本發(fā)明屬于醫(yī)療測試領(lǐng)域,尤其涉及一種液位探測及取樣的裝置。
背景技術(shù):
醫(yī)療測試領(lǐng)域?qū)τ隗w液中某種特定化學成分的儀器,均需要具有測量速度快、準確性高、消耗試劑量小、高精度等特點。對于體液中某種特定化學成分的分析,取樣裝置是必不可少的配套裝置,尤其是液位探測和取樣針,其精度保證了儀器的測量精度。目前醫(yī)療設(shè)備上使用的取樣裝置,一般采用非電容取樣針,并且取樣針信號線的連接方法均采用將信號線焊接于取樣針外層上,這樣連接不僅大大減小了取樣針的抗干擾能力,同時減小了取樣針探測的靈敏度。本發(fā)明設(shè)計了一種具有高精度取樣針,具有很好屏蔽的屏蔽引線,以及取樣針信號線的連接方法,不僅保證了取樣針的靈敏度,而且提高了醫(yī)療設(shè)備的取樣精度和測試精度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種液位探測及取樣的裝置。
本發(fā)明包括取樣針、屏蔽引線、液位探測板,以及取樣針與屏蔽引線的連接方法,屏蔽引線的一端與取樣針連接,另一端與液位探測板連接。
所述的取樣針采用雙層屏蔽設(shè)計,由內(nèi)向外包括內(nèi)針層、電容層、外針屏蔽層、外絕緣層、擋片;所述的電容層套于內(nèi)針層的外部,內(nèi)針層的外壁與電容層的內(nèi)壁緊密連接;所述的外針屏蔽層套于電容層的外部,電容層的外壁與的外針屏蔽層內(nèi)壁緊密連接,外針屏蔽層的末端設(shè)有擋片,擋片與光耦配合使用。
所述的光耦可采用與液位探測板Ⅲ一體設(shè)計方式,但不限于一體設(shè)計方式。
所述的內(nèi)針層包括內(nèi)針層本體、針尖、針尾;所述的內(nèi)針層為兩端開放的變徑金屬圓筒,內(nèi)針層采用中空一體設(shè)計,內(nèi)側(cè)形成中空層,且內(nèi)針層內(nèi)、外壁均為光滑的;所述的內(nèi)針層直徑小的部分為內(nèi)針層針尖;所述的內(nèi)針層直徑大的部分,且遠離內(nèi)針層針尖部分為內(nèi)針層針尾;所述的內(nèi)針層直徑大的部分,且接近內(nèi)針層針尖部分為內(nèi)針層本體;所述的內(nèi)針層本體與內(nèi)針層針尖連接采用一體設(shè)計,經(jīng)過拉伸處理,形成拉伸角;所述的內(nèi)針層針尖的下部進行斜切處理,形成斜切角;所述的內(nèi)針層針尖表面包覆有一層非金屬材質(zhì)(例如特氟龍材質(zhì));所述的內(nèi)針層本體接近內(nèi)針層針尾的部分進行彎折處理,形成彎折角。
所述的電容層為非金屬材料,電容層內(nèi)側(cè)緊密且均勻包覆于內(nèi)針層本體外側(cè);電容層外側(cè)與外針屏蔽層緊密結(jié)合;所述的電容層兩端與內(nèi)針層和外針屏蔽層采用密封膠密封;所述的電容層與內(nèi)針層、外針屏蔽層形成的電容值與液位探測板匹配使用。
所述的外針屏蔽層為兩端開放的金屬圓筒,所述的外針屏蔽層套于電容層外側(cè);外針屏蔽層內(nèi)側(cè)與電容層緊密接合,外針屏蔽層接近內(nèi)針層針尾的部分與內(nèi)針層本體一起進行彎折處理,形成彎折角,且包覆并壓緊于電容層外;所述的外針屏蔽層接近內(nèi)針層針尖的部分進行拉伸處理,形成錐形筒,包覆并壓緊于電容層外。
所述的外針屏蔽層與內(nèi)針層不導通。
所述的外絕緣層為非金屬材料,所述的外絕緣層包覆于內(nèi)針層和外針屏蔽層上;所述的外絕緣層下端位于內(nèi)針層針尖部分;所述的外絕緣層上端位于外針屏蔽層的上端,接近彎折角部分;所述的外絕緣層用于取樣針的絕緣保護和外層保護,可采用具有熱縮性的材質(zhì),便于外絕緣層緊密包覆于外針絕緣層和內(nèi)針層。
所述的擋片設(shè)于外針屏蔽層針尾的下端;所述的擋片包括擋片上部、擋片支撐、擋片底部;所述的擋片與外針屏蔽層連接可采用焊接方式或者一體化設(shè)計方式;所述的擋片為金屬材料,表面光滑,彎成L型;所述的擋片支撐用于焊接屏蔽引線,擋片底部與光耦配合使用,光耦可采用與液位探測板一體設(shè)計方式,也可采用單獨安裝、使用。
所述的屏蔽引線采用兩芯雙絞和雙屏蔽設(shè)計,包括第一引線、第二引線、信號屏蔽層、內(nèi)絕緣層、外屏蔽層、外絕緣層、保護層;所述的第一引線和第二引線采用雙絞處理。
所述的第一引線包括第一芯線和第一絕緣層;所述的第一絕緣層包覆于第一芯線外層,用于保護第一芯線,以及第一芯線與屏蔽層的絕緣;所述的第二引線包括第二芯線、第二絕緣層;所述的第二絕緣層包覆于第二芯線外層,用于保護第二芯線,以及第二芯線與屏蔽層的絕緣;所述的第一芯線和第二芯線為金屬線,作為信號線;所述的第一絕緣層和第二絕緣層為非金屬材料;信號屏蔽層為金屬網(wǎng),實現(xiàn)內(nèi)部信號屏蔽;外屏蔽層為金屬網(wǎng),實現(xiàn)外界信號屏蔽;內(nèi)絕緣層和外絕緣層為非金屬材料,內(nèi)絕緣層用于信號屏蔽層和外屏蔽層的絕緣,外絕緣層用于屏蔽引線整體的絕緣;保護層為非金屬材料,用于屏蔽引線的外層保護。
屏蔽引線的一端剝離出的圓筒狀,剝?nèi)ケWo層和外絕緣層,將外屏蔽層和信號屏蔽層進行雙絞處理,與取樣針擋片的支撐處焊接,第一芯線和第二芯線的端部和取樣針的內(nèi)針層針尾焊接,焊接處套具有熱縮性的絕緣套管進行絕緣。在屏蔽引線的另一端,第一芯線和第二芯線與液位探測板的信號引腳連接,外屏蔽層和信號屏蔽層與液位探測板的屏蔽引腳連接。
本發(fā)明的有益效果是:取樣針及屏蔽引線均采用屏蔽設(shè)計,具有內(nèi)外絕緣特性,能夠很好屏蔽外界信號的干擾,信號線采用雙絞處理,有效降低內(nèi)部信號干擾,取樣針針尖采用防粘、耐高溫、耐腐蝕、耐磨材料處理,以及斜切處理,有效的防止了取樣過程中掛液和甩液現(xiàn)象,取樣針電容層的電容值與液位探測板匹配使用,同時取樣針及屏蔽線的連接方式,充分保證了取樣的精度及生化儀分析儀的測量準確定。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中取樣針結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明中取樣針截面示意圖;
圖4為圖2中內(nèi)針層的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖2中外針屏蔽層的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖2中擋片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為屏蔽引線的截面示意圖;
圖中,Ⅰ取樣針、Ⅱ屏蔽引線、Ⅲ液位探測板;
1-1內(nèi)針層,1-2電容層,1-3外針屏蔽層,1-4外絕緣層,1-5擋片,1-1-1內(nèi)針層本體,1-1-2針尖,1-1-3針尾,1-1-4中空層,1-1-5拉伸角,1-1-6斜切角,1-1-7彎折角,1-3-1外針屏蔽層針尾,1-3-2外針屏蔽層末端,1-3-3外針屏蔽層遠離針尾端,1-3-4外針屏蔽層折彎角,1-5-1擋片上部,1-5-2擋片支撐,1-5-3擋片底部;
2-1第一引線,2-2第二引線,2-3信號屏蔽層,2-4內(nèi)絕緣層,2-5外屏蔽層,2-6外絕緣層,2-7保護層,2-1-1第一芯線,2-1-2第一絕緣層,2-2-1第二芯線,2-2-2第二絕緣層;
3-1信號引腳,3-2屏蔽引腳,3-3光耦。
具體實施方式
如圖1所示,一種液位探測及取樣裝置包括取樣針Ⅰ、屏蔽引線Ⅱ、液位探測板Ⅲ。屏蔽引線Ⅱ的一端與取樣針Ⅰ連接,另一端與液位探測Ⅲ板連接。
如圖2所示,取樣針Ⅰ采用雙層屏蔽設(shè)計,由內(nèi)向外包括內(nèi)針層1-1、電容層1-2、外針屏蔽層1-3、外絕緣層1-4、擋片1-5;其中電容層1-2套于內(nèi)針層1-1的外部,內(nèi)針層1-1的外壁與電容層1-2的內(nèi)壁緊密連接;外針屏蔽層1-3套于電容層1-2的外部,電容層1-2的外壁與的外針屏蔽層1-3內(nèi)壁緊密連接,外針屏蔽層1-3的末端設(shè)有擋片1-5,擋片1-5與光耦3-3配合使用;外絕緣層1-4緊密包覆于內(nèi)針層1-1和外針屏蔽層1-3;外絕緣層1-4上部包覆于外針絕緣層1-3下部分,接近彎折角部分,外絕緣層1-4下部包覆于內(nèi)針層1-1下部分,外絕緣層1-4用于取樣針的絕緣保護和外層保護,可采用具有熱縮性的材質(zhì),便于外絕緣層1-4緊密包覆于外針絕緣層1-3和內(nèi)針層1-1。
如圖3所示,電容層1-2為非金屬材料,電容層1-1內(nèi)側(cè)緊密且均勻包覆于內(nèi)針層1-1外側(cè);電容層1-2外側(cè)與外針屏蔽層1-3緊密結(jié)合;電容層1-2兩端與內(nèi)針層1-1和外針屏蔽層1-3采用密封膠密封;電容層1-2與內(nèi)針層1-1、外針屏蔽層1-3形成的電容值與液位探測板Ⅲ匹配使用,且保證內(nèi)針層1-1與外針屏蔽層1-3不導通;外絕緣層1-4為非金屬材料,外絕緣層1-4包覆于內(nèi)針層1-1和外針屏蔽層1-3上,外絕緣層1-4下端位于內(nèi)針層1-1針尖部分,外絕緣層1-4上端位于外針屏蔽層1-3的上端,接近彎折角部分,外絕緣層1-4用于取樣針的絕緣保護和外層保護,可采用具有熱縮性的材質(zhì),便于外絕緣層1-4緊密包覆于外針絕緣層1-3和內(nèi)針層1-1。
如圖4所示,內(nèi)針層1-1包括內(nèi)針層本體1-1-1、針尖1-1-2、針尾1-1-3;內(nèi)針層1-1為兩端開放的變徑金屬圓筒,內(nèi)針層1-1采用中空一體設(shè)計,內(nèi)側(cè)形成中空層1-1-4,且內(nèi)針層1-1經(jīng)過淬火處理,增加整體強度和硬度;內(nèi)針層內(nèi)、外壁均為光滑的,經(jīng)過拋光處理,表面光潔度不低于0.8;內(nèi)針層1-1直徑小的部分為內(nèi)針層針尖1-1-2;內(nèi)針層1-1直徑大的部分,且遠離內(nèi)針層針尖1-1-2部分為內(nèi)針層針尾1-1-3;內(nèi)針層1-1直徑大的部分,且接近內(nèi)針層針尖1-1-2部分為內(nèi)針層本體1-1-1;內(nèi)針層本體1-1-1與內(nèi)針層針尖1-1-2連接采用一體設(shè)計,經(jīng)過拉伸處理,形成6°的拉伸角1-1-5;內(nèi)針層針尖1-1-2的下部進行斜切處理,形成20°的斜切角1-1-6;內(nèi)針層針尖1-1-2表面包覆有一層非金屬材質(zhì),可采用特氟龍涂層,可有效防止取樣時掛液和甩液現(xiàn)象;內(nèi)針層本體1-1-1接近內(nèi)針層針尾1-1-3末端為60mm處進行彎折處理,形成半徑為10mm的彎折角1-1-7。
如圖5所示,外針屏蔽層1-3為兩端開放的金屬圓筒,外針屏蔽層1-3套于電容層1-2外側(cè);外針屏蔽層1-3內(nèi)側(cè)與電容層1-2緊密接合;外針屏蔽層遠離針尖1-1-6的一端為外針屏蔽層針尾1-3-1,外針屏蔽層針尾1-3-1的末端1-3-2進行折角處理,外針屏蔽層遠離針尾1-3-1的另一端末端1-3-3同樣進行彎折處理,使外針屏蔽層1-3兩端緊密壓緊電容層1-2;外針屏蔽層1-3在距外針屏蔽層末端1-3-2為25mm處進行半徑為10mm折彎處理,形成外針屏蔽層折彎角1-3-4;外針屏蔽層1-3經(jīng)過拋光處理,表面光潔度不低于0.8,且外針屏蔽層1-3進行淬火處理,增加整體強度和硬度。
如圖6所示,擋片1-5設(shè)于外針屏蔽層針尾1-3-1的下端,擋片1-5采用采用金屬材料,表面光滑,彎成L型,擋片上部1-5-1與外針屏蔽層1-3連接可采用焊接方式或者一體化設(shè)計方式;擋片支撐1-5-2用于焊接屏蔽引線Ⅱ,擋片底部1-5-3與光耦3-3配合使用,光耦3-3可采用與液位探測板Ⅲ一體設(shè)計方式,也可采用單獨安裝、使用。
如圖7所示,屏蔽引線Ⅱ采用兩芯雙絞和雙屏蔽設(shè)計,包括第一引線2-1、第二引線2-2、信號屏蔽層2-3、內(nèi)絕緣層2-4、外屏蔽層2-5、外絕緣層2-6、保護層2-7;所述的第一引線2-1和第二引線2-2采用雙絞處理;第一引線2-1包括第一芯線2-1-1和第一絕緣層2-1-2,第一絕緣層2-1-2包覆于第一芯線2-1-1外層,用于保護第一芯線,以及第一芯線與信號屏蔽層2-3的絕緣;第二引線2-2包括第二芯線2-2-1和第二絕緣層2-2-2,第二絕緣層2-2-2包覆于第二芯線2-2-1外層,用于保護第二芯線,以及第二芯線與信號屏蔽層2-3的絕緣;第一芯線2-1-1和第二芯線2-2-1采用金屬線,作為信號線;第一絕緣層2-1-2和第二絕緣層2-2-2采用非金屬材料;信號屏蔽層2-3為金屬網(wǎng),實現(xiàn)內(nèi)部信號屏蔽;外屏蔽層2-5為金屬網(wǎng),實現(xiàn)外界信號屏蔽;內(nèi)絕緣層2-4和外絕緣層2-6為非金屬材料,內(nèi)絕緣層2-4用于信號屏蔽層2-3和外屏蔽層2-5的絕緣,外絕緣層2-6用于屏蔽引線Ⅱ整體的絕緣;保護層2-7為非金屬材料,用于屏蔽引線Ⅱ的外層保護。
屏蔽引線Ⅱ的一端剝離出的圓筒狀外屏蔽層2-5和信號屏蔽層2-3進行雙絞處理,作為屏蔽線,焊接于取樣針Ⅰ的擋片支撐1-5-2上;第一引線2-1和第二引線2-2的末端焊接于取樣針Ⅰ的內(nèi)針層針尾上1-1-3上,焊接處套具有熱縮性的絕緣套管進行絕緣。在屏蔽引線Ⅱ的另一端,第一引線2-1和第二引線2-2與液位探測板Ⅲ的信號引腳3-1連接,外屏蔽層2-5和信號屏蔽層2-3與液位探測板Ⅲ的屏蔽引腳3-2連接。
實施例一,一種液位探測及取樣裝置用于生化分析儀使用時,取樣針Ⅰ固定于取樣臂上,內(nèi)針層針尾1-1-3插入進水管,用于取樣和加樣,取樣針擋片底部1-5-3與光耦3-3配合使用,實現(xiàn)取樣針的防撞功能;液位探測板Ⅲ固定于取樣臂橫臂上;屏蔽引線Ⅱ的信號線和屏蔽線信號線和屏蔽線分別與液位探測板Ⅲ的信號引腳3-1和屏蔽引腳3-2連接,可采用單獨連接方式,也可采用2P端子進行連接,使屏蔽引線Ⅱ的信號線和屏蔽線分別與液位探測板Ⅲ的信號引腳3-1和屏蔽引腳3-2導通,完成取樣針Ⅰ和液位探測板Ⅲ的導通連接,實現(xiàn)取樣信號的采集、傳輸和處理。
實施例二,一種液位探測及取樣裝置用于酶免分析儀使用時,取樣針Ⅰ固定于機械臂橫臂上,內(nèi)針層針尾1-1-3插入進水管,用于取樣和加樣,取樣針擋片底部1-5-3與光耦3-3配合使用,實現(xiàn)取樣針的防撞功能;液位探測板Ⅲ固定于機械臂橫臂上;屏蔽引線Ⅱ的信號線和屏蔽線信號線和屏蔽線分別與液位探測板Ⅲ的信號引腳3-1和屏蔽引腳3-2連接,完成取樣針Ⅰ和液位探測板Ⅲ的導通連接,實現(xiàn)取樣信號的采集、傳輸和處理。