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    注射泵是生命科學(xué)研究中常見的用于長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行均勻微量注射的儀器，在實(shí)驗(yàn)中合理使用微量注射泵可以大大減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)地控制各種試劑的使用量。

 

存在的問題

    國(guó)內(nèi)外的微量注射泵普遍存在精度不夠和成本較高的難點(diǎn)，不同廠商使用的容器互不兼容，導(dǎo)致只能使用同一廠商的注射器。電位計(jì)是控制注射精度的核心部件，進(jìn)一步提升注射泵的性對(duì)電位計(jì)的要求很高。

 

注射泵的分類

按用途可分為醫(yī)用和非醫(yī)用，以及實(shí)驗(yàn)室用微量注射泵和工業(yè)用注射泵。

按通道數(shù)可分為單通道和多通道（雙通道、四通道、十通道等）。

按工作模式可分為單推和推拉以及雙向推拉模式。

按構(gòu)造可分為分體式和組合式，等等。

 

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    整個(gè)系統(tǒng)則由控制系統(tǒng)、輸入系統(tǒng)、輸出系統(tǒng)、步進(jìn)電機(jī)、狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)、注射器、電源、報(bào)警系統(tǒng)等部件組成。

1 主控模塊用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制，包括工作控制、參數(shù)計(jì)算、鍵盤輸入狀態(tài)顯示、壓力檢測(cè),自動(dòng)標(biāo)注和自動(dòng)報(bào)警等功能。

2 電源電路由電源選擇、充電部分及電壓提升部分組成。電源電路提供元件的工作電源,能自動(dòng)切換內(nèi)、外電源，使用外部電源時(shí),自動(dòng)對(duì)內(nèi)部電源充電。充電完成后自動(dòng)斷開充電線路。如果外部斷電,內(nèi)部電源能自動(dòng)供電。

3步進(jìn)電機(jī)連接模塊要求電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)矩、低振動(dòng)水平、低噪聲、快速響應(yīng)和驅(qū)動(dòng)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)分配控制器,獲得準(zhǔn)正弦波驅(qū)動(dòng)電流。時(shí)鐘信號(hào)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的速度。

4 機(jī)械傳動(dòng)原理。在得到中央電路的指令后,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路就得到加載電壓,通過(guò)一定的脈沖激勵(lì)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在一定規(guī)律的脈沖頻率下做轉(zhuǎn)動(dòng),然后將動(dòng)力源傳動(dòng)到二級(jí)減速箱進(jìn)行減速,使得輸出的速度得到進(jìn)一步細(xì)化而傳到絲桿,絲桿通過(guò)與半螺母結(jié)構(gòu)形成外循環(huán)滾動(dòng)螺旋副從而地把速度傳到擋板處, 提供了穩(wěn)定而的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

5壓力檢測(cè)系統(tǒng)。傳感器是一種能感受或響應(yīng)規(guī)定的被測(cè)量物理量，并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)輸出的器件或裝置，它可將輸入變量轉(zhuǎn)換成可供檢測(cè)的電信號(hào)，并將各種參量送入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)行智能監(jiān)測(cè)、控制，是測(cè)量系統(tǒng)中的一種前置部件。

    常用的壓力傳感器有電阻應(yīng)變片壓力傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器,光纖壓力傳感器等。

常可用于注射泵的是電阻式壓力傳感器。

    電阻式傳感器的工作原理是將被測(cè)的非電量轉(zhuǎn)換成電阻值,通過(guò)測(cè)量此電阻值達(dá)到測(cè)量非電量的目的，采用電橋構(gòu)成測(cè)量電壓,是一種具有較高靈敏度的測(cè)量方法。無(wú)差壓時(shí),電橋兩臂平等。差壓信號(hào)加到陶瓷壓敏電阻上,壓敏電阻的阻值隨差壓而變化,引起電橋失衡。電橋失衡引起電流的變化,通過(guò)放大后,把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),再傳輸至CPU 進(jìn)行處理。

6 自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主要包括:脫落示警、系統(tǒng)示警、正常工作指示、電池示警、外電源示警等功能。采用蜂鳴器發(fā)聲或發(fā)光二極管發(fā)光產(chǎn)生示警信號(hào)。

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