一种液面探测方法及装置与流程
本发明涉及移液装置，具体而言，涉及一种液面探测方法及装置。
背景技术：
1、本部分的内容仅提供了与本发明相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。
2、诸如移液器等移液装置在执行吸液操作时通常都会进行液面探测，以判断移液装置上的移液头(也可称为“tip头”)是否接触待吸取的液态试剂(简称为“待吸试剂”)的液面。目前，常见的液面探测方法包括电容检测法。
3、所谓电容检测法，简单来说就是将移液装置上的可导电移液头电性连接至仅有一个放电电阻的电容检测模块，其中，可导电移液头可以视为电容的一个极板，大地可视为电容的另一个极板，由可导电移液头和大地构成的系统可以等效为一个单极板电容。如此，在移液装置执行吸液操作时，电容检测模块实时检测可导电移液头的电容值，当可导电移液头与待吸试剂的液面接触时，可导电移液头与待吸试剂将共同视为电极板电容的一个极板，从而会使得由可导电移液头构成的极板的极板面积陡增，以至于电容检测模块检测到的电容值会出现跳变，借此即可判断可导电移液头是否接触待吸试剂的液面。
4、尽管此类电容检测法简单有效，但如果待吸试剂的液面存在气泡，由于可导电移液头在接触气泡时，仅有一个放电电阻的电容检测模块检测到的电容值也会出现跳变，因此此类电容检测法难以准确的判断可导电移液头是否与待吸试剂真正的液面接触。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种液面探测方法，以期望能够更加准确的判断移液装置的可导电移液头是否与待吸试剂真正的液面接触。同时，本发明还提供了一种液面探测装置。
2、本发明的目的通过以下技术方案实现：
3、一方面，本发明公开了一种液面探测方法，包括以下步骤：
4、步骤s1.让装载有可导电移液头的移液装置执行吸液操作，以使得可导电移液头朝待吸试剂的液面运动；其中，所述可导电移液头电性连接有电容检测模块，所述电容检测模块被配置为检测所述可导电移液头的电容；所述电容检测模块包括电容检测电路，所述电容检测电路包括在电容检测过程中作为放电电阻的第一放电电阻r1和第二放电电阻r2，所述第一放电电阻r1和所述第二放电电阻r2的电阻值不同；
5、步骤s2.在所述可导电移液头朝所述待吸试剂的液面运动过程中，选择所述第一放电电阻r1和所述第二放电电阻r2中的任意一个作为放电电阻，以利用所述电容检测模块对所述可导电移液头的电容进行检测，直至由所述电容检测模块检测到的所述可导电移液头的电容值出现跳变；
6、步骤s3.在所述电容检测模块检测到的所述可导电移液头的电容值出现跳变后，利用所述电容检测模块对所述可导电移液头的电容进行两次检测，以得到所述可导电移液头的第一检测电容值c1a和第二检测电容值c1b；其中，两次检测过程中的放电电阻分别为所述第一放电电阻r1和所述第二放电电阻r2，且所述第一检测电容值c1a与所述第一放电电阻r1对应，所述第二检测电容值c1b与所述第二放电电阻r2对应；
7、步骤s4.将所述第一检测电容值c1a与所述第二检测电容值c1b做差，以得到电容差值δc1；随后，将所述电容差值δc1与预设的标准电容差值δc1标比较，以判断所述可导电移液头是否接触所述待吸试剂真正的液面。
8、进一步的，在所述步骤s1中，所述电容检测电路还包括参考电容c0、开关m1、开关m2、开关m3、开关m4、选择开关s以及触发器d；同时，将由所述可导电移液头与大地等效而成的电极板电容定义为待测电容c1；
9、所述参考电容c0的一端接地，所述参考电容c0的另一端连接所述开关m3的第一端，所述开关m3的第二端分别与所述触发器d的输入端、所述开关m1的第一端以及所述开关m2的第一端连接，所述开关m1的第二端连接电流源；作为所述待测电容c1其中一个极板的所述可导电移液头连接所述开关m4的第一端，所述开关m4的第二端分别与所述触发器d的输入端、所述开关m1的第一端、所述开关m2的第一端连接；所述开关m2的第二端连接所述选择开关s；所述触发器d的输出端连接至外部的信号接收处理模块；
10、所述第一放电电阻r1的一端被配置为选择性的与所述选择开关s连通或断开，所述第一放电电阻r1的另一端接地；所述第二放电电阻r2的一端被配置为选择性的与所述选择开关s连通或断开，所述第二放电电阻r2的另一端接地。
11、进一步的，所述第一放电电阻r1的电阻值为10k，所述第二放电电阻r2的电阻值为30k。
12、进一步的，在所述步骤s3中，在所述电容检测模块检测到的所述可导电移液头的电容值出现跳变后，所述可导电移液头以恒定的运动速度朝所述待吸试剂的液面运动。
13、进一步的，所述可导电移液头的运动速度为1mm/s。
14、另一方面，本发明公开了一种液面探测装置，用于执行上述所述的液面探测方法，所述液面探测装置包括：
15、装载有可导电移液头的移液装置；
16、电容检测模块，电性连接至所述可导电移液头，以检测所述可导电移液头的电容；所述电容检测模块包括电容检测电路，所述电容检测电路包括在电容检测过程中作为放电电阻的第一放电电阻r1和第二放电电阻r2，所述第一放电电阻r1和所述第二放电电阻r2的电阻值不同；
17、其中，在所述移液装置执行吸液操作，以使得所述可导电移液头朝所述待吸试剂的液面运动时，选择所述第一放电电阻r1和所述第二放电电阻r2中的任意一个作为放电电阻，以利用所述电容检测模块对所述可导电移液头的电容进行检测；
18、待所述电容检测模块检测到的所述可导电移液头的电容值出现跳变后，利用所述电容检测模块对所述可导电移液头的电容进行两次检测，以得到所述可导电移液头的第一检测电容值c1a和第二检测电容值c1b；其中，两次检测过程中的放电电阻分别为所述第一放电电阻r1和所述第二放电电阻r2，且所述第一检测电容值c1a与所述第一放电电阻r1对应，所述第二检测电容值c1b与所述第二放电电阻r2对应。
19、本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
20、本发明通过在电容检测模块的电容检测电路中配置两个电阻值不同的第一放电电阻r1和第二放电电阻r2作为放电电阻，当电容检测电路检测到的可导电移液头的电容值出现跳变后，分别以第一放电电阻r1和第二放电电阻r2作为放电电阻，以再次对可导电移液头的电容进行两次检测，能够得到两次检测后的电容差值δc1，在此基础上，只需要将电容差值δc1与预设的标准电容差值δc1标进行比较，即可较为准确的判断可导电移液头是否与待吸试剂真正的液面接触。
21、同时，若将待吸试剂的液面上可能存在气泡等效为一个电阻，并记为等效电阻rb，则采用本发明的方法还能够间接的评估等效电阻rb的大小，并能够基于等效电阻rb的大小间接判断可导电移液头是否与待吸试剂真正的液面接触。
技术特征：
1.一种液面探测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的液面探测方法，其特征在于，在所述步骤s1中，所述电容检测电路还包括参考电容c0、开关m1、开关m2、开关m3、开关m4、选择开关s以及触发器d；同时，将由所述可导电移液头与大地等效而成的电极板电容定义为待测电容c1；
3.根据权利要求1或2所述的液面探测方法，其特征在于，所述第一放电电阻r1的电阻值为10k，所述第二放电电阻r2的电阻值为30k。
4.根据权利要求1所述的液面探测方法，其特征在于，在所述步骤s3中，在所述电容检测模块检测到的所述可导电移液头的电容值出现跳变后，所述可导电移液头以恒定的运动速度朝所述待吸试剂的液面运动。
5.根据权利要求4所述的液面探测方法，其特征在于，所述可导电移液头的运动速度为1mm/s。
6.一种液面探测装置，用于执行权利要求1至5任意一项所述的液面探测方法，其特征在于，所述液面探测装置包括：
技术总结
本发明涉及移液装置技术领域，公开了一种液面探测方法及装置。本发明通过在电容检测模块的电容检测电路中配置两个电阻值不同的第一放电电阻R1和第二放电电阻R2作为放电电阻，当电容检测电路检测到的可导电移液头的电容值出现跳变后，分别以第一放电电阻R1和第二放电电阻R2作为放电电阻，以再次对可导电移液头的电容进行两次检测，能够得到两次检测后的电容差值ΔC1，在此基础上，只需要将电容差值ΔC1与预设的标准电容差值ΔC1<subgt;标</subgt;进行比较，即可较为准确的判断可导电移液头是否与待吸试剂真正的液面接触。
技术研发人员：吴胜勇,王朋力,王体谋,李仁攀
受保护的技术使用者：成都开图医疗系统科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5