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[原创]ABX的液体传感器

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郑振寰 发表于 2012-8-1 15:06 | 显示全部楼层 |阅读模式

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ABX的血液分析仪采用的是液体传感器进行液体转移和排空判断。液体传感器的原理其实就是一个光电开关,为了能让液体通过,厂方设计了一个塑料件,将塑料件嵌入光电开关中,然后用热缩管封住形成一个整体。

下图是光电开关和塑料件图示,红圈位置是原厂的结构,旁边对应的位置是我用三通塑料件做的一套测试装置,与原厂的原理一样,只不过用的都是国产光电开关和三通。需要将三通的中间端用胶封住,不然可就热闹了。用这种三通的目的是借用三通中间部位的方块,正好与光电开关的开口一般大,插入后用胶封住就行了。

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这样制作的测试装置用于替换机器上的传感器,借以判断传感器的好坏。当然,判断方法有很多,万用表直接量一下就行了,没必要这么费劲。做这些的目的其实是源于10年前的做法,模仿原厂的功能。但国产光电开关质量确实很差,用不了多久就会坏。这种传感器大多坏在发射端上,原因在于塑料件太脏,R6电位器调整过大导致的电压过高而烧坏。

那么能不能采用更为方便简单可靠的替代方法呢?答案是肯定的,先来分析下传感器电路原理。

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上图是类似的电原理图,R5和R6组成一个给光电开关发射极供电的限流调压电路,电流限制在15mA。传感器没有液体的时候我们调整R6,使TP6的电压为4.5V,其实调整的就是发射极的电压,R5是限流电阻820Ω,那么调整R6就会改变电压。根据经验,这个电压不易超过2V,甚至超过1.5V都会大大的影响寿命。但太脏或者老化又不得不抬高电压,这就是鱼与熊掌的问题。

接收端直接送给放大器TL081的负反馈端,通过R4提拉。而R3和R9组成分压电路,送给TL081正反馈端一个3.0V的分压。由此可以看出,TL081其实被当做一个电压比较器来使用,当负反馈电压大于正反馈电压时,输入端为低电平,这时发光管DS1接的是系统总线的默认低电平,这时发光管就会不亮。相反输出就会为高电平,发光管亮。

正常的调整使TP6无液体的时候为4.5V,其实就是使输出端为低,这时发光管不亮。当有液体通过光电开关时,漫反射造成亮度增加,TP6的电压变低,低于1V以下,造成比较器输出端为高电平,发光管亮表示有液体通过传感器。

那么根据这个比较器的原理,我们可以采用替代方法来验证或者临时解决原厂传感器损坏的情况。替代原理是:用两段不相连的金属管接入管道,金属管引线接到原来接收端,原来的发射端弃之不用。

替代过程如下:

选取内径1.6mm,外径3mm的1Cr18Ni9Ti的不锈钢管两段。图中是用割管器切割的,锈迹实际上是胶水附着,还没有处理,但不影响内部使用。由于不作为商品出售,仅仅作为测试,所以没必要计较。

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信号线两根,长度为原来的长度即可。

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端子一组 

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将端子和信号线如图压接好 

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将端子和不锈钢管用不锈钢焊剂焊接牢固 

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用管道将两端不锈钢管连接,但中间要留有空隙,不能触碰 

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连接到仪器上:管道接入管来的位置,插头其实只插了一边,发射端空着,接收端没有线序要求,两根线怎么接都行。 

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这样就可以开机测试了,这样替代之后,不需要调整R6,即插即用。不仅三分类适用,五分类各型号也都适用。但也有需要注意的地方,那就是不锈钢管的材质选择,如果选用不锈铁,那么很快就会锈蚀堵死,电极也就不通电了。还有,上图中我没有对不锈钢管和端子的焊接进行绝缘保护,一定要小心不要与机壳接触。由于有R4的存在,与机壳接触不会短路,但会影响判断。应该如下图用绝缘热缩管进行保护:

13.jpg
这样替代之后,用的最长的一个到现在已经有7年,还在使用。虽然如此,还是不建议如此正式替代,该买正品还是买正品吧。
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无具名 发表于 2012-8-1 15:21 | 显示全部楼层
感谢老大分享,学习了
王淼 发表于 2012-9-19 10:03 | 显示全部楼层
讲的很详细!感谢分享!
董龙 发表于 2012-9-19 16:45 | 显示全部楼层
厉害!
小虫 发表于 2014-8-30 19:04 | 显示全部楼层
老大太厉害了  呵呵
Oppenheimer 发表于 2014-9-2 18:20 | 显示全部楼层
谢谢老大分享!
齐家良 发表于 2014-9-19 22:33 | 显示全部楼层
谢谢,辛苦了。
spnet 发表于 2014-9-20 08:40 | 显示全部楼层
感谢您的分享。
血球张工 发表于 2014-9-20 11:21 | 显示全部楼层
谢谢老大
学摄-深呼吸 发表于 2017-5-5 14:58 | 显示全部楼层
这方法不错  简单实用!
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