全自動化學發光測定儀孵育盤模塊跳動度檢測系統的製作方法

2023-09-21 00:02:00 1

本實用新型涉及全自動化學發光測定儀孵育盤，尤其是涉及全自動化學發光測定儀孵育盤模塊跳動度檢測系統。

背景技術：

全自動化學發光測定儀用於各種抗原、半抗原、抗體、激素、酶、脂肪酸、維生素和藥物等的檢測分析，其上的孵育盤模塊用於插裝反應杯，用於對反應杯內盛裝的具有發光底物試劑進行自動加熱、混勻、磁分離洗滌。孵育盤模塊由前處理盤和溫育盤組成；前處理盤為內齒圈結構，通過與其配合的外齒圈由安裝在機架上的第一步進電機驅動轉動；溫育盤間隙套裝在上述外齒圈內，由安裝在機架上的第二步進電機驅動轉動；前處理盤和溫育盤的盤面上沿周向分別設置有多個等間距的連接螺釘以及多個反應杯插孔位。孵育盤模塊裝配完成後，需要對溫育盤的盤面進行軸向跳動度檢測，而前處理盤則需要對其盤面和外周面分別進行軸向跳動度和徑向圓跳動度檢測。目前，對孵育盤模塊的上述檢測多採用百分表來完成。其存在的不足是：1、孵育盤模塊基板為鋁製，磁性百分表的表座無法吸附固定在基板上，因此測量過程需要兩人配合，且不容易保證剛度。2、由於前處理盤和溫育盤表面一周分別固定有多個等間距的連接螺釘以及多個反應杯插孔位，因此前處理盤和溫育盤表面的可測量空間很小，使用百分表對其進行測量過程中測量頭很容易與連接螺釘、反應杯插孔位發生幹涉而造成百分表測量頭損傷，使得測量無法進行。3、使用百分表對孵育盤模塊進行測量過程中，需要分別單獨對前處理盤、溫育盤人工手動轉動，人工手動轉動過程中不可避免的會對其施加壓力，從而造成盤面微小的上升或下降，影響測量精度，檢測效率低。4、使用百分表測量得出的測量結果無法指示出前處理盤、溫育盤表面的最高點與最低點位置，即無法進行過程監測，最高點、最低點的位置只能重新通過緩慢轉動進行人工比對。5、使用百分表測量輸出的檢測報告是經過人工進行記錄並留存，檢測報告存在可信度不高的風險。

技術實現要素：

本實用新型目的在於提供一種全自動化學發光測定儀孵育盤模塊跳動度檢測系統。

為實現上述目的，本實用新型採取下述技術方案：

本實用新型所述的全自動化學發光測定儀孵育盤模塊跳動度檢測系統，包括孵育盤模塊和雷射位移傳感器；所述孵育盤模塊由前處理盤和溫育盤組成；所述前處理盤為內齒圈結構，通過與其配合的外齒圈傳動連接；所述溫育盤間隙套裝在所述外齒圈內；前處理盤和溫育盤的盤面上沿周向分別開設有多個等間距的反應杯插孔位；位於孵育盤模塊的機架一側放置有傳感器支架，所述傳感器支架的橫梁上安裝有第一雷射位移傳感器和第二雷射位移傳感器，傳感器支架的立柱上安裝有第三雷射位移傳感器；所述第一雷射位移傳感器的投光軸線垂直於溫育盤上盤面，所述第二雷射位移傳感器的投光軸線垂直於前處理盤上盤面，所述第三雷射位移傳感器的投光軸線垂直於前處理盤的外周面；所述第一、第二、第三雷射位移傳感器的檢測數據信號輸出端分別與PLC控制系統的數據信號採集輸入端相連接，所述PLC控制系統輸出控制端分別與安裝在孵育盤模塊機架上的第一步進電機、第二步進電機的電機驅動器輸入控制端連接；所述第一步進電機、第二步進電機分別用於驅動溫育盤和前處理盤按照各自設定的轉動參數轉動；PLC控制系統通過RS232通訊接口與具有觸控螢幕的上位計算機通信連接。

所述第一步進電機和所述第二步進電機均為五相步進電機；所述第一五相步進電機設定的轉動參數為：第一五相步進電機步進X步，驅動所述溫育盤轉動的角度α=360°÷N，其中N為沿周向開設在溫育盤盤面上的反應杯插孔位的個數,X為自然數；即：第一五相步進電機步進X步驅動溫育盤轉動一個所述反應杯插孔位；所述PLC控制系統輸出控制端向第一步進電機的電機驅動器輸入控制端發出X×N個脈衝信號，第一五相步進電機驅動溫育盤盤面轉動一周，同時，PLC控制系統的數據信號採集輸入端接收所述第一雷射位移傳感器輸出的檢測數據信號，並將所述檢測數據經A/D轉換後通過RS232通訊傳遞給所述上位計算機機進行儲存；所述檢測數據包含溫育盤上盤面檢測點的落差值以及變址寄存器的值，所述變址寄存器包含最大值、最小值的地址區域；通過所述落差值即可直觀反映出溫育盤轉動一周其上盤面的上、下波動情況，由此判斷前處理盤裝配是否達到標準要求；

所述第二五相步進電機設定的轉動參數為：第二五相步進電機步進Y步，驅動所述前處理盤轉動的角度β=360°÷M，其中M為沿周向開設在前處理盤盤面上的反應杯插孔位的個數，Y為自然數；即：第二步進電機步進Y步驅動前處理盤轉動一個所述反應杯插孔位；所述PLC控制系統輸出控制端向第二步進電機的電機驅動器輸入控制端發出Y×M個脈衝信號，第二步進電機驅動前處理盤盤面轉動一周，同時，PLC控制系統的數據信號採集輸入端接收所述第二、第三雷射位移傳感器輸出的檢測數據信號，並將所述檢測數據經A/D轉換後通過RS232通訊傳遞給上位計算機機進行儲存；所述檢測數據包含前處理盤上盤面檢測點和前處理盤外周面檢測點的落差值以及變址寄存器的值，所述變址寄存器包含最大值、最小值的地址區域；通過所述落差值即可直觀反映出前處理盤轉動一周其上盤面的上、下波動情況和外周面沿徑向的波動情況，由此判斷前處理盤裝配是否達到標準要求。

本實用新型克服了現有技術通過百分表測量工具對孵育盤模塊軸向跳動度和徑向圓跳動度檢測所存在的檢測精度不足、操作不便、檢測效率低、接觸損耗嚴重、存在系統與操作誤差、人工判斷易造成檢測數據失真、無法進行過程監測等不足。通過步進分度技術和雷射測距技術的結合，檢測精度可達0.001mm，雷射測距過程無接觸，避免了百分表測量造成的測量誤差及損耗問題。同時，檢測過程不需人工操作，使用上位計算機機（觸控螢幕）結合PLC控制系統控制，一鍵操作，簡單方便，實時監控，檢測效率高。步進電機分度驅動，無操作誤差。檢測數據計算處理由PLC控制系統完成，避免了人工判斷，可靠性高。

附圖說明

圖1是本實用新型所述第一、第二和第三雷射位移傳感器的布置示意圖。

圖2是圖1的俯視示意圖。

圖3是本實用新型的控制系統結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護範圍不限於下述實施例。

如圖1、2、3所示，本實用新型所述的全自動化學發光測定儀孵育盤模塊跳動度檢測系統，包括孵育盤模塊和雷射位移傳感器；所述孵育盤模塊由前處理盤8和溫育盤7組成；前處理盤8為內齒圈結構，通過與其配合的外齒圈傳動連接；溫育盤7間隙套裝在外齒圈內；前處理盤8的盤面上沿周向開設有64個等間距的反應杯插孔位10，溫育盤7的盤面上沿周向開設有16個等間距的反應杯插孔位9。在孵育盤模塊的機架1一側放置有傳感器支架，在傳感器支架的橫梁2上安裝有第一雷射位移傳感器3和第二雷射位移傳感器4，在傳感器支架的立柱5上安裝有第三雷射位移傳感器6；第一雷射位移傳感器3的投光軸線垂直於孵育盤模塊的溫育盤7上盤面設定的檢測點，第二雷射位移傳感器4的投光軸線垂直於孵育盤模塊的前處理盤8上盤面設定的檢測點，第三雷射位移傳感器6的投光軸線垂直於前處理盤8的外周面設定的檢測點。

將第一、第二、第三雷射位移傳感器3、4、6的檢測數據信號輸出端分別與PLC控制系統的數據信號採集輸入端相連接，然後將PLC控制系統輸出控制端分別與安裝在孵育盤模塊機架1上的第一五相步進電機的電機驅動器輸入控制端、第二五相步進電機的電機驅動器輸入控制端相連接；第一五相步進電機用於驅動所述溫育盤7轉動，第二五相步進電機用於驅動所述前處理盤8轉動；最後將具有觸控螢幕的上位計算機通過RS232通訊接口與PLC控制系統通信連接即可。

本實用新型工作時，檢測人員通過所述觸控螢幕界面向所述PLC控制系統發出指令信號，啟動所述第一五相步進電機和所述第二五相步進電機按照各自設定的轉動參數驅動所述溫育盤7和前處理盤8轉動；

第一五相步進電機設定的轉動參數為：第一五相步進電機步進50步，驅動溫育盤7轉動的角度α=360°÷64，其中64為沿周向開設在溫育盤7盤面上的反應杯插孔位9的個數；即：第一步五相進電機步進50步驅動溫育盤7轉動一個反應杯插孔位9；PLC控制系統輸出控制端向第一五相步進電機的電機驅動器輸入控制端發出50×64個脈衝信號，第一五相步進電機驅動溫育盤7盤面轉動一周，同時，PLC控制系統的數據信號採集輸入端接收第一雷射位移傳感器輸出的檢測數據信號，並將檢測數據經A/D轉換後通過RS232通訊傳遞給上位計算機機進行儲存；檢測數據包含溫育盤7上盤面檢測點的落差值以及變址寄存器的值，變址寄存器包含所述落差值的最大值、最小值的地址區域；

第二五相步進電機設定的轉動參數為：第二五相步進電機步進50步，驅動前處理盤8轉動的角度β=360°÷16，其中16為沿周向開設在前處理盤8盤面上的反應杯插孔位10的個數；即：第二五相步進電機步進Y步驅動前處理盤8轉動一個所述反應杯插孔位10；PLC控制系統輸出控制端向第二五相步進電機的電機驅動器輸入控制端發出50×16個脈衝信號，第二五相步進電機驅動前處理盤8盤面轉動一周，同時，PLC控制系統的數據信號採集輸入端接收第二、第三雷射位移傳感器輸出的檢測數據信號，並將檢測數據經A/D轉換後通過RS232通訊傳遞給上位計算機機進行儲存；檢測數據包含前處理盤8上盤面檢測點和前處理盤8外周面檢測點的落差值以及變址寄存器的值，變址寄存器包含所述落差值的最大值、最小值地址區域。

上位計算機通過觸控螢幕以折線圖形式將各採樣點的相對高度波動過程的信息顯示出來，從而判斷孵育盤模塊裝配是否達到標準要求。

當然，也可以使用實物模擬指示的方法直觀形象地顯示出第一、第二和第三雷射位移傳感器對應檢測點運動過程中上、下波動的最低點與最高點位置。實現方式是將上位計算機機（觸控螢幕）宏指令程序與PLC控制程序相結合，PLC數據存儲地址與上位計算機機（觸控螢幕）數據存儲地址一一對應，通過RS232接口進行數據傳輸，且提取出最大值與最小值對應的數據存儲地址放入變址寄存器中；對於溫育盤7，64個數據存儲地址與溫育盤7的64個反應杯插孔位9一一對應；對於前處理盤8，16個數據存儲地址與前處理盤8的16個反應杯插孔位10一一對應；從而可根據數據存儲地址內數據變化情況通過指針來指示出溫育盤7、前處理盤8轉動一周各個檢測點上下波動的最高點與最低點位置。操作人員根據上位計算機機（觸控螢幕）顯示結果進行判斷處理，並通過觸控螢幕上對應指示按鈕執行對應動作。