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利用超聲傳感器進行的液位檢測

在實驗室自動化中要用到大量的微生物培養用孔板和試管對液體進行分析。采用新的超聲傳感器，能夠快速地、以到0.1mm的精度完成液位高度檢測。
實驗室也開始越來越多地利用自動化設備來完成試驗、檢驗的任務了，例如：檢驗分析試劑、試樣的吸移等等。而在這些工作中所使用的傳感器應該能夠地進行工作，並提供具有可追溯性的結果，同時還必須具有很高的檢測速度。舉個例子來說，在一個液體介質檢查工位上，很重要的一個步驟就是向很小的玻璃試管灌裝檢驗分析用的液體介質，例如灌入需要分析的血液。在把少量的檢測試樣灌入到微小的試管中之後，在檢驗分析開始之前，需要對微小試管中液體介質的液位高度進行檢測。這些微小的微生物培養器皿的開口很小，有些微生物培育瓶的口徑隻有3mm，但仍然要求傳感器能夠在zui短的時間內地檢測出瓶內液體介質的容量。當前使用的電容式檢測技術還達不到理想的檢測精度。一個個獨立設置的光電式傳感器雖然滿足了檢測精度的要求，但是價格不菲。
超聲傳感器是一種*不與被接觸介質接觸的檢測傳感器。這一特性在實驗室應用中非常有意義：既保證了傳感器不被腐蝕，也保證了被測介質不會出現交叉汙染。另外，超聲波傳感器還對周圍環境的濕度和灰塵非常不敏感，從而也保證了它們能夠長期、穩定地準確工作。
與光電式傳感器相比較，超聲式傳感器不產生光線，而是利用聲波進行檢測的，因此它能夠可靠地檢測不同性質的介質，而且與被測介質的透明度和顏色無關。不論被測介質的粘度高低如何，都不會對檢測結果產生影響。
連續工作的超聲波傳感器向被測對象發射出錐形的聲波。這束錐形聲波恰好可以進入口徑不足10mm的瓶口，對瓶內的液位高低進行檢測。為了避免在使用時受到其他因素的限製，生產廠家與用戶密切結合，研發出了新型09係列的超聲波傳感器。這種新型超聲波傳感器配備了特殊設計的超聲波發射嘴，使發射出去的超聲波波束直徑更小，能夠進入口徑3mm的培育瓶中。根據結構形式不同，這種超聲波傳感器可配置成垂直檢測或者水平檢測的傳感器。超聲波發射嘴也可以方便地取下、更換，這也大大地方便了傳感器的清潔操作。
這種傳感器的準確度和重複精度都很高，可達0.1mm;其zui短的檢測時間隻有7μs。由於傳感器外殼的直徑尺寸隻有9mm，因此可以很好地安排在整個培育瓶托盤上。這樣一來，就可以按照托盤中一排培育瓶的數量設置相同數量的超聲波傳感器了，一次檢測一排培育瓶，從而進一步提高了檢測速度，縮短了檢測時間。
利用同樣的超聲波傳感器還可以對培育瓶上部的空餘空間大小進行複查。這樣，就可以利用一種型號的傳感器完成液位檢驗和複查兩項任務了。
即使是在實驗室以外的生產過程中，這種超聲波傳感器也有著廣泛的用武之地。例如，它可以檢測一下藥片是否到位、或者是吹塑包裝中是否放入了藥品等。