一文讀懂液面探測技術
全自動液體處理工作站是一種高度靈活且可拓展的設備，可以在樣品分析過程中取代傳統的移液工具，自動完成梯度稀釋、移液及混勻液體等高精度的液體處理任務。為實現高效精準的液體處理，通常都要用到液面探測技術。
傳感器輔助液面探測技術
液位高度的不確定會對移液操作產生多方面的影響，當移液器下降高度不足或入液深度太淺，會造成空吸現象；當入液深度過深時會導致tip頭外壁粘連上樣品，損失樣品，影響移液的準確性，甚至會發生觸底現象，造成移液器的損壞；在使用標準化耗材后，發展出根據容器模型進行液面高度計算的方法，但這些措施都無法滿足復雜多變的液體處理需求。最為有效的辦法是采用液面探測傳感器對液面高度進行測量，為移液器提供定位信息，實現準確的入液深度。
液面高度對移液操作的影響
液面探測的類型和原理
1
電類液面傳感器
包括電阻、電容及電感等傳感器，其原理是通過測量液體在容器內的電學特性，間接獲得液面的高度信息，其中應用最廣的是電容傳感器，其具有體積小、實現簡單等優勢，缺點是容易受到不同的容器材質和溶液屬性影響，檢測液體必須為極性液體；
2
氣壓傳感器
該測量方式采用安裝于底部的壓力傳感器，通過檢測底部液體壓力，轉換計算出液位高度，其底部液體壓力參考值為與頂部連通的大氣壓或者已知氣壓。該測量方式要求采用高精度、齊平式壓力傳感器，同時換算過程需要不斷進行校準，其優點為檢測不受液位高度限制，但高度越高，傳感器精度要求越高，長時間使用或者更換液體時需要重復校準；
3
超聲波液面傳感器
其原理為通過檢測超聲波發送與反射的時間差來計算液位高度，易受超聲波傳播的能量損耗影響。其具有安裝容易、靈活性高等特點，通常可安裝于高處進行非接觸式測量。但當使用于含蒸汽、粉層等環境時，檢測距離將會明顯縮短，因此，不建議在有泡沫等的吸波環境下使用；
4
激光液面傳感器
激光類傳感器基于光學檢測原理，通過物體表面反射光線至接收器進行檢測，其光斑較小且集中，易于安裝、校準，靈活性好，可應用于散料或液位的連續或者限位報警等；但其不適合在透明液體（透明液體容易折射光線，導致光線無法反射至接收器）、含泡沫或者蒸汽環境（無法穿透泡沫或者容易受到蒸汽干擾）、波動性液體（容易造成誤動作）、振動環境等使用。
“睿科液體處理工作站系列產品”
睿科自主研發、生產了多款液體處理工作站，根據不同實驗場景選用了不同的液面探測技術，目前產品線涵蓋核酸提取、PCR/qPCR體系構建、血液樣品處理、農獸殘檢測、紡織品中有機物檢測、全自動化樣品制備等應用方向。
產品優勢
研發團隊經驗豐富
十幾年液體處理工作站行業經驗，深入實驗場景，切實理解用戶需求；
可定制化程度高
可根據客戶需求提供契合的解決方案，不僅提供設備還提供服務；
儀器可靠
長時間的產品試用，技術迭代升級；
本土化優勢明顯
性價比高，維護成本低，售后和二次開發響應快；
睿科液體處理工作站系列產品圍繞大健康的理念，聚焦精準醫療、分子診斷、司法鑒定、食品安全、環境監測等領域，目前主要為疾控中心、三甲醫院、公安司法機關、診斷試劑公司、第三方綜合檢測中心提供專業的自動化移液解決方案。未來計劃重點擴展基因組學、蛋白組學、農業育種以及藥物開發等領域的市場，推出更完善的自動化解決方案，助力大健康領域的發展。
參考文獻
[1]Zhang F,?Huang Y P.?The Liquid Level Detection System Based on Pressure Sensor.[J]Journal of Nanoscience and NanotechnologyVolume ,2019,PP 2049-2053.
[2] Golnabi H.Design and operation of a fiber optic sensor for liquid level detection.[J]Optics and Lasers in Engineering,2014,41(5):801-812.
[3] Gao B K,Chi Z,Fan Y.High Accuracy ChaoticOscillators Ultrasonic Wave Liquid Level Detection.[J]Techniques of Automation and Applications,2013,2:735-739.
[4]劉昕宇，歐源斌，張樹鑫 陳昕.基于STM32的液面探測與精確加樣控制系統設計[J].傳感器與微系統，2020，39(11):67-70.
[5] 張星原，龍偉，盧斌.一種高靈敏度液面探測系統的設計及其臨床應用[J].傳感器與微系統，2014，33(6):72-75.
[6] 張玉，孫璇，劉電霆.光纖傳感器在液位檢測中的應用[J].傳感器與微系統，2011，30(6):123-125.