高精度小型酶联免疫分析仪微量进样系统设计

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1 μL ,以0.05 μL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 ,100 μL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.