本發(fā)明涉及移液工具，具體提供一種移液器、移液控制方法、控制裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)有技術(shù)中，移液器的控制系統(tǒng)通常采用多種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)液體的精確分配。其中，較為常見(jiàn)的方案包括機(jī)械式移液器、手動(dòng)電子控制移液器以及部分自動(dòng)化電動(dòng)移液器。這些系統(tǒng)各有優(yōu)缺點(diǎn)，但普遍存在的問(wèn)題包括：

2、機(jī)械式移液器：依賴手動(dòng)操作，精度受人為因素影響較大，且操作繁瑣，不適合長(zhǎng)時(shí)間或大量樣品的處理。

3、手動(dòng)電子控制移液器：通過(guò)電子顯示屏和按鍵進(jìn)行設(shè)定，但控制精度有限，且操作界面復(fù)雜，不便于快速調(diào)整。

4、自動(dòng)化電動(dòng)移液器：雖然實(shí)現(xiàn)了一定程度的自動(dòng)化，但控制系統(tǒng)較為復(fù)雜，外圍電路多，抗干擾能力弱，且成本較高。此外，這些系統(tǒng)在控制精度和穩(wěn)定性方面仍有待提高。

5、隨著生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)分析等領(lǐng)域?qū)ξ⒘黧w控制精度的要求日益提高，傳統(tǒng)移液器在微液滴生成和排出過(guò)程中存在的精度不足、響應(yīng)速度慢、穩(wěn)定性差等問(wèn)題愈發(fā)凸顯。此外，現(xiàn)有系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行或處理大量樣品時(shí)，常出現(xiàn)穩(wěn)定性下降的問(wèn)題，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。而且，現(xiàn)有技術(shù)中的移液器還可能受限于特定的工作環(huán)境和溫度范圍。

6、由此，需要研發(fā)一種能夠滿足高精度實(shí)驗(yàn)要求，并具有高穩(wěn)定性以及高適應(yīng)性的移液器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服上述缺陷，本發(fā)明提出了一種移液器、移液控制方法、控制裝置和系統(tǒng)，本發(fā)明移液器具有高精度的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)微液滴的精確控制和穩(wěn)定排出。

2、在第一方面，本發(fā)明提供一種移液器，包括：

3、殼體、磁性活塞、吸頭裝卸裝置、驅(qū)動(dòng)裝置以及位移傳感裝置；其中，

4、所述磁性活塞滑動(dòng)設(shè)置在所述殼體內(nèi)，用于帶動(dòng)所述吸頭裝卸裝置移動(dòng)；

5、所述驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在所述殼體內(nèi)，用于在所述磁性活塞周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)以驅(qū)動(dòng)所述磁性活塞移動(dòng)；

6、所述位移傳感裝置設(shè)置在所述殼體內(nèi)，用于獲取所述磁性活塞移動(dòng)時(shí)的感應(yīng)信號(hào)。

7、進(jìn)一步地，所述殼體包括：滑動(dòng)限位件；其中，

8、所述磁性活塞沿豎直方向滑動(dòng)設(shè)置在所述滑動(dòng)限位件內(nèi)；

9、所述驅(qū)動(dòng)裝置和位移傳感裝置分別設(shè)置在所述滑動(dòng)限位件的外側(cè)；所述驅(qū)動(dòng)裝置和位移傳感裝置之間通過(guò)第一磁屏蔽件分隔。

10、進(jìn)一步地，所述滑動(dòng)限位件包括第一套筒。

11、進(jìn)一步地，所述第一磁屏蔽件為第二套筒，所述第二套筒上包裹有磁屏蔽材料。

12、進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括n個(gè)驅(qū)動(dòng)單元；其中，2≤n≤n，n為大于或等于2的自然數(shù)；

13、所述位移傳感裝置包括n個(gè)差動(dòng)變壓式位移傳感單元；

14、所述驅(qū)動(dòng)單元和差動(dòng)變壓式位移傳感單元對(duì)應(yīng)設(shè)置；

15、相鄰所述差動(dòng)變壓式位移傳感單元之間通過(guò)第二磁屏蔽件分隔。

16、進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)單元包括線圈單元，所述線圈單元的兩端接入外部電源的兩極；所述第二磁屏蔽件包括隔板，所述隔板上包裹有磁屏蔽材料。

17、進(jìn)一步地，每個(gè)所述差動(dòng)變壓式位移傳感單元包括：初級(jí)線圈、第一次級(jí)線圈和第二次級(jí)線圈；其中所述初級(jí)線圈設(shè)置在所述磁性活塞的一側(cè)，所述第一次級(jí)線圈和第二次級(jí)線圈分別設(shè)置在沿所述磁性活塞徑向方向的另一側(cè)；所述初級(jí)線圈用于接收交變電壓。

18、進(jìn)一步地，所述第一次級(jí)線圈和第二次級(jí)線圈的匝數(shù)相同；所述第一次級(jí)線圈和第二次級(jí)線圈分別距離所述初級(jí)線圈的距離相同。

19、進(jìn)一步地，所述第一磁屏蔽件和第二磁屏蔽件為一體結(jié)構(gòu)。

20、進(jìn)一步地，所述移液器還包括:第一密封圈，其中，所述第一密封圈套設(shè)在所述磁性活塞的底部。

21、進(jìn)一步地，所述移液器還包括:第二密封圈；其中，所述第二密封圈設(shè)置在所述殼體和吸頭裝卸裝置之間。

22、在第二方面，本發(fā)明還提供了使用第一方面所述移液器的移液控制方法，包括:

23、控制驅(qū)動(dòng)裝置在磁性活塞周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)以驅(qū)動(dòng)所述磁性活塞在殼體內(nèi)移動(dòng)；

24、通過(guò)位移傳感裝置獲取所述磁性活塞移動(dòng)時(shí)的感應(yīng)信號(hào)；

25、根據(jù)所述感應(yīng)信號(hào)調(diào)整所述驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向和/或強(qiáng)度。

26、進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括n個(gè)驅(qū)動(dòng)單元；其中，2≤n≤n，n為大于或等于2的自然數(shù)；

27、所述位移傳感裝置包括n個(gè)差動(dòng)變壓式位移傳感單元；

28、所述驅(qū)動(dòng)單元和差動(dòng)變壓式位移傳感單元對(duì)應(yīng)設(shè)置；

29、相鄰所述驅(qū)動(dòng)單元之間以及相鄰所述差動(dòng)變壓式位移傳感單元之間通過(guò)第二磁屏蔽件分隔。

30、進(jìn)一步地，所述磁性活塞包括第一極和第二極；

31、所述控制驅(qū)動(dòng)裝置在磁性活塞周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)包括：

32、獲取每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元與所述磁性活塞的第一極和/或第二極距離；

33、基于所述距離，選取靠近所述磁性活塞第一極和/或第二極的驅(qū)動(dòng)單元；

34、控制選取的驅(qū)動(dòng)單元在所述磁性活塞的第一極和/或第二極周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)。

35、進(jìn)一步地，所述通過(guò)位移傳感裝置獲取所述磁性活塞移動(dòng)時(shí)的感應(yīng)信號(hào)包括：

36、在磁性活塞的每個(gè)移動(dòng)位置下，獲取每個(gè)差動(dòng)變壓式位移傳感單元與所述磁性活塞的距離；

37、基于所述距離，選取靠近所述磁性活塞中部的差動(dòng)變壓式位移傳感單元；

38、基于選取的所述差動(dòng)變壓式位移傳感單元獲取感應(yīng)信號(hào)。

39、進(jìn)一步地，所述基于選取的所述差動(dòng)變壓式位移傳感單元獲取感應(yīng)信號(hào)包括：

40、選取的每個(gè)所述差動(dòng)變壓式位移傳感單元，分別獲取感應(yīng)信號(hào)；

41、基于所有獲取的感應(yīng)信號(hào)求取均值。

42、進(jìn)一步地，每個(gè)所述差動(dòng)變壓式位移傳感單元包括：初級(jí)線圈、第一次級(jí)線圈和第二次級(jí)線圈；其中所述初級(jí)線圈設(shè)置在所述磁性活塞的一側(cè)，所述第一次級(jí)線圈和第二次級(jí)線圈分別設(shè)置在沿所述磁性活塞徑向方向的另一側(cè)；初級(jí)線圈與交流電源連接；

43、所述選取的每個(gè)所述差動(dòng)變壓式位移傳感單元，分別獲取感應(yīng)信號(hào)包括：

44、基于選取的每個(gè)所述差動(dòng)變壓式位移傳感單元，分別獲取第一次級(jí)線圈和第二次級(jí)線圈之間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

45、所述基于所有獲取的感應(yīng)信號(hào)求取均值包括：

46、基于所有獲取的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)求取均值。

47、第三方面，本發(fā)明還提供了一種控制裝置，包括處理器和存儲(chǔ)裝置，

48、所述存儲(chǔ)裝置適于存儲(chǔ)多條程序代碼，其特征在于，所述程序代碼適于由所述處理器加載并運(yùn)行以執(zhí)行上述移液控制方法的技術(shù)方案中任一項(xiàng)技術(shù)方案所述的移液控制方法。

49、第四方面，本發(fā)明還提供了一種移液系統(tǒng)，包括：

50、根據(jù)第一方面所述移液器；

51、以及根據(jù)第三方面所述的控制裝置；

52、其中，所述驅(qū)動(dòng)裝置和位移傳感裝置分別與所述控制裝置連接。

53、進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括n個(gè)驅(qū)動(dòng)單元；其中，2≤n≤n，n為大于或等于2的自然數(shù)；

54、所述位移傳感裝置包括n個(gè)差動(dòng)變壓式位移傳感單元；

55、每個(gè)所述驅(qū)動(dòng)單元分別與所述控制裝置電連接；

56、每個(gè)所述差動(dòng)變壓式位移傳感單元分別與所述控制裝置電連接。

57、本發(fā)明上述一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下一種或多種有益效果：

58、在實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案中，通過(guò)結(jié)合驅(qū)動(dòng)裝置的高精度驅(qū)動(dòng)能力和位移傳感裝置的高精度位移檢測(cè)技術(shù)，尤其是選擇性控制驅(qū)動(dòng)單元和差動(dòng)變壓式位移傳感單元，實(shí)現(xiàn)了對(duì)微液滴生成和排出的極精確控制，移液體積可以控制到納升。

59、高精度的控制不僅保證了移液的準(zhǔn)確性，還縮短了調(diào)整時(shí)間和減少了誤差修正的頻次，從而提高了整體工作效率。