CN115770631B - 一种环境自适应空气式移液泵及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明所提供的一种环境自适应空气式移液泵及其控制方法，所述方法包括：获取吸液指令，根据所述吸液指令进行吸液；当吸液完成时，若未检测到排液指令，则每隔一预设时间采集泵内的空腔压强值，得到相邻两个空腔压强值的压强差值；根据所述压强差值，计算得到体积修正值，并根据所述体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；当检测到排液指令时，移液泵按照当前活塞位置进行排液。通过吸液后和接收到排液指令之间，每间隔预设时间检测压强差值，计算出体积修正值，进而不断调整预设空腔体积值的变化值，保障空气式移液泵的移液精度。

Description

一种环境自适应空气式移液泵及其控制方法

技术领域

本发明涉及空气式移液泵技术领域，尤其涉及的是一种环境自适应空气式移液泵及其控制方法。

背景技术

空气移液泵由于其轻巧、紧凑、免维护的优点，广泛应用于IVD(in vitrodiagnostic products体外诊断产品)行业内众多检测仪器中。由于其密封件与液体之间存在一段空气柱，移液泵配合Tip头(吸液尖)使用时，其转移的液体只与tip头接触，最大程度降低了交叉污染的风险。因此在对交叉污染比较敏感的场合尤其是分子诊断领域应用广泛。

在分子诊断领域，待转移液体常常与环境温度有较为明显的温差。在转移这些液体时，连续吸排液，移液泵体中的空气段会被液体加热，从而改变体积，影响移液的准确度。当仪器设备加样量越来越小时，该问题就更加凸显，甚至会影响整机测试的准确性。

因此，现有技术存在缺陷，有待改进与发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种环境自适应空气式移液泵及其控制方法，旨在解决现有技术中空气式移液泵的移液精度受温度影响较大的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：一种环境自适应空气式移液泵的控制方法，其包括：

获取吸液指令，根据所述吸液指令进行吸液；

当吸液完成时，若未检测到排液指令，则每隔一预设时间采集泵内的空腔压强值，得到相邻两个空腔压强值的压强差值；

根据所述压强差值，计算得到体积修正值，并根据所述体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；

当检测到排液指令时，移液泵按照当前活塞位置进行排液。

可选的，所述体积修正值的计算公式为：

ΔV＝A*ΔP1+B*ΔP2+C*ΔP3；

其中，所述ΔV为体积修正值，所述A、B和C均为PID算法系数，所述ΔP1、ΔP2和ΔP3为相邻的三个压强差值。

可选的，所述当吸液完成时，若未检测到排液指令，则每隔一预设时间检测泵内的空腔压强值，得到相邻两个空腔压强值的压强差值，包括：

当吸液完成时，采集初始空腔压强值；

若未检测到排液指令，则达到预设时间时采集第一空腔压强值；

计算所述初始空腔压强值与所述第一空腔压强值之差，得到第一压强差值。

可选的，根据所述压强差值，计算得到体积修正值，并根据所述体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令，包括：

根据第一压强差值，计算得到第一体积修正值；

根据所述第一体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；

若未检测到排液指令，则达到预设时间时采集第二空腔压强值；

计算所述第一空腔压强值与所述第二空腔压强值之差，得到第二压强差值；

根据第一压强差值和第二压强差值，计算得到第二体积修正值；

根据所述第二体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；

若未检测到排液指令，则达到预设时间时采集第三空腔压强值；

计算所述第二空腔压强值与所述第三空腔压强值之差，得到第三压强差值；

根据第一压强差值、第二压强差值和第三压强差值，计算得到第三体积修正值；

根据所述第三体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；

若未检测到排液指令，则达到预设时间时采集第四空腔压强值；

计算所述第三空腔压强值与所述第四空腔压强值之差，得到第四压强差值；

根据第二压强差值、第三压强差值和第四压强差值，计算得到第四体积修正值；

根据所述第四体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令。

可选的，所述ΔP1、ΔP2和ΔP3的初始值均为0；

当检测到所述第一压强差值时，所述ΔP1、ΔP2和ΔP3的值均为0；

当检测到所述第二压强差值时，所述ΔP1为所述第一压强差值，所述ΔP2和ΔP3的值均为0；

当检测到所述第三压强差值时，所述ΔP1为所述第二压强差值，所述ΔP2为所述第一压强差值，所述ΔP3的值均为0；

当检测到所述第四压强差值时，所述ΔP1为所述第三压强差值，所述ΔP2为所述第二压强差值，所述ΔP3为所述第一压强差值；以此类推，

当检测到所述第N压强差值时，所述ΔP1为所述第N-1压强差值，所述ΔP2为所述第N-2压强差值，所述ΔP3为所述第N-3压强差值，其中，所述N为大于等于5的正整数。

可选的，所述根据所述压强差值，计算得到体积修正值，包括：

获取预设压强差阈值；

若所述压强差值的绝对值大于所述预设压强差阈值，则根据所述第一压强差值得到第一体积修正值。

可选的，所述获取预设压强差阈值之后，还包括：

若所述压强差值的绝对值小于或等于所述预设压强差阈值，则继续检测所述排液指令。

本发明解决技术问题所采用的又一技术方案如下：一种环境自适应空气式移液泵，其包括：

获取模块，用于获取吸液指令，根据所述吸液指令进行吸液；

采集模块，用于吸液完成时，若未检测到排液指令，则每隔一预设时间采集泵内的空腔压强值，得到相邻两个空腔压强值的压强差值；

计算模块，用于根据所述压强差值，计算得到体积修正值，并根据所述体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；

排液模块，用于当检测到排液指令时，移液泵按照当前活塞位置进行排液。

本发明解决技术问题所采用的又一技术方案如下：一种终端，其包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的环境自适应空气式移液泵的控制程序，所述环境自适应空气式移液泵的控制程序被所述处理器执行时实现如上所述的环境自适应空气式移液泵的控制方法的步骤。

本发明解决技术问题所采用的又一技术方案如下：一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序能够被执行以用于实现如上所述的环境自适应空气式移液泵的控制方法的步骤。

有益效果：

发明提供了一种环境自适应空气式移液泵及其控制方法，通过在吸液完成与接收到排液指令之间的时间段中，每隔一预设时间采集泵内的空腔压强值，并相邻两个空腔压强值的压强差值，进而获知预设时间的泵内的空气的温度变化，然后根据压强差值得到体积修正值，根据所述体积修正值及时对活塞的位置进行调整，避免温度变化引起的泵内的空腔内的空气的膨胀或伸缩，对空气式移液泵的移液精度的影响。

附图说明

图1是本发明中环境自适应空气式移液泵的控制方法较佳实施例的流程图。

图2是本发明中环境自适应空气式移液泵的控制方法较佳实施例的原理流程框图。

图3是本发明中图2中A部的原理变形流程框图。

图4是本发明中环境自适应空气式移液泵较佳实施例的功能原理框图。

图5是本发明中终端的较佳实施例的功能原理框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

空气移液泵由于其轻巧、紧凑、免维护的优点，广泛应用于IVD(in vitrodiagnostic products体外诊断产品)行业内众多检测仪器中。由于其密封件与液体之间存在一段空气柱，移液泵配合Tip头(吸液尖)使用时，其转移的液体只与tip头接触，最大程度降低了交叉污染的风险。因此在对交叉污染比较敏感的场合尤其是分子诊断领域应用广泛。

在分子诊断领域，待转移液体常常与环境温度有较为明显的温差。在转移这些液体时，连续吸排液，移液泵体中的空气段会被液体加热，从而改变体积，影响移液的准确度。当仪器设备加样量越来越小时，该问题就更加凸显，甚至会影响整机测试的准确性。

为解决这一问题，业内通常有以下做法：

1.人工介入：使用手持式的移液泵，操作人员目视手持式的移液泵，观测液体量的多少进行增加与减少。该方法不但无法实现自动化，而且精度难以保证。

2.采用多个移液泵进行轮流移液，或者让泵冷却足够长时间。该方案在一定程度上减小了液体温度对空气段的影响，保证了精度，在成本和效率上却大打折扣。多个移液泵的同时操作还引入了泵的批间差得不偿失。

3.减小空气移液泵中空气段的体积，从而减小移液泵中空气受温差的影响。该方案在一定程度上可以减小影响，但是空气柱体积不可能完全取消，也就没有完全解决该问题。

也就是说，目前的在空气式移液泵领域，其移取的液体介质通常与空气式移液泵中空气存在明显的温差，在空气式移液泵按照移液体积值吸取对应体积的液体之后，液体与空气发生热交换，导致吸液后空腔中空气的温度发生变化，进而导致空气的压强发生变化，严重影响空气式移液泵的移液精度，但是，现有解决方案均不能真正的解决空度变化对空气式移液泵的移液精度的影响问题。

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种环境自适应空气式移液泵及其控制方法、终端及计算机可读存储介质，所述方法包括：获取吸液指令，根据所述吸液指令进行吸液；当吸液完成时，若未检测到排液指令，则每隔一预设时间采集泵内的空腔压强值，得到相邻两个空腔压强值的压强差值；根据所述压强差值，计算得到体积修正值，并根据所述体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；当检测到排液指令时，移液泵按照当前活塞位置进行排液。本发明通过空气压强变化反应出空气温度变化，进而能够在吸液完成与接收到排液指令之前，不断检测压强差值，进而计算出体积修正值，可以不断调整空气式移液泵的活塞位置，保障空气式移液泵的移液精度。

请参见图1，本发明实施例所述的环境自适应空气式移液泵的控制方法包括如下步骤：

步骤S100、获取吸液指令，根据所述吸液指令进行吸液。

具体的，在进行移液作业时，首先开启移液泵，然后控制所述活塞回到初始吸液位置，为吸液做好准备；所述吸液指令包括：预设空腔体积值和移液体积值；所述预设空腔体积值为用于预设值，可以依据实际移液需求进行设置，进而提升空气式移液泵的适用范围；所述移液体积值为即将移取的液体的移液体积值，移液体积值也是依据不同使用场景和不同液体的实际实用需求预先设置；可知，对于空气式移液泵而言，所述预设空腔体积值即预先设置了所述活塞的移动距离，所述移液体积值不大于所述预设空腔体积值；在获取所述移液体积值之后，所述空气式移液泵控制所述活塞对应移动，按照移液体积值进行吸液；而所述吸液后空腔体积值即吸液后空腔部位空气的体积值；在按照吸液后空腔体积值完成吸液后，进入空气式移液泵中的液体即时与吸液后空腔部位的空气进行热交换，进而导致所述吸液后空腔部位的空气温度变化，导致其泵内的空气压强值发生变化，进而导致活塞移动，造成按照移液体积值移取的液体的体积发生变化，导致空气式移液泵的精度。

如图1所示，所述环境自适应空气式移液泵的控制方法还包括如下步骤：

步骤S200、当吸液完成时，若未检测到排液指令，则每隔一预设时间采集泵内的空腔压强值，得到相邻两个空腔压强值的压强差值。

具体地，在获取移液指令后，所述空气式移液泵按照所述移液指令进行吸液作业，并同步检测空气式移液泵是否完成吸液，若未完成，则继续进行吸液；若完成吸液，当完成吸液时，则开始检测排液指令，若是接收到排液指令，则直接进行排液；但是，如果没有收到排液指令，则需要所述空气式移液泵暂时保存吸入的液体，进而使得泵内的空腔中的空气与液体发生热交换，进而导致空腔中空气的温度发生变化，并且导致空腔压强发生变化，进而导致空气式移液泵的活塞发生位移，导致空气式移液泵的移液精度降低；同时，通过预设时间检测空腔压强值，进而避免频繁检测导致空气式移液泵频繁调节活塞位置，严重影响空气式移液泵的移液精度；通过计算相邻两个空腔压强值的压强差值，进而为调整空气式移液泵的活塞提供了数据支撑。需要说明的是，所述预设时间可以根据实际需求进行预先设置。

在一些实施方式中，所述步骤S200包括：

步骤S210、当吸液完成时，采集初始空腔压强值；

步骤S220、若未检测到排液指令，则达到预设时间时采集第一空腔压强值；

步骤S230、计算所述初始空腔压强值与所述第一空腔压强值之差，得到第一压强差值。

可以理解，在吸液完成时，即时采集一初始空腔压强值，此初始空腔压强值为空气式移液泵初始吸取液体后，即时采集的初始空腔压强值，该初始空腔压强值，为第一压强差值的计算提供了基础的参考压强值，为精准调控活塞位置提供了基础数据支撑。

在一些实施方式中，所述体积修正值的计算公式为：

ΔV＝A*ΔP1+B*ΔP2+C*ΔP3；

其中，所述ΔV为体积修正值，所述A、B和C均为PID算法系数，所述ΔP1、ΔP2和ΔP3为相邻的三个压强差值。

需要说明的是，所述ΔP1、ΔP2和ΔP3为三个连续计算得到的压强差值，其中，所述ΔP1为最新压强差值，所述ΔP2为ΔP1的上一次检测获得的压强差值，所述ΔP3为ΔP2的上一次检测获得的压强差值，即为所述ΔP3为ΔP1的上上一次检测获得的压强差值；且所述ΔP1、ΔP2和ΔP3的初始值均为0。

如图1所示，所述环境自适应空气式移液泵的控制方法还包括如下步骤：

步骤S300、根据所述压强差值，计算得到体积修正值，并根据所述体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令。

具体地，根据压强差值，可以反应出空腔中空气的变化情况，进而计算得到体积修正值，为保障空气式移液泵的移液精度提供了调整数据保障；然后按照所述体积修正值调节移液泵的活塞位置，完成一次体积修正，然后再次继续检测排液指令，实时检测是否需要再一次体积修正。

在一些是实现方式中，所述步骤S300具体包括：

步骤S311、根据第一压强差值，计算得到第一体积修正值；

步骤S312、根据所述第一体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；

可知，此时已经完成对空气式移液泵的第一次体积修正，及时修正移液的量，保障空气式移液泵的移液精度；

步骤S313、若未检测到排液指令，则达到预设时间时采集第二空腔压强值；

可知，本实施方式中提供的环境自适应空气式移液泵的控制方法，并不是只对所述空气式移液泵进行一次体积修正，而是只要没有接收到排液指令，就每间隔一个预设时间，就会采集一次空腔压强值，进而实时多次对空气式移液泵进行移液修正，保障移液精度；

步骤S314、计算所述第一空腔压强值与所述第二空腔压强值之差，得到第二压强差值；

可知，所述环境自适应空气式移液泵的控制方法，只要没有接收到排液指令，且每间隔一个预设时间，就会采集一次空腔压强值，利用新采集的空腔压强值，与上一次采集的空腔压强值，计算压强差值，进而获得第二个压强差值，并且此次计算只需要当前最新采集的空腔压强值(第二空腔压强值)，与上一次采集的空腔压强值(第一空腔压强值)，并不需要初始空腔压强值；

步骤S315、根据第一压强差值和第二压强差值，计算得到第二体积修正值；

需要说明的是，对于所述体积修正值的计算公式：ΔV＝A*ΔP1+B*ΔP2+C*ΔP3；而言，在获知第一个压强差值Pi时，所述ΔP1、ΔP2和ΔP3的初始值均为0，此时，并且对所述空气式移液泵进行体积修正的量为0；在检测所述第二压强值之前，所述ΔP1＝Pi，ΔP2＝ΔP3＝0；在获得第二个压强差值之后，所述空气式移液泵进行体积修正的量为A*ΔP1(即A*ΔPi，A与第一压强差值的积)；在获得第二压强差值(新的Pi)后，ΔP1＝Pi，ΔP2＝ΔP1，ΔP3＝0；

步骤S316、根据所述第二体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；

可知，本实施方式中提供的环境自适应空气式移液泵的控制方法，并不是只对所述空气式移液泵进行一次体积修正，而是只要没有接收到排液指令，就每间隔一个预设时间，就会采集一次空腔压强值，进而实时多次对空气式移液泵进行移液修正，保障移液精度；

步骤S317、若未检测到排液指令，则达到预设时间时采集第三空腔压强值；

步骤S318、计算所述第二空腔压强值与所述第三空腔压强值之差，得到第三压强差值；

步骤S319、根据第一压强差值、第二压强差值和第三压强差值，计算得到第三体积修正值；

需要说明的是，对于所述体积修正值的计算公式：ΔV＝A*ΔP1+B*ΔP2+C*ΔP3；而言，在获知第三个压强差值Pi后，ΔP1＝Pi，ΔP2＝ΔP1，ΔP3＝0，所述第三体积修正值为A*ΔP1+B*ΔP2，即A与第二体积修正值的积加上B与第一体积修正值的积的和。

步骤S320、根据所述第三体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；

步骤S321、若未检测到排液指令，则达到预设时间时采集第四空腔压强值；

步骤S322、计算所述第三空腔压强值与所述第四空腔压强值之差，得到第四压强差值；

步骤S323、根据第二压强差值、第三压强差值和第四压强差值，计算得到第四体积修正值；

可知，本实施方式中提供的环境自适应空气式移液泵的控制方法，采用连续采集的3次压强差值共同计算获得体积修正，并且只要没有检测到排液指令，且达到预设时间就检测一次空腔压强值，就能获知一个新的压强差值，并且不断更新3个连续最新的压强差值计算得到体积修正值，进而既保障了对空气式移液泵的移液精度的精准修正。

步骤S324、根据所述第四体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令。

需要说明的是，所述ΔP1、ΔP2和ΔP3的初始值均为0；当检测到所述第一压强差值时，所述ΔP1、ΔP2和ΔP3的值均为0；当检测到所述第二压强差值时，所述ΔP1为所述第一压强差值，所述ΔP2和ΔP3的值均为0；当检测到所述第三压强差值时，所述ΔP1为所述第二压强差值，所述ΔP2为所述第一压强差值，所述ΔP3的值均为0；当检测到所述第四压强差值时，所述ΔP1为所述第三压强差值，所述ΔP2为所述第二压强差值，所述ΔP3为所述第一压强差值；以此类推，当检测到所述第N压强差值时，所述ΔP1为所述第N-1压强差值，所述ΔP2为所述第N-2压强差值，所述ΔP3为所述第N-3压强差值，其中，所述N为大于等于5的正整数。也就是说，只要所述ΔP1、ΔP2和ΔP3任一的取值不为零，就可以计算处体积修正值，进而提升修正的精度，保障空气式移液泵的移液精度。

在一些实施方式中，所述根据所述压强差值，计算得到体积修正值，包括：

获取预设压强差阈值；

若所述压强差值的绝对值大于所述预设压强差阈值，则根据所述第一压强差值得到第一体积修正值。

可以理解，通过设置预设压强差阈值，即预先设置压强差门限值，进而可以了有效的避免因为测试误差和其他微小压强差变化，出现数据拥堵、电机响应不急，以及空气式移液泵频繁调整活塞位置产生抖动；当且仅当此次计算的压强差值的绝对值大于该门限值时，才触发自适应调整，进行体积修正，否则维持不变，不进行体积修正；既提高了对干扰的抵抗力，更加稳定可靠运行，又能同时对影响移液精度的压强变化进行及时捕捉检测，确保了移液准确性。可知，所述环境自适应空气式移液泵的控制方法，在每次检测出新的压强差值时，即将压强差值的绝对值与所述预设压强差阈值进行比对，有效的提升环境自适应空气式移液泵的移液精度。

如图1所示，所述环境自适应空气式移液泵的控制方法还包括如下步骤：

步骤S400、当检测到排液指令时，移液泵按照当前活塞位置进行排液。

可知，完成体积修正后，当检测到排液指令时，即时按照当前活塞位置进行排液，最终实现了空气式移液泵的精准移液。

下面列举一具体实施例进行说明。

实施例一：

基于连通器原理，空气式移液泵吸液完成后，移液泵中空气段(空腔)的压力与吸液量强相关。负压越大，其吸取液体量越多。排液时首先会引起空气段压强增加，吸液时首先会引起空气段压强减小。通过实时监控空腔中压强，并实时修正活塞位置从而维持空腔中压强稳定，进而保证吸取的液体不会被排出也不会多吸空气。具体的，空腔中空气温度升高，分子运动速度加剧，撞击壁面时的动能增加，在宏观上体现为压强提高。传感器捕捉这个压强异常后，利用PID算法修正活塞位置，活塞后移，空气段体积增大，压强降低，弥补了因温度升高导致的压强差值。确保在泵中的液体不会因为温度升高而被挤出。反之，空腔中空气段温度降低，分子运动速度降低，撞击壁面的动能降低，在宏观上体现为压强降低。传感器捕捉到这个压强异常后，利用PID算法修正活塞位置，活塞前移，空气段体积减小，压强升高，弥补了因温度降低而导致的压强差值。确保在泵中液体不会因为温度降低而过多空气被吸入。

如图2所示，所述环境自适应空气式移液泵的控制方法包括：

步骤S1、空气式移液泵启动；

步骤S2、空气式移液泵复位，活塞回到初始吸液位置，准备吸液；

步骤S3、接受到吸液指令后开始吸液，直至吸液完成；

步骤S4、判断是否吸液完成；

步骤S5、若是，则采集初始空腔压强P0；

步骤S6、若否，则继续吸液，并返回步骤S4；

步骤S7、检测是否收到排液指令；

步骤S8、若否，则自动进入步骤S11；

步骤S9、若是，则排液，并进入步骤S10；

步骤S10、排液完成等待下一次吸液；

步骤S11、进入环境自适应状态；

步骤S12、采集当前空腔压强Pi；

步骤S13、计算压强差值，ΔPi＝P0-Pi；

步骤S14、计算体积修正值△V＝f(△P)，其中，所述f为PID算法系数，即所述计算体积修正值ΔV＝A*ΔP1+B*ΔP2+C*ΔP3；其中，所述ΔV为体积修正值，所述A、B和C均为PID算法系数，具体的，A＝6.8，B＝0.1，C＝0.01；所述ΔP1、ΔP2和ΔP3为相邻的三个压强差值，且所述ΔP1、ΔP2和ΔP3的初始值均为0。

步骤S15、根据体积修正值，调节活塞位置，完成体积修正，并返回步骤S7(体积修正值直接转化为吸排液的量，修正值为正，则为吸液，活塞后移；修正值为负值，则为排液，活塞前移)。

实施例二：

基于连通器原理，空气式移液泵吸液完成后，移液泵中空气段(空腔)的压力与吸液量强相关。负压越大，其吸取液体量越多。排液时首先会引起空气段压强增加，吸液时首先会引起空气段压强减小。通过实时监控空腔中压强，并实时修正活塞位置从而维持空腔中压强稳定，进而保证吸取的液体不会被排出也不会多吸空气。具体的，空腔中空气温度升高，分子运动速度加剧，撞击壁面时的动能增加，在宏观上体现为压强提高。传感器捕捉这个压强异常后，利用PID算法修正活塞位置，活塞后移，空气段体积增大，压强降低，弥补了因温度升高导致的压强差值。确保在泵中的液体不会因为温度升高而被挤出。反之，空腔中空气段温度降低，分子运动速度降低，撞击壁面的动能降低，在宏观上体现为压强降低。传感器捕捉到这个压强异常后，利用PID算法修正活塞位置，活塞前移，空气段体积减小，压强升高，弥补了因温度降低而导致的压强差值。确保在泵中液体不会因为温度降低而过多空气被吸入。

如图2所示，所述环境自适应空气式移液泵的控制方法包括：

步骤S1、空气式移液泵启动；

步骤S2、空气式移液泵复位，活塞回到初始吸液位置，准备吸液；

步骤S3、接受到吸液指令后开始吸液，直至吸液完成；

步骤S4、判断是否吸液完成；

步骤S5、若是，则采集初始空腔压强P0；

步骤S6、若否，则继续吸液，并返回步骤S4；

步骤S7、检测是否收到排液指令；

步骤S8、若否，则自动进入步骤S11；

步骤S9、若是，则排液，并进入步骤S10；

步骤S10、排液完成等待下一次吸液；

步骤S11、进入环境自适应状态；

步骤S12、采集当前空腔压强Pi；

步骤S13、计算压强差值，ΔPi＝P0-Pi；

步骤Sa、判断|ΔP|＞Ph是否成立，其中，所述|ΔP|为压强差值的绝对值，所述Ph为压强差门限值，即预设压强差阈值；

可知，若是，则执行步骤S14；若否，则返回步骤S7；

步骤S14、计算体积修正值ΔV＝A*ΔP1+B*ΔP2+C*ΔP3；其中，所述ΔV为体积修正值，所述A、B和C均为PID算法系数，具体的，A＝6.8，B＝0.1，C＝0.01；所述ΔP1、ΔP2和ΔP3为相邻的三个压强差值，且所述ΔP1、ΔP2和ΔP3的初始值均为0；

步骤Sb、更新压强差值，ΔP1＝ΔPi，ΔP2＝ΔP1，ΔP3＝ΔP2；

步骤S15、根据体积修正值，调节活塞位置，完成体积修正，并返回步骤S7(体积修正值直接转化为吸排液的量，修正值为正，则为吸液，活塞后移；修正值为负值，则为排液，活塞前移)。

在一种实施例中，如图4所示，基于上述环境自适应空气式移液泵的控制方法，本发明还相应提供了一种环境自适应空气式移液泵，包括：

获取模块100，用于获取吸液指令，根据所述吸液指令进行吸液；

采集模块200，用于吸液完成时，若未检测到排液指令，则每隔一预设时间采集泵内的空腔压强值，得到相邻两个空腔压强值的压强差值；

计算模块300，用于根据所述压强差值，计算得到体积修正值，并根据所述体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；

排液模块400，用于当检测到排液指令时，移液泵按照当前活塞位置进行排液。

在一种实施例中，如图5所示，基于上述环境自适应空气式移液泵的控制方法，本发明还相应提供了一种终端，包括处理器10、存储器20。图3仅示出了终端的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。

所述存储器20在一些实施例中可以是所述终端的内部存储单元，例如终端的硬盘或内存。所述存储器20在另一些实施例中也可以是所述终端的外部存储设备，例如所述终端上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器20还可以既包括所述终端的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器20用于存储安装于所述终端的应用软件及各类数据，例如安装所述终端的程序代码等。所述存储器20还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器20上存储有环境自适应空气式移液泵的控制程序30，该环境自适应空气式移液泵的控制程序30可被处理器10所执行，从而实现本申请中环境自适应空气式移液泵的控制方法。

所述处理器10在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行所述存储器20中存储的程序代码或处理数据，例如执行所述环境自适应空气式移液泵的控制方法等。

在一实施例中，当处理器10执行所述存储器20中环境自适应空气式移液泵的控制程序30时实现以下步骤：

一种环境自适应空气式移液泵的控制方法，其特征在于，包括：

获取吸液指令，根据所述吸液指令进行吸液；

当吸液完成时，若未检测到排液指令，则每隔一预设时间采集泵内的空腔压强值，得到相邻两个空腔压强值的压强差值；

根据所述压强差值，计算得到体积修正值，并根据所述体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；

当检测到排液指令时，移液泵按照当前活塞位置进行排液。

所述体积修正值的计算公式为：

ΔV＝A*ΔP1+B*ΔP2+C*ΔP3；

其中，所述ΔV为体积修正值，所述A、B和C均为PID算法系数，所述ΔP1、ΔP2和ΔP3为相邻的三个压强差值。

所述当吸液完成时，若未检测到排液指令，则每隔一预设时间检测泵内的空腔压强值，得到相邻两个空腔压强值的压强差值，包括：

当吸液完成时，采集初始空腔压强值；

若未检测到排液指令，则达到预设时间时采集第一空腔压强值；

计算所述初始空腔压强值与所述第一空腔压强值之差，得到第一压强差值。

根据所述压强差值，计算得到体积修正值，并根据所述体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令，包括：

根据第一压强差值，计算得到第一体积修正值；

根据所述第一体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；

若未检测到排液指令，则达到预设时间时采集第二空腔压强值；

计算所述第一空腔压强值与所述第二空腔压强值之差，得到第二压强差值；

根据第一压强差值和第二压强差值，计算得到第二体积修正值；

根据所述第二体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；

若未检测到排液指令，则达到预设时间时采集第三空腔压强值；

计算所述第二空腔压强值与所述第三空腔压强值之差，得到第三压强差值；

根据第一压强差值、第二压强差值和第三压强差值，计算得到第三体积修正值；

根据所述第三体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；

若未检测到排液指令，则达到预设时间时采集第四空腔压强值；

计算所述第三空腔压强值与所述第四空腔压强值之差，得到第四压强差值；

根据第二压强差值、第三压强差值和第四压强差值，计算得到第四体积修正值；

根据所述第四体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令。

所述ΔP1、ΔP2和ΔP3的初始值均为0；

当检测到所述第一压强差值时，所述ΔP1、ΔP2和ΔP3的值均为0；

当检测到所述第二压强差值时，所述ΔP1为所述第一压强差值，所述ΔP2和ΔP3的值均为0；

当检测到所述第三压强差值时，所述ΔP1为所述第二压强差值，所述ΔP2为所述第一压强差值，所述ΔP3的值均为0；

当检测到所述第四压强差值时，所述ΔP1为所述第三压强差值，所述ΔP2为所述第二压强差值，所述ΔP3为所述第一压强差值；以此类推，

当检测到所述第N压强差值时，所述ΔP1为所述第N-1压强差值，所述ΔP2为所述第N-2压强差值，所述ΔP3为所述第N-3压强差值，其中，所述N为大于等于5的正整数。

所述根据所述压强差值，计算得到体积修正值，包括：

获取预设压强差阈值；

若所述压强差值的绝对值大于所述预设压强差阈值，则根据所述第一压强差值得到第一体积修正值。

所述获取预设压强差阈值之后，还包括：

若所述压强差值的绝对值小于或等于所述预设压强差阈值，则继续检测所述排液指令。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序能够被执行以用于实现如上所述的环境自适应空气式移液泵的控制方法的步骤。

综上所述，本发明公开的一种环境自适应空气式移液泵及其控制方法，所述方法包括：获取吸液指令，根据所述吸液指令进行吸液；当吸液完成时，若未检测到排液指令，则每隔一预设时间采集泵内的空腔压强值，得到相邻两个空腔压强值的压强差值；根据所述压强差值，计算得到体积修正值，并根据所述体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；当检测到排液指令时，移液泵按照当前活塞位置进行排液。通过在吸液完成与接收到排液指令之间的时间段中，每隔一预设时间采集泵内的空腔压强值，并相邻两个空腔压强值的压强差值，进而获知预设时间的泵内的空气的温度变化，然后根据压强差值得到体积修正值，根据所述体积修正值及时对活塞的位置进行调整，避免温度变化引起的泵内的空腔内的空气的膨胀或伸缩，对空气式移液泵的移液精度的影响。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种环境自适应空气式移液泵的控制方法，其特征在于，包括：

获取吸液指令，根据所述吸液指令进行吸液；

当吸液完成时，若未检测到排液指令，则每隔一预设时间采集泵内的空腔压强值，得到相邻两个空腔压强值的压强差值；

根据所述压强差值，计算得到体积修正值，并根据所述体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；

当检测到排液指令时，移液泵按照当前活塞位置进行排液；

所述体积修正值的计算公式为：

ΔV＝A*ΔP1+B*ΔP2+C*ΔP3；

其中，所述ΔV为体积修正值，所述A、B和C均为PID算法系数，所述ΔP1、ΔP2和ΔP3为相邻的三个压强差值；

所述当吸液完成时，若未检测到排液指令，则每隔一预设时间检测泵内的空腔压强值，得到相邻两个空腔压强值的压强差值，包括：

当吸液完成时，采集初始空腔压强值；

若未检测到排液指令，则达到预设时间时采集第一空腔压强值；

计算所述初始空腔压强值与所述第一空腔压强值之差，得到第一压强差值；其中，所述第一压强差值之后计算获得的压强差值按照先后顺序依次记为第二压强差值、第三压强差值、第四压强差值……第N压强差值，所述N为大于等于5的正整数；

所述ΔP1、ΔP2和ΔP3的初始值均为0；

当检测到所述第一压强差值时，所述ΔP1、ΔP2和ΔP3的值均为0；

当检测到所述第二压强差值时，所述ΔP1为所述第一压强差值，所述ΔP2和ΔP3的值均为0；

当检测到所述第三压强差值时，所述ΔP1为所述第二压强差值，所述ΔP2为所述第一压强差值，所述ΔP3的值均为0；

当检测到所述第四压强差值时，所述ΔP1为所述第三压强差值，所述ΔP2为所述第二压强差值，所述ΔP3为所述第一压强差值；以此类推，

当检测到所述第N压强差值时，所述ΔP1为所述第N-1压强差值，所述ΔP2为所述第N-2压强差值，所述ΔP3为所述第N-3压强差值。

2.根据权利要求1所述的环境自适应空气式移液泵的控制方法，其特征在于，根据所述压强差值，计算得到体积修正值，并根据所述体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令，包括：

根据第一压强差值，计算得到第一体积修正值；

根据所述第一体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；

若未检测到排液指令，则达到预设时间时采集第二空腔压强值；

计算所述第一空腔压强值与所述第二空腔压强值之差，得到第二压强差值；

根据第一压强差值和第二压强差值，计算得到第二体积修正值；

根据所述第二体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；

若未检测到排液指令，则达到预设时间时采集第三空腔压强值；

计算所述第二空腔压强值与所述第三空腔压强值之差，得到第三压强差值；

根据第一压强差值、第二压强差值和第三压强差值，计算得到第三体积修正值；

根据所述第三体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；

若未检测到排液指令，则达到预设时间时采集第四空腔压强值；

计算所述第三空腔压强值与所述第四空腔压强值之差，得到第四压强差值；

根据第二压强差值、第三压强差值和第四压强差值，计算得到第四体积修正值；

根据所述第四体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令。

3.根据权利要求1所述的环境自适应空气式移液泵的控制方法，其特征在于，所述根据所述压强差值，计算得到体积修正值，包括：

获取预设压强差阈值；

若所述压强差值的绝对值大于所述预设压强差阈值，则根据所述第一压强差值得到第一体积修正值。

4.根据权利要求3所述的环境自适应空气式移液泵的控制方法，其特征在于，所述获取预设压强差阈值之后，还包括：

若所述压强差值的绝对值小于或等于所述预设压强差阈值，则继续检测所述排液指令。

5.一种环境自适应空气式移液泵，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取吸液指令，根据所述吸液指令进行吸液；

采集模块，用于吸液完成时，若未检测到排液指令，则每隔一预设时间采集泵内的空腔压强值，得到相邻两个空腔压强值的压强差值；

计算模块，用于根据所述压强差值，计算得到体积修正值，并根据所述体积修正值调节移液泵的活塞位置，且继续检测排液指令；所述体积修正值的计算公式为：

ΔV＝A*ΔP1+B*ΔP2+C*ΔP3；

其中，所述ΔV为体积修正值，所述A、B和C均为PID算法系数，所述ΔP1、ΔP2和ΔP3为相邻的三个压强差值；

当吸液完成时，若未检测到排液指令，则每隔一预设时间检测泵内的空腔压强值，得到相邻两个空腔压强值的压强差值，包括：

当吸液完成时，采集初始空腔压强值；

若未检测到排液指令，则达到预设时间时采集第一空腔压强值；

计算所述初始空腔压强值与所述第一空腔压强值之差，得到第一压强差值；其中，所述第一压强差值之后计算获得的压强差值按照先后顺序依次记为第二压强差值、第三压强差值、第四压强差值……第N压强差值，所述N为大于等于5的正整数；

所述ΔP1、ΔP2和ΔP3的初始值均为0；

当检测到所述第一压强差值时，所述ΔP1、ΔP2和ΔP3的值均为0；

当检测到所述第二压强差值时，所述ΔP1为所述第一压强差值，所述ΔP2和ΔP3的值均为0；

当检测到所述第三压强差值时，所述ΔP1为所述第二压强差值，所述ΔP2为所述第一压强差值，所述ΔP3的值均为0；

当检测到所述第四压强差值时，所述ΔP1为所述第三压强差值，所述ΔP2为所述第二压强差值，所述ΔP3为所述第一压强差值；以此类推，

当检测到所述第N压强差值时，所述ΔP1为所述第N-1压强差值，所述ΔP2为所述第N-2压强差值，所述ΔP3为所述第N-3压强差值；

排液模块，用于当检测到排液指令时，移液泵按照当前活塞位置进行排液。

6.一种终端，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的环境自适应空气式移液泵的控制程序，所述环境自适应空气式移液泵的控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1～4任意一项所述的环境自适应空气式移液泵的控制方法的步骤。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序能够被执行以用于实现如权利要求1～4任意一项所述的环境自适应空气式移液泵的控制方法的步骤。