本实用新型涉及IVD医疗检测仪器
技术领域：
，特别涉及一种液位检测电路及应用该液位检测电路的液位检测装置。
背景技术：
：在IVD(invitrodiagnostic，体外诊断)医疗检测仪器中，经常需要对容器内的液体的液面高度进行检测。目前所采用的液位检测方法分为：根据流体的连通性原理来测量液位的直读式检测；根据浮子高度随液位高低而改变的原理来测量液位的浮力式检测；根据同位素射线的核辐射透过物料时，强度随物质层的厚度变化而变化的原理来测量液位的核辐射式；根据物位变化引起声阻抗和反射距离变化来测量液位的声学式。但由于目前IVD医疗检测仪器基本采用全自动工作模式，直读式与浮力式不适合于自动化的工作模式，核辐射式与声学式的组成电路较为复杂，且所测量参数不够精确。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提供一种液位检测电路，旨在提供一种精确，且适用于自动化测试的液位检测电路。为实现上述目的，本实用新型提出的液位检测电路，包括第一电极、第二电极、第一反相器及控制器；其中，所述第一电极与所述第二电极，设置于含介质的容器内；所述第一电极、第二电极与该二电极之间的介质共同形成一待测电容；所述第一反相器，控制所述待测电容交替的充电、放电，输出电脉冲信号；所述控制器，测量所述电脉冲信号的频率，根据所述电脉冲信号的频率获取容器内的液面高度值。优选地，所述第一电极接地，所述第二电极与所述第一反相器的输入端连接，所述第一反相器的输出端与所述控制器的输入端连接，所述第一反相器的输出端还与所述第二电极连接。优选地，所述液位检测电路还包括第二反相器，所述第二反相器的输入端与所述第一反相器的输出端连接，所述第二反相器的输出端与所述控制器的输入端连接；所述第二反相器，将所述第一反相器输出的电脉冲信号中的高电平转换为低电平，将所述第一反相器输出的电脉冲信号中的低电平转换为高电平。优选地，所述液位检测电路还包括串行计数器，所述串行计数器的输入端与所述第二反相器的输出端连接，所述串行计数器的输出端与所述控制器的输入端连接；所述串行计数器，对所述第二反相器输出的电脉冲信号进行分频，以降低该电脉冲信号的频率。优选地，所述串行计数器通过进位二进制计数器来实现。优选地，所述液位检测电路还包括分压电阻，所述分压电阻的第一端与所述第一反相器的输出端连接，所述分压电阻的第二端与所述第二电极连接。优选地，所述液位检测电路还包括滤波电容，所述滤波电容的第一端与所述第二电极连接，所述滤波电容的第二端接地；所述滤波电容对所述待测电容输出的信号进行滤波。优选地，所述控制器包括单片机，所述单片机的输入端与所述串行计数器的输出端连接；所述单片机，测量所述串行计数器输入的电脉冲信号的频率，根据该电脉冲信号的频率与预存的数据表匹配与频率对应的液面高度。优选地，所述控制器包括单片机，所述单片机的输入端与所述串行计数器的输出端连接；所述单片机，测量所述串行计数器输入的电脉冲信号的频率，根据该电脉冲信号的频率计算待测电容的介电常数，通过所述介电常数计算液面高度。本实用新型还提出一种液位检测装置，包括第一电极、第二电极、第一反相器及控制器；其中，所述第一电极与所述第二电极，设置于含介质的容器内；所述第一电极、第二电极与该二电极之间的介质共同形成一待测电容；所述第一反相器，控制所述待测电容交替的充电、放电，输出电脉冲信号；所述控制器，测量所述电脉冲信号的频率，根据所述电脉冲信号的频率获取容器内的液面高度值。本实用新型技术方案通过采用第一电极、第二电极、第一反向器及控制器，实现了一种液位检测电路。通过第一电极、第二电极与两电极之间的液体及空气形成了一个介电常数随液面高度变化而变化的待测电容，通过第一反相器，使得待测电容交替的充电、放电，进而获得一电脉冲信号，通过控制器检测该电脉冲信号的频率，根据电脉冲信号的频率获取容器内的液面高度值。本实用新型使得IVD医疗检测仪器中的液位检测更加精确，且满足自动化测试的要求。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型液位检测电路一实施例的电路图。附图标号说明：标号名称标号名称100待测电容110第一电极200第一反相器120第二电极300第二反相器C滤波电容400控制器R分压电阻500串行计数器本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种液位检测电路。参照图1，该液位检测电路包括第一电极110、第二电极120、第一反相器200及控制器400；其中，所述第一电极110与所述第二电极120，设置于含介质的容器内；所述第一电极110、第二电极120与该二电极之间的介质共同形成一待测电容100；所述第一反相器200，控制所述待测电容100交替的充电、放电，输出电脉冲信号；所述控制器400，测量所述电脉冲信号的频率，根据所述电脉冲信号的频率获取容器内的液面高度值。需要说明的是，所述第一电极110及所述第二电极120之间的介质包括液体及液面上方的气态水和空气的混合物，由于液体的介电常数大于气态水和空气混合物的介电常数，当液体的液面高度变化时，第一电极110与第二电极120之间的介电常数发生变化，导致所述待测电容100的电容值大小改变，待测电容100充电时间及放电时间发生改变，导致输出电脉冲信号频率发生改变。通过所述控制器400检测该电脉冲信号的频率即可查询或计算出液体的液面高度。本实用新型实施例中通过所述液位检测电路检测糖化血红蛋白分析仪的溶血池液位。测量时，溶血池上部为气态水和空气混合物，下部充满液体，其中气态水和空气混合物的介电常数为ε0，液体的介电常数ε1，ε1>ε0。可得到电容变化值ΔC的计算值：ΔC＝X(ε1-ε0)C/H；X表示液体的实际高度，C表示初始电容值，H表示溶血池的高度；故时间常数ΔT变换的计算值：ΔT＝RΔC因为ΔT的变化，使得产生的电脉冲频率不同。主控只需要检测电脉冲的频率就可以知道当前溶血池的液位高低。本实用新型技术方案通过采用第一电极110、第二电极120、第一反向器200及控制器400，实现了一种液位检测电路。通过第一电极110、第二电极120与两电极之间的液体及空气形成了一个介电常数随液面高度变化而变化的待测电容100，通过第一反相器200，使得待测电容100交替的充电、放电，进而获得一电脉冲信号，通过控制器400检测该电脉冲信号的频率，由电脉冲信号的频率获得该待测电容100的介电常数，进而获得液面的高度值。本实用新型使得IVD医疗检测仪器中的液位检测更加精确，且满足自动化测试的要求。具体地，所述第一电极110接地，所述第二电极120与所述第一反相器200的输入端连接，所述第一反相器200的输出端与所述控制器400的输入端连接，所述第一反相器200的输出端还与所述第二电极120连接。进一步地，本实用新型中的反向器可以通过与非门或非门来实现。具体地，所述液位检测电路还包括第二反相器300，所述第二反相器300的输入端与所述第一反相器200的输出端连接，所述第二反相器300的输出端与所述控制器400的输入端连接；所述第二反相器300，将所述第一反相器200输出的电脉冲信号中的高电平转换为低电平，将所述第一反相器200输出的电脉冲信号中的低电平转换为高电平。需要说明的是，通过第二反相器300将第一反相器200输出的电脉冲信号的相位进行改变。具体地，所述液位检测电路还包括串行计数器500，所述串行计数器500的输入端与所述第二反相器300的输出端连接，所述串行计数器500的输出端与所述控制器400的输入端连接；所述串行计数器500，对所述第二反相器300输出的电脉冲信号进行分频，以降低该电脉冲信号的频率。需要说明的是，由于IVD医疗仪器的容器体积较小，所述待测电容100的电容值变化快，产生的脉冲波的频率较高。故增加了一级串行计数器500进行分频，将其转换成频率较低的方形脉冲波，以便于控制器400的测量，提升频率检测的准确性。具体地，所述串行计数器500通过进位二进制计数器来实现。需要说明的是，本实用新型的串行计数器500通过型为CD4020B的CMOS波进位二进制计数器来实现。所述第一反相器200及所述第二反相器300通过型号为CD4093的与非门来实现。具体地，所述液位检测电路还包括分压电阻R，所述分压电阻R的第一端与所述第一反相器200的输出端连接，所述分压电阻R的第二端与所述第二电极120连接。具体地，所述液位检测电路还包括滤波电容C，所述滤波电容C的第一端与所述第二电极120连接，所述滤波电容C的第二端接地；所述滤波电容C对所述待测电容100输出的信号进行滤波。具体地，所述控制器400包括单片机，所述单片机的输入端与所述串行计数器500的输出端连接；所述单片机，测量所述串行计数器500输入的电脉冲信号的频率，根据该电脉冲信号的频率与预存的数据表匹配与频率对应的液面高度。本实用新型实施例中的单片机预存了频率与液面高度相匹配的数据表。使用时，单片机通过检测到的脉冲信号频率匹配与之数值对应的液面高度即可。具体地，所述控制器400包括单片机，所述单片机的输入端与所述串行计数器500的输出端连接；所述单片机，测量所述串行计数器500输入的电脉冲信号的频率，根据该电脉冲信号的频率计算待测电容的介电常数，通过所述介电常数计算液面高度。本实用新型实施例中，单片机通过检测到的脉冲信号频率计算出待测电容100的介电常数，再通过待测电容100的介电常数计算出液面的高度。本实用新型的技术方案通过采用第一电极110、第二电极120、第一反向器200及控制器400，实现了一种液位检测电路。通过电容式液位检测的方法检测IVD医疗检测仪器中的液位高度。本实用新型技术方案的电路简单、测量精确、且适用于自动化测试。本实用新型还提出一种液位检测装置，该液位检测装置包括如上所述的液位检测电路，该液位检测电路的具体结构参照上述实施例，由于液位检测装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3