一种光反射量尺、液面检测装置和系统的制作方法

本发明涉及杯体液面检测，具体涉及一种光反射量尺、液面检测装置和系统。

背景技术：

1、在医疗体外诊断仪器检测中存在有阵列式的杯架，典型的有方形和圆盘，在仪器运行过程中需要对样本杯、试剂杯、反应杯等进行液面位置的检测，从而决定取液针下探的高度，一般取液针会探入液面较浅的距离，以利于后续进行取液针清洗的效果。为了实现液面检测，典型的方法是采用电容值液面检测单元连接取液针后端，通过取液针针头探触到液面瞬间电容值的变化识别液面的位置。

2、现有的电容值液面检测单元会受到环境因素的干扰，出现一定概率的检测识别错误，例如受到空气潮湿的环境影响或者被测杯体出现的气泡影响，从而导致识别可靠性不高。并且，现有的液面检测单元通常实现单个目标的液面检测，无法实现阵列式目标的液面检测。

3、基于上述技术问题，申请人提出了本申请的技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供了一种光反射量尺、液面检测装置和系统，光反射量尺可用于对待测杯体进行无接触的液面位置检测，具体是通过光反射量尺中各检测传感器朝向待测杯体发射光线、并检测接收到的反射光线的光强度用于后续进行液面位置的判断，实现了对待测杯体无接触式的液面位置检测；同时无接触检测也避免了对待测杯体中的液体产生污染，相对于电容式液面接触检测来说，无需对光反射量尺进行清洗，能够快速连续的进行液面检测，提升了工作效率，节省了工作时间。另外，光反射量尺的结构简单，成本较低。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种光反射量尺，包括：传感检测电路板以及设置在所述传感检测电路板上的多个检测传感器，所述多个检测传感器在所述传感检测电路板上沿预设方向均匀排列；

3、在对待测杯体的液面位置进行测量时，沿所述预设方向排列的所述多个检测传感器与杯体平行放置；

4、所述检测传感器用于在对杯体的液面位置进行测量时，朝向待测杯体发射光线，并检测接收到的所述光线被反射后的反射光线的光强度值。

5、本发明还提供了一种液面检测装置，包括：传感控制单元与至少一个上述光反射量尺，所述传感控制单元分别连接到各所述光反射量尺中的检测传感器；

6、在对放置在杯架上的待测杯体进行液面位置测量时，所述光反射量尺与所述杯体一一对应，每个所述光反射量尺中沿所述预设方向排列的多个检测传感器与对应的所述杯体平行放置，所述多个检测传感器的检测范围至少覆盖所述杯体中可盛放液体的部分；

7、所述传感控制单元用于在针对各所述杯体进行液面位置测量时，控制与所述杯体对应的目标光反射量尺上的多个检测传感器按照预设顺序朝向所述杯体发射光线，并接收各所述目标光反射量尺上的各所述检测传感器检测的所述光线被反射后的反射光线的光强度值；

8、所述传感控制单元用于根据各所述目标光反射量尺上的多个所述检测传感器检测的所述光强度值，得到各所述目标光反射量尺对应的所述杯体的液面位置。

9、本发明还提供了一种液面检测系统，包括：杯架、升降设备、运动控制单元、支撑平台以及上述的液面检测装置，所述液面检测装置固定在所述升降设备上，所述升降设备固定在所述支撑平台上，所述运动控制单元与所述升降设备通信连接；

10、所述杯架上设置有若干个置杯孔与若干个通孔，所述置杯孔与所述通孔在位置上一一对应，所述杯架上的所述置杯孔用于放置待测杯体；

11、所述运动控制单元用于在对所述杯架上的杯体进行液面测量时，控制所述升降设备下降到检测位置，以带动所述液面检测装置上的光反射量尺穿过所述杯架上的通孔与所述杯体对应平行放置；

12、所述液面检测装置用于在所述升降设备下降到检测位置后，利用各所述光反射量尺对对应的所述杯体进行液面位置测量。

13、在一个实施例中，所述传感检测电路板呈长条状，所述多个检测传感器在所述传感检测电路板的长度方向均匀排列。

14、在一个实施例中，所述光反射量尺还包括：设置有信号连接器的接口电路，所述信号连接器分别与各所述检测传感器连接，所述信号连接器还连接到外部的传感控制单元；所述信号连接器用于将各所述检测传感器检测的所述光强度值发送至所述传感控制单元。

15、在一个实施例中，所述传感检测电路板在长度方向上被划分为避让区域与传感区域；所述多个检测传感器设置在所述传感区域中，所述接口电路中的所述信号连接器固定在所述传感检测电路板设置有所述避让区域的一端；在对待测杯体的液面位置进行测量时，所述传感区域与待测杯体中用于盛放液体的部分相对应。

16、在一个实施例中，所述传感控制单元用于：

17、针对每个所述杯体，计算所述目标光反射量尺上各相邻的两个所述检测传感器之间的差值；

18、若相邻两个所述差值满足第一预设条件，则确定所述杯体中液面位置为计算所述两个所述差值时共用的一个所述检测传感器的中心所对应的位置，所述第一预设条件为所述两个所述差值均大于预设门限值；

19、若相邻两个所述差值满足第二预设条件，则确定所述杯体中液面位置为计算目标差值时所用的两个所述检测传感器的中心所对应的位置，所述第一预设条件为所述两个所述差值中的一个所述差值大于预设门限值，另一个所述差值小于预设门限值，所述目标差值为所述两个所述差值中大于预设门限值的所述差值。

20、在一个实施例中，所述传感控制单元还用于针对每个所述杯体，若所述目标光反射量尺上的每个所述检测传感器的光强度值与对应的参照光强度值之间的差值的绝对值均小于预设门限值，则判定所述杯体处于空杯状态；

21、所述传感控制单元还用于针对每个所述杯体，若所述目标光反射量尺上的每个所述检测传感器的光强度值与对应的参照光强度值之间的差值的绝对值均大于预设门限值且各相邻的两个所述检测传感器之间的差值的绝对值均小于预设门限值，则判定所述杯体处于满杯状态。

22、在一个实施例中，所述升降设备包括：多个步进电机，所述液面检测装置上的光发射量尺与所述步进电机一一对应且固定；

23、所述运动控制单元用于在对所述杯架上的杯体进行液面测量时，控制各所述步进电机分别下降到检测位置，以带动所述液面检测装置上的光反射量尺穿过所述杯架上的通孔与所述杯体对应平行放置。

24、在一个实施例中，所述杯架上设置有m行*n列的所述置杯孔，以及m行*n列的所述通孔；m、n均为大于或等于1的整数；

25、所述液面检测装置中包括m个光反射量尺；

26、所述运动控制单元用于在对所述杯架上一列所述置杯孔中的杯体进行液面测量时，控制所述升降设备下降到检测位置，以带动所述m个光反射量尺穿过与所述一列所述置杯孔对应的一列所述通孔与一列所述置杯孔中的杯体对应平行放置。

技术特征：

1.一种光反射量尺，其特征在于，包括：传感检测电路板以及设置在所述传感检测电路板上的多个检测传感器，所述多个检测传感器在所述传感检测电路板上沿预设方向均匀排列；

2.根据权利要求1所述的光反射量尺，其特征在于，所述传感检测电路板呈长条状，所述多个检测传感器在所述传感检测电路板的长度方向均匀排列。

3.根据权利要求2所述的光反射量尺，其特征在于，所述光反射量尺还包括：设置在传感检测电路板上的接口电路，所述接口电路包括信号连接器，所述信号连接器分别与各所述检测传感器连接，所述信号连接器还连接到外部的传感控制单元；

4.根据权利要求3所述的光反射量尺，其特征在于，所述传感检测电路板在长度方向上被划分为避让区域与传感区域；所述多个检测传感器设置在所述传感区域中，所述接口电路中的所述信号连接器固定在所述传感检测电路板设置有所述避让区域的一端；

5.一种液面检测装置，其特征在于，包括：传感控制单元与至少一个权利要求1至权利要求4中任一项所述的光反射量尺，所述传感控制单元分别连接到各所述光反射量尺中的检测传感器；

6.根据权利要求5所述的液面检测装置，其特征在于，所述传感控制单元用于：

7.根据权利要求5所述的液面检测装置，其特征在于，所述传感控制单元还用于针对每个所述杯体，若所述目标光反射量尺上的每个所述检测传感器的光强度值与对应的参照光强度值之间的差值的绝对值均小于预设门限值，则判定所述杯体处于空杯状态；

8.一种液面检测系统，其特征在于，包括：杯架、升降设备、运动控制单元、支撑平台以及权利要求5至7中任一项所述的液面检测装置，所述液面检测装置固定在所述升降设备上，所述升降设备固定在所述支撑平台上，所述运动控制单元与所述升降设备通信连接；

9.根据权利要求8所述的液面检测系统，其特征在于，所述升降设备包括：多个步进电机，所述液面检测装置上的光发射量尺与所述步进电机一一对应且固定；

10.根据权利要求8所述的液面检测系统，其特征在于，所述杯架上设置有m行*n列的所述置杯孔，以及m行*n列的所述通孔；m、n均为大于或等于1的整数；

技术总结
本发明实施例提供一种光反射量尺、液面检测装置和系统，涉及杯体液面检测技术领域。光反射量尺包括传感检测电路板以及设置在传感检测电路板上的多个检测传感器，多个检测传感器在传感检测电路板上沿预设方向均匀排列。在对待测杯体的液面位置进行测量时，沿预设方向排列的多个检测传感器与杯体平行放置。检测传感器朝向待测杯体发射光线，并检测被反射后的光线的光强度值。本发明通过与待测杯体无接触的检测传感器朝待测杯体发射光线、并检测接收到的反射光线，实现待测杯体的无接触式的液面位置检测，避免对待测杯体中的液体产生污染，能够快速连续的进行液面检测，提升了工作效率，节省了工作时间。

技术研发人员：喻骏,南永涛
受保护的技术使用者：上海医勒希科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12