全自動多通道高精度分液系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、分液系統(tǒng)被廣泛應用于飲料分裝、食品生產(chǎn)、臨床醫(yī)療、生化實驗、藥物研發(fā)等領域，尤其是在臨床醫(yī)療領域，需要采用高精度、無污染的微量分液設備進行分液操作，以保證后續(xù)檢測結果的準確性。我國微量分液系統(tǒng)產(chǎn)品較少，儀器的分液精度普遍不高、穩(wěn)定性較差；目前市場中主流的高精度分裝系統(tǒng)大多由國外企業(yè)制造生產(chǎn)，其價格昂貴、體積較大。因此，自主研發(fā)一款小型化、低成本的微量高效分液系統(tǒng)，具有較高的社會價值和經(jīng)濟效益。
　　論文選用ARM+FPGA的SoC

2、架構，設計了一款全自動、高精度、無污染、多控制端的微量液體分裝系統(tǒng)。通過設計泵閥一體模塊，有效地提高了儀器的分液精度、降低了儀器的成本；通過設計電容式液面探測模塊，極大地減少了儀器在分液過程中出現(xiàn)的液體漏加、液體間交叉污染以及分液針掛液等現(xiàn)象，進一步提高了儀器的分液精度；搭建SoC系統(tǒng)，通過在FPGA資源中設計相應的控制邏輯，實現(xiàn)對電機、傳感器等外設的驅(qū)動控制；通過在HPS中移植Linux操作系統(tǒng)、Qt圖形界面開發(fā)庫以及SQLite輕量

3、級數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)儀器主控軟件設計；通過開發(fā)手機控制軟件對儀器進行遠程控制和信息管理，在對有毒有害液體的分液環(huán)境中，有效地保障了操作人員的人身安全。
　　論文的主要貢獻有：①根據(jù)泵閥一體的實現(xiàn)原理，提出了分段補償?shù)姆椒ǎ艘螂姍C丟步和空氣壓縮帶來的分液誤差，提高了分液精度；②針對分液過程中存在交叉污染的問題，采用電容式傳感器作為信號來源，利用電容—占空比轉(zhuǎn)換方式實現(xiàn)了對液面的精準探測；③針對有毒、有害液體進行分液時可能存在威脅操作