1 简介

2 加样针的类型

3 检测场景

4 检测方案

4.1 FDC2214QRGHTQ1

4.2 LC震荡液面探测方案

4.3 NE555液面检测方案

4.4 CAV424液面检测方案(TI)

4.5 CY8C4024LQI-S412（Cypress）

5 检测过程中的问题

1 简介

液面探测始终是体外诊断领域一个重难点问题。液面探测就是使用加样针去检测试剂或者样本的液面位置，并进行吸样。液面检测目的主要：

精确加样：严格控制控制吸样的体积。
防止试剂的交叉污染：单次吸样后，会对加样针进行清洗，且加样针与试剂的接触面积较小，能有效防止交叉污染。

2 加样针的类型

加样针的类型主要有三种：单层针、双层针、三层针。这三种类型的针各有优点，同时又有各自的局限性。下面我们分别我们分别来讲解一下这三种加样针针的各自的特点：

单层针

特点：单层加样针的结构比较简单，对检测电路的要求较低。

缺点：单层加样针的抗干扰能力较弱，容易受到针内液体、外界干扰型号的影响。

双层针

特点：相比于单层加样针，这种在外围增加了一层作为屏蔽罩，能有效防止空间干扰耦合到检测系统中。特别地。有些双层针中还会增加加热功能。

缺点：无法排除针内液体对检测系统造成的影响。

三层针

特点：能有效防止来自内部液体和空间耦合的干扰。

缺点：结构比较复杂，对检测方案的要求较高。

3 检测场景

关于检测的场景，这里我们根据加样针的固定方式，简要阐述两种比较常用的场景：

加样针主动去探测液面高度。
加样针被动其探测液面高度。

控制策略：这种方式通过加样针主动去探测液面的位置，在检测到液面之后，依据吸样的体积，继续向下移动一定的距离。

控制策略：检测位置固定，预先在检测位置固定一个检测针，加样针主动吸取液体，当液面离开检测针时，系统识别到液体过少，给出警告。

4 检测方案

4.1 FDC2214QRGHTQ1

这种检测方案可以同时对四路检测针同时进行检测，这种检测的方案时是基于LC震荡。对外的接口是通信IIC接口。

4.2 LC震荡液面探测方案

这种检测方案的成本降低，电路设计简单。当时这种检测方案的抗干扰型较差，具体的电路细节，可以一起讨论。对于一些只需要检测液体有无的场景，建议采用这种方案。

4.3 NE555液面检测方案

这种检测方案暂未使用过，但是从原理上能分析，可以实现液面检测。

4.4 CAV424液面检测方案(TI)

这种检测方案，是当时读书期间接触的，这种检测方案比较简单，完全通过硬件电路实现液面探测，占用的资源较少，只需要一个IO检测出高低点评即可。支持灵敏度调节（通过电位器机型调节），但是这种检测方案容易产生两根检测针之间串扰。

4.5 CY8C4024LQI-S412（Cypress）

CY8C4024LQI-S412可以理解为一个MCU，液面探测只需要使用到其一个IO，即可进行液面探测。这种检测方案的抗干扰能力较强，但是成本相对较高。

5 检测过程中的问题

检测系统与检测针之间线缆尽可能短；
检测系统对外的连接器IPEX这种连接器；
建议在液路上套上弹簧，对于提高系统的抗干扰性极佳。

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