超聲波傳感器對液體進(jìn)行智能檢測

在實驗室自動化中要用到大量的微生物培養(yǎng)用孔板和試管對液體進(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。

實驗室也開始越來越多地利用自動化設(shè)備來完成試驗、檢驗的任務(wù)了，例如：檢驗分析試劑、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，同時還必須具有很高的檢測速度。舉個例子來說，在一個液體介質(zhì)檢查工位上，很重要的一個步驟就是向很小的玻璃試管灌裝檢驗分析用的液體介質(zhì)，例如灌入需要分析的血液。在把少量的檢測試樣灌入到微小的試管中之后，在檢驗分析開始之前，需要對微小試管中液體介質(zhì)的液位高度進(jìn)行檢測。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間內(nèi)精確地檢測出瓶內(nèi)液體介質(zhì)的容量。當(dāng)前使用的電容式檢測技術(shù)還達(dá)不到理想的檢測精度。一個個獨立設(shè)置的光電式傳感器雖然滿足了檢測精度的要求，但是價格不菲。

超聲傳感器是一種完全不與被接觸介質(zhì)接觸的檢測傳感器。這一特性在實驗室應(yīng)用中非常有意義：既保證了傳感器不被腐蝕，也保證了被測介質(zhì)不會出現(xiàn)交叉污染。另外，超聲波傳感器還對周圍環(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)行檢測的，因此它能夠可靠地檢測不同性質(zhì)的介質(zhì)，而且與被測介質(zhì)的透明度和顏色無關(guān)。不論被測介質(zhì)的粘度高低如何，都不會對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響。

連續(xù)工作的超聲波傳感器向被測對象發(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，對瓶內(nèi)的液位高低進(jìn)行檢測。為了避免在使用時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或者水平檢測的傳感器。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;其最短的檢測時間只有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，一次檢測一排培育瓶，從而進(jìn)一步提高了檢測速度，縮短了檢測時間。

利用同樣的超聲波傳感器還可以對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的傳感器完成液位檢驗和復(fù)查兩項任務(wù)了。

即使是在實驗室以外的生產(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。