-3形成的电容值与液位探测板Ⅲ匹配使用，且保证内针层1-1与外针屏蔽层1-3不导通；外绝缘层1-4为非金属材料，外绝缘层1-4包覆于内针层1-1和外针屏蔽层1-3上，外绝缘层1-4下端位于内针层1-1针尖部分，外绝缘层1-4上端位于外针屏蔽层1-3的上端，接近弯折角部分，外绝缘层1-4用于取样针的绝缘保护和外层保护，可采用具有热缩性的材质，便于外绝缘层1-4紧密包覆于外针绝缘层1-3和内针层1-1。

如图4所示，内针层1-1包括内针层本体1-1-1、针尖1-1-2、针尾1-1-3；内针层1-1为两端开放的变径金属圆筒，内针层1-1采用中空一体设计，内侧形成中空层1-1-4，且内针层1-1经过淬火处理，增加整体强度和硬度；内针层内、外壁均为光滑的，经过抛光处理，表面光洁度不低于0.8；内针层1-1直径小的部分为内针层针尖1-1-2；内针层1-1直径大的部分，且远离内针层针尖1-1-2部分为内针层针尾1-1-3；内针层1-1直径大的部分，且接近内针层针尖1-1-2部分为内针层本体1-1-1；内针层本体1-1-1与内针层针尖1-1-2连接采用一体设计，经过拉伸处理，形成6°的拉伸角1-1-5；内针层针尖1-1-2的下部进行斜切处理，形成20°的斜切角1-1-6；内针层针尖1-1-2表面包覆有一层非金属材质，可采用特氟龙涂层，可有效防止取样时挂液和甩液现象；内针层本体1-1-1接近内针层针尾1-1-3末端为60mm处进行弯折处理，形成半径为10mm的弯折角1-1-7。

如图5所示，外针屏蔽层1-3为两端开放的金属圆筒，外针屏蔽层1-3套于电容层1-2外侧；外针屏蔽层1-3内侧与电容层1-2紧密接合；外针屏蔽层远离针尖1-1-6的一端为外针屏蔽层针尾1-3-1，外针屏蔽层针尾1-3-1的末端1-3-2进行折角处理，外针屏蔽层远离针尾1-3-1的另一端末端1-3-3同样进行弯折处理，使外针屏蔽层1-3两端紧密压紧电容层1-2；外针屏蔽层1-3在距外针屏蔽层末端1-3-2为25mm处进行半径为10mm折弯处理，形成外针屏蔽层折弯角1-3-4；外针屏蔽层1-3经过抛光处理，表面光洁度不低于0.8，且外针屏蔽层1-3进行淬火处理，增加整体强度和硬度。

如图6所示，挡片1-5设于外针屏蔽层针尾1-3-1的下端，挡片1-5采用采用金属材料，表面光滑，弯成L型，挡片上部1-5-1与外针屏蔽层1-3连接可采用焊接方式或者一体化设计方式；挡片支撑1-5-2用于焊接屏蔽引线Ⅱ，挡片底部1-5-3与光耦3-3配合使用，光耦3-3可采用与液位探测板Ⅲ一体设计方式，也可采用单独安装、使用。

如图7所示，屏蔽引线Ⅱ采用两芯双绞和双屏蔽设计，包括第一引线2-1、第二引线2-2、信号屏蔽层2-3、内绝缘层2-4、外屏蔽层2-5、外绝缘层2-6、保护层2-7；所述的第一引线2-1和第二引线2-2采用双绞处理；第一引线2-1包括第一芯线2-1-1和第一绝缘层2-1-2，第一绝缘层2-1-2包覆于第一芯线2-1-1外层，用于保护第一芯线，以及第一芯线与信号屏蔽层2-3的绝缘；第二引线2-2包括第二芯线2-2-1和第二绝缘层2-2-2，第二绝缘层2-2-2包覆于第二芯线2-2-1外层，用于保护第二芯线，以及第二芯线与信号屏蔽层2-3的绝缘；第一芯线2-1-1和第二芯线2-2-1采用金属线，作为信号线；第一绝缘层2-1-2和第二绝缘层2-2-2采用非金属材料；信号屏蔽层2-3为金属网，实现内部信号屏蔽；外屏蔽层2-5为金属网，实现外界信号屏蔽；内绝缘层2-4和外绝缘层2-6为非金属材料，内绝缘层2-4用于信号屏蔽层2-3和外屏蔽层2-5的绝缘，外绝缘层2-6用于屏蔽引线Ⅱ整体的绝缘；保护层2-7为非金属材料，用于屏蔽引线Ⅱ的外层保护。

屏蔽引线Ⅱ的一端剥离出的圆筒状外屏蔽层2-5和信号屏蔽层2-3进行双绞处理，作为屏蔽线，焊接于取样针Ⅰ的挡片支撑1-5-2上；第一引线2-1和第二引线2-2的末端焊接于取样针Ⅰ的内针层针尾上1-1-3上，焊接处套具有热缩性的绝缘套管进行绝缘。在屏蔽引线Ⅱ的另一端，第一引线2-1和第二引线2-2与液位探测板Ⅲ的信号引脚3-1连接，外屏蔽层2-5和信号屏蔽层2-3与液位探测板Ⅲ的屏蔽引脚3-2连接。

实施例一，一种液位探测及取样装置用于生化分析仪使用时，取样针Ⅰ固定于取样臂上，内针层针尾1-1-3插入进水管，用于取样和加样，取样针挡片底部1-5-3与光耦3-3配合使用，实现取样针的防撞功能；液位探测板Ⅲ固定于取样臂横臂上；屏蔽引线Ⅱ的信号线和屏蔽线信号线和屏蔽线分别与液位探测板Ⅲ的信号引脚3-1和屏蔽引脚3-2连接，可采用单独连接方式，也可采用2P端子进行连接，使屏蔽引线Ⅱ的信号线和屏蔽线分别与液位探测板Ⅲ的信号引脚3-1和屏蔽引脚3-2导通，完成取样针Ⅰ和液位探测板Ⅲ的导通连接，实现取样信号的采集、传输和处理。

实施例二，一种液位探测及取样装置用于酶免分析仪使用时，取样针Ⅰ固定于机械臂横臂上，内针层针尾1-1-3插入进水管，用于取样和加样，取样针挡片底部1-5-3与光耦3-3配合使用，实现取样针的防撞功能；液位探测板Ⅲ固定于机械臂横臂上；屏蔽引线Ⅱ的信号线和屏蔽线信号线和屏蔽线分别与液位探测板Ⅲ的信号引脚3-1和屏蔽引脚3-2连接，完成取样针Ⅰ和液位探测板Ⅲ的导通连接，实现取样信号的采集、传输和处理。