CN106404114A - 一种液位探测及取样的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液位探测及取样装置。本发明包括取样针、屏蔽引线、液位探测板，以及取样针与屏蔽引线的连接方法；取样针采用双层屏蔽设计，包括内针层、电容层、外针屏蔽层、外绝缘层、挡片；电容层套于内针层的外部，外针屏蔽层套于电容层的外部，外针屏蔽层的末端设有挡片，挡片与光耦配合使用；屏蔽引线采用两芯双绞设计，包括第一引线、第二引线、信号屏蔽层、内绝缘层、外屏蔽层、外绝缘层、保护层；第一引线和第二引线进行双绞处理，作为信号线，信号屏蔽层和外屏蔽层进行双绞处理，作为屏蔽线，屏蔽引线的一端与液位探测板连接，另一端与取样针连接。本发明可有效屏蔽内、外界信号的干扰，充分保证液位探测的准确性以及取样的精度。

Description

一种液位探测及取样的装置
技术领域
本发明属于医疗测试领域，尤其涉及一种液位探测及取样的装置。
背景技术
医疗测试领域对于体液中某种特定化学成分的仪器，均需要具有测量速度快、准确性高、消耗试剂量小、高精度等特点。对于体液中某种特定化学成分的分析，取样装置是必不可少的配套装置，尤其是液位探测和取样针，其精度保证了仪器的测量精度。目前医疗设备上使用的取样装置，一般采用非电容取样针，并且取样针信号线的连接方法均采用将信号线焊接于取样针外层上，这样连接不仅大大减小了取样针的抗干扰能力，同时减小了取样针探测的灵敏度。本发明设计了一种具有高精度取样针，具有很好屏蔽的屏蔽引线，以及取样针信号线的连接方法，不仅保证了取样针的灵敏度，而且提高了医疗设备的取样精度和测试精度。
发明内容
本发明目的是提供一种液位探测及取样的装置。
本发明包括取样针、屏蔽引线、液位探测板，以及取样针与屏蔽引线的连接方法，屏蔽引线的一端与取样针连接，另一端与液位探测板连接。
所述的取样针采用双层屏蔽设计，由内向外包括内针层、电容层、外针屏蔽层、外绝缘层、挡片；所述的电容层套于内针层的外部，内针层的外壁与电容层的内壁紧密连接；所述的外针屏蔽层套于电容层的外部，电容层的外壁与的外针屏蔽层内壁紧密连接，外针屏蔽层的末端设有挡片，挡片与光耦配合使用。
所述的光耦可采用与液位探测板Ⅲ一体设计方式，但不限于一体设计方式。
所述的内针层包括内针层本体、针尖、针尾；所述的内针层为两端开放的变径金属圆筒，内针层采用中空一体设计，内侧形成中空层，且内针层内、外壁均为光滑的；所述的内针层直径小的部分为内针层针尖；所述的内针层直径大的部分，且远离内针层针尖部分为内针层针尾；所述的内针层直径大的部分，且接近内针层针尖部分为内针层本体；所述的内针层本体与内针层针尖连接采用一体设计，经过拉伸处理，形成拉伸角；所述的内针层针尖的下部进行斜切处理，形成斜切角；所述的内针层针尖表面包覆有一层非金属材质（例如特氟龙材质）；所述的内针层本体接近内针层针尾的部分进行弯折处理，形成弯折角。
所述的电容层为非金属材料，电容层内侧紧密且均匀包覆于内针层本体外侧；电容层外侧与外针屏蔽层紧密结合；所述的电容层两端与内针层和外针屏蔽层采用密封胶密封；所述的电容层与内针层、外针屏蔽层形成的电容值与液位探测板匹配使用。
所述的外针屏蔽层为两端开放的金属圆筒，所述的外针屏蔽层套于电容层外侧；外针屏蔽层内侧与电容层紧密接合，外针屏蔽层接近内针层针尾的部分与内针层本体一起进行弯折处理，形成弯折角，且包覆并压紧于电容层外；所述的外针屏蔽层接近内针层针尖的部分进行拉伸处理，形成锥形筒，包覆并压紧于电容层外。
所述的外针屏蔽层与内针层不导通。
所述的外绝缘层为非金属材料，所述的外绝缘层包覆于内针层和外针屏蔽层上；所述的外绝缘层下端位于内针层针尖部分；所述的外绝缘层上端位于外针屏蔽层的上端，接近弯折角部分；所述的外绝缘层用于取样针的绝缘保护和外层保护，可采用具有热缩性的材质，便于外绝缘层紧密包覆于外针绝缘层和内针层。
所述的挡片设于外针屏蔽层针尾的下端；所述的挡片包括挡片上部、挡片支撑、挡片底部；所述的挡片与外针屏蔽层连接可采用焊接方式或者一体化设计方式；所述的挡片为金属材料，表面光滑，弯成L型；所述的挡片支撑用于焊接屏蔽引线，挡片底部与光耦配合使用，光耦可采用与液位探测板一体设计方式，也可采用单独安装、使用。
所述的屏蔽引线采用两芯双绞和双屏蔽设计，包括第一引线、第二引线、信号屏蔽层、内绝缘层、外屏蔽层、外绝缘层、保护层；所述的第一引线和第二引线采用双绞处理。
所述的第一引线包括第一芯线和第一绝缘层；所述的第一绝缘层包覆于第一芯线外层，用于保护第一芯线，以及第一芯线与屏蔽层的绝缘；所述的第二引线包括第二芯线、第二绝缘层；所述的第二绝缘层包覆于第二芯线外层，用于保护第二芯线，以及第二芯线与屏蔽层的绝缘；所述的第一芯线和第二芯线为金属线，作为信号线；所述的第一绝缘层和第二绝缘层为非金属材料；信号屏蔽层为金属网，实现内部信号屏蔽；外屏蔽层为金属网，实现外界信号屏蔽；内绝缘层和外绝缘层为非金属材料，内绝缘层用于信号屏蔽层和外屏蔽层的绝缘，外绝缘层用于屏蔽引线整体的绝缘；保护层为非金属材料，用于屏蔽引线的外层保护。
屏蔽引线的一端剥离出的圆筒状，剥去保护层和外绝缘层，将外屏蔽层和信号屏蔽层进行双绞处理，与取样针挡片的支撑处焊接，第一芯线和第二芯线的端部和取样针的内针层针尾焊接，焊接处套具有热缩性的绝缘套管进行绝缘。在屏蔽引线的另一端，第一芯线和第二芯线与液位探测板的信号引脚连接，外屏蔽层和信号屏蔽层与液位探测板的屏蔽引脚连接。
本发明的有益效果是：取样针及屏蔽引线均采用屏蔽设计，具有内外绝缘特性，能够很好屏蔽外界信号的干扰，信号线采用双绞处理，有效降低内部信号干扰，取样针针尖采用防粘、耐高温、耐腐蚀、耐磨材料处理，以及斜切处理，有效的防止了取样过程中挂液和甩液现象，取样针电容层的电容值与液位探测板匹配使用，同时取样针及屏蔽线的连接方式，充分保证了取样的精度及生化仪分析仪的测量准确定。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中取样针结构示意图；
图3为本发明中取样针截面示意图；
图4为图2中内针层的结构示意图；
图5为图2中外针屏蔽层的结构示意图；
图6为图2中挡片的结构示意图；
图7为屏蔽引线的截面示意图；
图中，Ⅰ取样针、Ⅱ屏蔽引线、Ⅲ液位探测板；
1-1内针层，1-2电容层，1-3外针屏蔽层，1-4外绝缘层，1-5挡片，1-1-1内针层本体，1-1-2针尖，1-1-3针尾，1-1-4中空层，1-1-5拉伸角，1-1-6斜切角，1-1-7弯折角，1-3-1外针屏蔽层针尾，1-3-2外针屏蔽层末端，1-3-3外针屏蔽层远离针尾端，1-3-4外针屏蔽层折弯角，1-5-1挡片上部，1-5-2挡片支撑，1-5-3挡片底部；
2-1第一引线，2-2第二引线，2-3信号屏蔽层，2-4内绝缘层，2-5外屏蔽层，2-6外绝缘层，2-7保护层，2-1-1第一芯线，2-1-2第一绝缘层，2-2-1第二芯线，2-2-2第二绝缘层；
3-1信号引脚，3-2屏蔽引脚，3-3光耦。
具体实施方式
如图1所示，一种液位探测及取样装置包括取样针Ⅰ、屏蔽引线Ⅱ、液位探测板Ⅲ。屏蔽引线Ⅱ的一端与取样针Ⅰ连接，另一端与液位探测Ⅲ板连接。
如图2所示，取样针Ⅰ采用双层屏蔽设计，由内向外包括内针层1-1、电容层1-2、外针屏蔽层1-3、外绝缘层1-4、挡片1-5；其中电容层1-2套于内针层1-1的外部，内针层1-1的外壁与电容层1-2的内壁紧密连接；外针屏蔽层1-3套于电容层1-2的外部，电容层1-2的外壁与的外针屏蔽层1-3内壁紧密连接，外针屏蔽层1-3的末端设有挡片1-5，挡片1-5与光耦3-3配合使用；外绝缘层1-4紧密包覆于内针层1-1和外针屏蔽层1-3；外绝缘层1-4上部包覆于外针绝缘层1-3下部分，接近弯折角部分，外绝缘层1-4下部包覆于内针层1-1下部分，外绝缘层1-4用于取样针的绝缘保护和外层保护，可采用具有热缩性的材质，便于外绝缘层1-4紧密包覆于外针绝缘层1-3和内针层1-1。
如图3所示，电容层1-2为非金属材料，电容层1-1内侧紧密且均匀包覆于内针层1-1外侧；电容层1-2外侧与外针屏蔽层1-3紧密结合；电容层1-2两端与内针层1-1和外针屏蔽层1-3采用密封胶密封；电容层1-2与内针层1-1、外针屏蔽层1-3形成的电容值与液位探测板Ⅲ匹配使用，且保证内针层1-1与外针屏蔽层1-3不导通；外绝缘层1-4为非金属材料，外绝缘层1-4包覆于内针层1-1和外针屏蔽层1-3上，外绝缘层1-4下端位于内针层1-1针尖部分，外绝缘层1-4上端位于外针屏蔽层1-3的上端，接近弯折角部分，外绝缘层1-4用于取样针的绝缘保护和外层保护，可采用具有热缩性的材质，便于外绝缘层1-4紧密包覆于外针绝缘层1-3和内针层1-1。
如图4所示，内针层1-1包括内针层本体1-1-1、针尖1-1-2、针尾1-1-3；内针层1-1为两端开放的变径金属圆筒，内针层1-1采用中空一体设计，内侧形成中空层1-1-4，且内针层1-1经过淬火处理，增加整体强度和硬度；内针层内、外壁均为光滑的，经过抛光处理，表面光洁度不低于0.8；内针层1-1直径小的部分为内针层针尖1-1-2；内针层1-1直径大的部分，且远离内针层针尖1-1-2部分为内针层针尾1-1-3；内针层1-1直径大的部分，且接近内针层针尖1-1-2部分为内针层本体1-1-1；内针层本体1-1-1与内针层针尖1-1-2连接采用一体设计，经过拉伸处理，形成6°的拉伸角1-1-5；内针层针尖1-1-2的下部进行斜切处理，形成20°的斜切角1-1-6；内针层针尖1-1-2表面包覆有一层非金属材质，可采用特氟龙涂层，可有效防止取样时挂液和甩液现象；内针层本体1-1-1接近内针层针尾1-1-3末端为60mm处进行弯折处理，形成半径为10mm的弯折角1-1-7。
如图5所示，外针屏蔽层1-3为两端开放的金属圆筒，外针屏蔽层1-3套于电容层1-2外侧；外针屏蔽层1-3内侧与电容层1-2紧密接合；外针屏蔽层远离针尖1-1-6的一端为外针屏蔽层针尾1-3-1，外针屏蔽层针尾1-3-1的末端1-3-2进行折角处理，外针屏蔽层远离针尾1-3-1的另一端末端1-3-3同样进行弯折处理，使外针屏蔽层1-3两端紧密压紧电容层1-2；外针屏蔽层1-3在距外针屏蔽层末端1-3-2为25mm处进行半径为10mm折弯处理，形成外针屏蔽层折弯角1-3-4；外针屏蔽层1-3经过抛光处理，表面光洁度不低于0.8，且外针屏蔽层1-3进行淬火处理，增加整体强度和硬度。
如图6所示，挡片1-5设于外针屏蔽层针尾1-3-1的下端，挡片1-5采用采用金属材料，表面光滑，弯成L型，挡片上部1-5-1与外针屏蔽层1-3连接可采用焊接方式或者一体化设计方式；挡片支撑1-5-2用于焊接屏蔽引线Ⅱ，挡片底部1-5-3与光耦3-3配合使用，光耦3-3可采用与液位探测板Ⅲ一体设计方式，也可采用单独安装、使用。
如图7所示，屏蔽引线Ⅱ采用两芯双绞和双屏蔽设计，包括第一引线2-1、第二引线2-2、信号屏蔽层2-3、内绝缘层2-4、外屏蔽层2-5、外绝缘层2-6、保护层2-7；所述的第一引线2-1和第二引线2-2采用双绞处理；第一引线2-1包括第一芯线2-1-1和第一绝缘层2-1-2，第一绝缘层2-1-2包覆于第一芯线2-1-1外层，用于保护第一芯线，以及第一芯线与信号屏蔽层2-3的绝缘；第二引线2-2包括第二芯线2-2-1和第二绝缘层2-2-2，第二绝缘层2-2-2包覆于第二芯线2-2-1外层，用于保护第二芯线，以及第二芯线与信号屏蔽层2-3的绝缘；第一芯线2-1-1和第二芯线2-2-1采用金属线，作为信号线；第一绝缘层2-1-2和第二绝缘层2-2-2采用非金属材料；信号屏蔽层2-3为金属网，实现内部信号屏蔽；外屏蔽层2-5为金属网，实现外界信号屏蔽；内绝缘层2-4和外绝缘层2-6为非金属材料，内绝缘层2-4用于信号屏蔽层2-3和外屏蔽层2-5的绝缘，外绝缘层2-6用于屏蔽引线Ⅱ整体的绝缘；保护层2-7为非金属材料，用于屏蔽引线Ⅱ的外层保护。
屏蔽引线Ⅱ的一端剥离出的圆筒状外屏蔽层2-5和信号屏蔽层2-3进行双绞处理，作为屏蔽线，焊接于取样针Ⅰ的挡片支撑1-5-2上；第一引线2-1和第二引线2-2的末端焊接于取样针Ⅰ的内针层针尾上1-1-3上，焊接处套具有热缩性的绝缘套管进行绝缘。在屏蔽引线Ⅱ的另一端，第一引线2-1和第二引线2-2与液位探测板Ⅲ的信号引脚3-1连接，外屏蔽层2-5和信号屏蔽层2-3与液位探测板Ⅲ的屏蔽引脚3-2连接。
实施例一，一种液位探测及取样装置用于生化分析仪使用时，取样针Ⅰ固定于取样臂上，内针层针尾1-1-3插入进水管，用于取样和加样，取样针挡片底部1-5-3与光耦3-3配合使用，实现取样针的防撞功能；液位探测板Ⅲ固定于取样臂横臂上；屏蔽引线Ⅱ的信号线和屏蔽线信号线和屏蔽线分别与液位探测板Ⅲ的信号引脚3-1和屏蔽引脚3-2连接，可采用单独连接方式，也可采用2P端子进行连接，使屏蔽引线Ⅱ的信号线和屏蔽线分别与液位探测板Ⅲ的信号引脚3-1和屏蔽引脚3-2导通，完成取样针Ⅰ和液位探测板Ⅲ的导通连接，实现取样信号的采集、传输和处理。
实施例二，一种液位探测及取样装置用于酶免分析仪使用时，取样针Ⅰ固定于机械臂横臂上，内针层针尾1-1-3插入进水管，用于取样和加样，取样针挡片底部1-5-3与光耦3-3配合使用，实现取样针的防撞功能；液位探测板Ⅲ固定于机械臂横臂上；屏蔽引线Ⅱ的信号线和屏蔽线信号线和屏蔽线分别与液位探测板Ⅲ的信号引脚3-1和屏蔽引脚3-2连接，完成取样针Ⅰ和液位探测板Ⅲ的导通连接，实现取样信号的采集、传输和处理。

Claims (5)

1.一种液位探测及取样的装置，包括取样针、屏蔽引线、液位探测板，以及取样针与屏蔽引线的连接方法，其特征在于：所述的屏蔽引线的一端与取样针连接，另一端与液位探测板连接；所述的屏蔽引线的信号线和屏蔽线一端分别与液位探测板的信号引脚和屏蔽引脚导通，另一端分别与取样针内针层和挡片支撑连接；所述的取样针采用双层屏蔽设计，内针层与外针屏蔽层不导通，由内向外包括内针层、电容层、外针屏蔽层、外绝缘层、挡片；所述的电容层套于内针层的外部，内针层的外壁与电容层的内壁紧密连接；所述的外针屏蔽层套于电容层的外部，电容层的外壁与的外针屏蔽层内壁紧密连接，外针屏蔽层的末端设有挡片，挡片与光耦配合使用；所述的屏蔽引线采用两芯双绞和双屏蔽设计，包括第一引线、第二引线、信号屏蔽层、内绝缘层、外屏蔽层、外绝缘层、保护层；所述的第一引线和第二引线采用双绞处理，作为信号线；所述的信号屏蔽层和外屏蔽层采用双绞处理，作为屏蔽线。
2.如权利要求1所述的一种液位探测及取样的装置，其特征在于：所述的内针层采用中空一体设计，内侧形成中空层，包括内针层本体、针尖、针尾；所述的内针层为两端开放的变径金属圆筒，且内针层内、外壁均为光滑的；所述的内针层直径小的部分为内针层针尖，表面包覆有一层非金属材质（例如特氟龙材质）；所述的内针层直径大的部分，且远离内针层针尖部分为内针层针尾；所述的内针层直径大的部分，且接近内针层针尖部分为内针层本体；所述的内针层本体与内针层针尖连接采用一体设计，经过拉伸处理，形成拉伸角；所述的内针层针尖的下部进行斜切处理，形成斜切角；所述的内针层本体接近内针层针尾的部分进行弯折处理，形成弯折角；如权利要求1所述的一种液位探测及取样的装置，其特征在于：所述的电容层为非金属材料，电容层内侧紧密且均匀包覆于内针层本体外侧；电容层外侧与外针屏蔽层紧密结合；所述的电容层两端与内针层和外针屏蔽层采用密封胶密封；所述的外针屏蔽层为两端开放的金属圆筒，所述的外针屏蔽层套于电容层外侧；外针屏蔽层内侧与电容层紧密接合，外针屏蔽层接近内针层针尾的部分与内针层本体一起进行弯折处理，形成弯折角，且包覆并压紧于电容层外；所述的外针屏蔽层接近内针层针尖的部分进行拉伸处理，形成锥形筒，包覆并压紧于电容层外；所述的外绝缘层为非金属材料，所述的外绝缘层包覆于内针层和外针屏蔽层上；所述的外绝缘层下端位于内针层针尖部分；所述的外绝缘层上端位于外针屏蔽层的上端，接近弯折角部分；所述的外绝缘层用于取样针的绝缘保护和外层保护，可采用具有热缩性的材质，便于外绝缘层紧密包覆于外针绝缘层和内针层；所述的挡片设于外针屏蔽层针尾的下端；所述的挡片包括挡片上部、挡片支撑、挡片底部；所述的挡片为金属材料，表面光滑，弯成L型；所述的挡片支撑用于焊接屏蔽引线，挡片底部与光耦配合使用。
3. 如权利要求1所述的一种液位探测及取样的装置，其特征在于： 所述的第一引线包括第一芯线和第一绝缘层；所述的第一绝缘层包覆于第一芯线外层，用于保护第一芯线，以及第一芯线与屏蔽层的绝缘；所述的第二引线包括第二芯线、第二绝缘层；所述的第二绝缘层包覆于第二芯线外层，用于保护第二芯线，以及第二芯线与屏蔽层的绝缘；所述的第一芯线和第二芯线为金属线，作为信号线；所述的第一绝缘层和第二绝缘层为非金属材料；信号屏蔽层为金属网，实现内部信号屏蔽；外屏蔽层为金属网，实现外界信号屏蔽；内绝缘层和外绝缘层为非金属材料，内绝缘层用于信号屏蔽层和外屏蔽层的绝缘，外绝缘层用于屏蔽引线整体的绝缘；保护层为非金属材料，用于屏蔽引线的外层保护。
4.如权利要求1所述的一种液位探测及取样的装置，其特征在于：所述的挡片与外针屏蔽层、光耦与液位探测板连接一体化设计方式，但不限于一体设计。
5.如权利要求1所述的一种液位探测及取样的装置，其特征在于：取样针的电容层与内针层、外针屏蔽层形成的电容值与液位探测板匹配使用。
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