利用超聲傳感器進(jìn)行精確的液位檢測(cè)

在實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化中要用到大量的微生物培養(yǎng)用孔板和試管對(duì)液體進(jìn)行分析。采用新的超聲傳感器，能夠快速地、以精確到0.1mm的精度完成液位高度檢測(cè)。

實(shí)驗(yàn)室也開始越來越多地利用自動(dòng)化設(shè)備來完成試驗(yàn)、檢驗(yàn)的任務(wù)了，例如：檢驗(yàn)分析試劑、試樣的吸移等等。而在這些工作中所使用的傳感器應(yīng)該能夠精準(zhǔn)地進(jìn)行工作，并提供具有可追溯性的結(jié)果，同時(shí)還必須具有很高的檢測(cè)速度。舉個(gè)例子來說，在一個(gè)液體介質(zhì)檢查工位上，很重要的一個(gè)步驟就是向很小的玻璃試管灌裝檢驗(yàn)分析用的液體介質(zhì)，例如灌入需要分析的血液。在把少量的檢測(cè)試樣灌入到微小的試管中之后，在檢驗(yàn)分析開始之前，需要對(duì)微小試管中液體介質(zhì)的液位高度進(jìn)行檢測(cè)。這些微小的微生物培養(yǎng)器皿的開口很小，有些微生物培育瓶的口徑只有3mm，但仍然要求傳感器能夠在最短的時(shí)間內(nèi)精確地檢測(cè)出瓶?jī)?nèi)液體介質(zhì)的容量。當(dāng)前使用的電容式檢測(cè)技術(shù)還達(dá)不到理想的檢測(cè)精度。一個(gè)個(gè)獨(dú)立設(shè)置的光電式傳感器雖然滿足了檢測(cè)精度的要求，但是價(jià)格不菲。

超聲波傳感器對(duì)培育瓶托盤中的每一個(gè)培育瓶進(jìn)行檢測(cè)

超聲傳感器是一種完全不與被接觸介質(zhì)接觸的檢測(cè)傳感器。這一特性在實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用中非常有意義：既保證了傳感器不被腐蝕，也保證了被測(cè)介質(zhì)不會(huì)出現(xiàn)交叉污染。另外，超聲波傳感器還對(duì)周圍環(huán)境的濕度和灰塵非常不敏感，從而也保證了它們能夠長(zhǎng)期、穩(wěn)定地準(zhǔn)確工作。

與光電式傳感器相比較，超聲式傳感器不產(chǎn)生光線，而是利用聲波進(jìn)行檢測(cè)的，因此它能夠可靠地檢測(cè)不同性質(zhì)的介質(zhì)，而且與被測(cè)介質(zhì)的透明度和顏色無關(guān)。不論被測(cè)介質(zhì)的粘度高低如何，都不會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響。

連續(xù)工作的超聲波傳感器向被測(cè)對(duì)象發(fā)射出錐形的聲波。這束錐形聲波恰好可以進(jìn)入口徑不足10mm的瓶口，對(duì)瓶?jī)?nèi)的液位高低進(jìn)行檢測(cè)。為了避免在使用時(shí)受到其他因素的限制，生產(chǎn)廠家與用戶密切結(jié)合，研發(fā)出了新型09系列的超聲波傳感器。這種新型超聲波傳感器配備了特殊設(shè)計(jì)的超聲波發(fā)射嘴，使發(fā)射出去的超聲波波束直徑更小，能夠進(jìn)入口徑3mm的培育瓶中。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式不同，這種超聲波傳感器可配置成垂直檢測(cè)或者水平檢測(cè)的傳感器。超聲波發(fā)射嘴也可以方便地取下、更換，這也大大地方便了傳感器的清潔操作。

這種傳感器的準(zhǔn)確度和重復(fù)精度都很高，可達(dá)0.1mm；其最短的檢測(cè)時(shí)間只有7μs。由于傳感器外殼的直徑尺寸只有9mm，因此可以很好地安排在整個(gè)培育瓶托盤上。這樣一來，就可以按照托盤中一排培育瓶的數(shù)量設(shè)置相同數(shù)量的超聲波傳感器了，一次檢測(cè)一排培育瓶，從而進(jìn)一步提高了檢測(cè)速度，縮短了檢測(cè)時(shí)間。

利用同樣的超聲波傳感器還可以對(duì)培育瓶上部的空余空間大小進(jìn)行復(fù)查。這樣，就可以利用一種型號(hào)的傳感器完成液位檢驗(yàn)和復(fù)查兩項(xiàng)任務(wù)了。

即使是在實(shí)驗(yàn)室以外的生產(chǎn)過程中，這種超聲波傳感器也有著廣泛的用武之地。例如，它可以檢測(cè)一下藥片是否到位、或者是吹塑包裝中是否放入了藥品等等。