高精度小型酶联免疫分析仪微量进样系统设计

作     者：尚志武 周湘平 李成 SHANG Zhi-wu;ZHOU Xiang-ping;LI Cheng

作者机构：天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室天津300387 

基　　金：国家自然科学基金委员会与中国民用航空局联合资助项目(U1733108) 天津市科技支撑计划重点项目(16YFZCSY00860) 天津市技术创新引导专项项目(15JCTPJC57200) 

出 版 物：《工程设计学报》 (Chinese Journal of Engineering Design)

年 卷 期：2018年第25卷第5期

页      码：597-606页

摘      要：为提高酶联免疫分析仪微量进样的可靠性与精度,自主研发了一种小型微量自动进样系统。采用丝杆与进样器活塞杆错位平行分布的方式,设计了精巧的进样机构,实现移液和取、退吸头的功能;利用STM32核心控制器,实现了单轴的S型加减速控制以及多轴协调、多线程运动控制;利用分段的方法对加减速曲线进行分析与优化,实现系统最小进样量为1μL,以0.05μL的进样分辨率步进;通过试验校验了进样臂的位置精度与进样精度,采用最小二乘线性拟合方法对系统进样误差进行补偿校正。研究结果表明:优化后的S型加减速算法改善了步进电机的运动特性,有效避免了失步与过冲现象,使进样机构具有较高的位置精度;误差补偿后的微量进样系统拥有更高的进样精度与稳定性,在检定进样量为10,50,100μL时的进样精度分别由±7.2%,±5.3%,±3.2%提高到±1.8%,±1.28%,±1.15%,满足仪器小型化、高精度的设计要求,具有良好的实际应用与推广价值。

主 题 词：酶联免疫分析仪 微量进样器 STM32 运动控制 误差补偿 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 1004[医学-公共卫生预防医学类] 08[工学] 081101[081101] 0811[工学-水利类] 081102[081102] 10[医学] 

核心收录：

D　O　I：10.3785/j.issn.1006-754X.2018.05.015

馆 藏 号：203389291...