本發(fā)明涉及固體樣品測試領域，尤其涉及一種定容裝置及其控制方法。

背景技術：

1、在對固體樣本進行測試的過程中，需要將定量的試劑加入試管內以實現(xiàn)對固體樣本的定容及測試，手動注液定容速度慢且精度較低，難以滿足自動化產線的要求，需要提供一種自動化的定容裝置。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種定容裝置及其控制方法，用于解決如何提高定容的速度和精度的技術問題。

2、本發(fā)明實施例提供一種定容裝置，該定容裝置包括：機架；注液裝置，與所述機架連接，用于向所述試管內注入試劑；超聲波傳感器，與所述機架連接，用于通過超聲波的反射信號確定所述液面高度；視覺傳感器，與所述機架連接，用于通過獲取的圖像數(shù)據(jù)確定液面高度；其中，所述視覺傳感器還用于獲取所述試管的透明度，且在所述試管的透明度低于透明度閾值的狀態(tài)下，所述定容裝置通過所述超聲波傳感器確定所述液面高度，在所述透明度高于所述透明度閾值的狀態(tài)下，所述定容裝置通過所述視覺傳感器獲取確定所述液面高度。

3、在一些實施方式中，所述視覺傳感器能夠沿豎直方向在第一工作位置和第一收納位置之間運動，所述超聲波傳感器能夠沿豎直方向在第二工作位置和第二收納位置之間運動；所述視覺傳感器和/或所述超聲波傳感器還能夠沿第一方向運動至避讓位置，所述第一方向與所述豎直方向垂直且使所述視覺傳感器與所述超聲波傳感器相互遠離。

4、在一些實施方式中，所述注液裝置包括：注液件，與所述機架連接，具有用于向所述試管注入試劑的注液口；注液管路，與注液件連接且與所述注液口連通；液泵，與所述注液管路連通，用于驅動試劑向所述注液口流動；其中，所述液泵包括：驅動件，用于通過旋轉運動驅動所述試劑向所述注液口流動；編碼盤，與所述驅動件連接，用于獲取所述驅動件的旋轉角度及旋轉圈數(shù)。

5、在一些實施方式中，所述注液裝置還包括：移動組件，與所述機架可活動地連接；隨動組件，與所述移動組件連接，且與所述注液件連接，用于使所述注液件跟隨所述試管內的試劑的液面高度沿豎直方向運動；其中，所述隨動組件的運動精度大于所述移動組件的運動精度。

6、本發(fā)明實施例還提供一種控制方法，該控制方法應用于如上實施例所述的定容裝置，該控制方法包括：獲取注液精度，判斷所述注液精度是否大于精度閾值；在所述注液精度小于所述精度閾值的狀態(tài)下，控制所述液泵向所述試管內注入目標量的試劑；在所述注液精度大于所述精度閾值的狀態(tài)下，控制所述液泵向所述試管內注入試劑，由所述超聲波傳感器或所述視覺傳感器獲取液面高度，并在所述液面高度數(shù)據(jù)達到目標高度時控制所述注液裝置停止注入試劑；其中，所述由所述超聲波傳感器或所述視覺傳感器獲取液面高度，包括：獲取所述試管的透明度，判斷所述透明度是否大于透明度閾值；在所述透明度小于透明度閾值的狀態(tài)下，控制所述超聲波傳感器獲取所述試管內的試劑的液面高度數(shù)據(jù)；在所述透明度大于所述透明度閾值的狀態(tài)下，控制所述視覺傳感器獲取所述試管內的試劑的液面高度數(shù)據(jù)。

7、在一些實施方式中，所述視覺傳感器能夠沿豎直方向在第一工作位置和第一收納位置之間運動，所述超聲波傳感器能夠沿豎直方向在第二工作位置和第二收納位置之間運動；所述視覺傳感器和/或所述超聲波傳感器還能夠沿第一方向運動至避讓位置，所述第一方向與豎直方向垂直；所述控制所述超聲波傳感器獲取所述試管內的試劑的液面高度數(shù)據(jù)包括：控制所述視覺傳感器和/或所述超聲波傳感器運動至所述避讓位置；控制所述視覺傳感器運動至所述第一收納位置，控制所述超聲波傳感器運動至所述第二工作位置，并由所述超聲波傳感器獲取所述液面高度數(shù)據(jù)；所述控制所述視覺傳感器獲取所述試管內的試劑的液面高度數(shù)據(jù)包括：控制所述視覺傳感器和/或所述超聲波傳感器運動至所述避讓位置；控制所述視覺傳感器運動至所述第一工作位置，控制所述超聲波傳感器運動至所述第二收納位置，并由所述視覺傳感器獲取所述液面高度數(shù)據(jù)。

8、在一些實施方式中，所述獲取所述試管的透明度包括：由系統(tǒng)中輸入的試管參數(shù)獲取所述試管的透明度，或，由所述視覺傳感器獲取所述試管的透明度。

9、在一些實施方式中，所述注液裝置包括：注液件、注液管路和液泵，所述液泵包括驅動件和編碼盤；所述在所述注液精度小于所述精度閾值的狀態(tài)下，控制所述液泵向所述試管內注入目標量的試劑包括：根據(jù)目標量確定目標總旋轉角，控制所述驅動件旋轉并由所述編碼盤獲取所述驅動件的總旋轉角，在所述總旋轉角達到目標旋轉角時，控制所述驅動件停止運動。

10、在一些實施方式中，所述注液裝置包括注液件、移動組件和隨動組件；所述控制方法還包括：控制所述移動組件使所述注液件運動至所述試管的上方；獲取所述注液件與液面的間距，并控制所述隨動組件帶動所述注液件隨所述液面的上升上移，以使所述注液件位于液面的上方且與所述液面的間距小于第一間距閾值。

11、在一些實施方式中，所述注液件還具有距離傳感器；所述獲取所述注液件與液面的間距，并控制所述隨動組件帶動所述注液件隨所述液面的上升上移包括：由所述距離傳感器獲取所述注液件與所述液面的間距；在所述間距小于第二間距閾值的狀態(tài)下，控制所述隨動組件帶動所述注液件上移，在所述間距大于所述第一間距閾值的狀態(tài)下，控制所述隨動組件停止帶動所述注液件上移，其中，所述第二間距閾值小于第一間距閾值。

12、本發(fā)明提供一種定容裝置，該定容裝置用于向試管內注入定量的試劑，該定容裝置包括：機架，與機架連接且用于向試管內注入試劑的注液裝置，與機架連接的超聲波傳感器以及與機架連接的視覺傳感器，通過注液裝置向試管內注入試劑，通過超聲波傳感器或視覺傳感器能夠獲取試管的試劑的液面高度，在試管內的試劑的液面高度達到目標高度的狀態(tài)下使注液裝置停止注液，能夠實現(xiàn)自動化的定容，相較于手動注液肉眼觀察，自動化的定容提高了定容的速度；其中，視覺傳感器還用于獲取試管的透明度，在試管的透明度高于透明度閾值的狀態(tài)下，采用具有更高精度的視覺傳感器獲取試劑的液面高度，在試管的透明度低于透明度閾值的狀態(tài)下，采用精度略低于視覺傳感器的超聲波傳感器獲取試劑的液面高度，即，定容裝置能夠根據(jù)試管的透明度選擇采用超聲波傳感器或視覺傳感器獲取液面高度，從而使定容裝置能夠在針對不同透明度的試管的定容場景下，均能夠具有較高液面高度的測量精度，從而提高了定容的精度。

技術特征：

1.一種定容裝置，其特征在于，所述定容裝置用于向試管內注入定量的試劑，所述定容裝置包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的定容裝置，其特征在于，所述視覺傳感器能夠沿豎直方向在第一工作位置和第一收納位置之間運動，所述超聲波傳感器能夠沿豎直方向在第二工作位置和第二收納位置之間運動；

3.根據(jù)權利要求1或2所述的定容裝置，其特征在于，所述注液裝置包括：

4.根據(jù)權利要求3所述的定容裝置，其特征在于，所述注液裝置還包括：

5.一種定容裝置的控制方法，其特征在于，所述控制方法應用于如權利要求1至4中任一項所述的定容裝置，所述定容裝置還包括液泵，所述控制方法包括：

6.根據(jù)權利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述視覺傳感器能夠沿豎直方向在第一工作位置和第一收納位置之間運動，所述超聲波傳感器能夠沿豎直方向在第二工作位置和第二收納位置之間運動；所述視覺傳感器和/或所述超聲波傳感器還能夠沿第一方向運動至避讓位置，所述第一方向與豎直方向垂直；

7.根據(jù)權利要求5或6所述的控制方法，其特征在于，所述獲取所述試管的透明度包括：

8.根據(jù)權利要求5或6所述的控制方法，其特征在于，所述注液裝置包括：

9.根據(jù)權利要求5或6所述的控制方法，其特征在于，所述注液裝置包括注液件、移動組件和隨動組件；

10.根據(jù)權利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述注液件還具有距離傳感器；

技術總結
本發(fā)明提供一種定容裝置及其控制方法，該定容裝置用于向試管內注入定量的試劑，該定容裝置包括：機架；注液裝置，與機架連接，用于向試管內注入試劑；超聲波傳感器，與機架連接，用于通過超聲波的反射信號確定液面高度；視覺傳感器，與機架連接，用于通過獲取的圖像數(shù)據(jù)確定液面高度；其中，視覺傳感器還用于獲取試管的透明度，且在試管的透明度低于透明度閾值的狀態(tài)下，定容裝置通過超聲波傳感器確定液面高度，在透明度高于透明度閾值的狀態(tài)下，定容裝置通過視覺傳感器獲取確定液面高度。能夠提高定容的速度和精度。

技術研發(fā)人員：蘆新根,高振廣,王菊
受保護的技術使用者：長春黃金研究院有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19