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酶免仪排污水泵的替代和改造

前言

    ALISEI全自动酶免仪产于意大利，它主要根据酶标记原理，对呈色物的有无和呈色深浅进行定性定量分析，广泛用于医院临床检验和科研实验室。我院引进该仪器已近十余年，目前正是故障多发期。2008年初我院检验科报修ALISEI全自动酶免仪排污故障。经分析认为：该机已引进近十余年，微型排污泵可能严重磨损，因此不能进行排污。这种故障通过维修是很难完成的，经研究我们选择了用国产微型排污水泵替代进口微型排污水泵，并对人工排污进行改造，实现自动排污，供同行参考。

1、分析和选型

    要想用国产微型排水泵替代进口酶免仪上的排污水泵首先应了解该污水桶的基本结构，污水桶直径为350mm、高为400mm。污水桶的顶部有三个孔：一个是酶免仪充洗废液进入孔、一个是负压抽吸孔、另一个是废液抽吸孔，此孔与微型排污水泵管相接，并有一塑料管直人废液桶底部，塑料管内设有单向阀，当抽吸负压时单向阀封闭，排污水时单向阀打开（进口的电磁泵将废液桶内的污水从此孔排出）。根据上述污水桶的基本结构和工作原理，经试验，我们选择了两种微型陆泉两用泵，一种是HX-6830型高扬程多功能陆泉两用水泵和RS-103型扬程适中体积小低噪音陆泉两用水泵，前者体积大、噪音也大，不适合使用，我们选择了后者（RS-103型）扬程适中体积小、低噪音陆泉两用水泵，可以把它置于废液桶内，但是废液桶是密闭的，如果要选择此泵必须对废液桶进行改造。

2、废液桶的改造

    废液桶进行改造分两步进行：第一步是将废液桶上盖打开，此废液桶是用PVC做成的，可用钢锯或热切割法沿废液桶顶部（盖厚约10mm处）切开，揭开上盖，把微型陆泉两用泵（RS-103型）安装在废液桶内备用，另外在废液桶上盖增加一孔（10mm，此孔是陆淙两用水泵输出口）备用；第二步是在废液桶侧面上和下（上孔离桶边延20mm处，下孔离桶下边延20mm处）各钻10mm孔以备安装液位玻璃管用，以上工作做完后可先将废液桶盖用AB胶粘合上，也可用密封垫加丝固定，这种做法要麻烦一些，但是有利于今后的维护保养，因此我们采用了后种做法，不管是哪种做法必须使废液桶密封不能有漏气现象，废液桶盖用AB胶粘合好后一定要做气密测试方能使用。

3、自动排污水电路的工作原理

    图1是控制液位光电头剖面图，在酶免仪废液桶侧面液位玻璃管上限和下限的地方各安装一个控制液位光电头。

    图2是自动排污水电路图，其中D1为液位上限光电二极管，D2为液位下限光电二极管。当废液桶中没有液体时，D1、D2均由于受到光照弱而呈高阻，这时Q1、Q2组成复合导通．集电极输出低电平，送至两个与非门T1、T2组成的RS触发器的S端。而这时Q3、Q4构成的复合管却截止，其集电极输出高电平至RS触发器的R端，这时触发器Q（-）端，（即TC4011③脚输出低电平，从而导至Q端（即TC4011④脚）输出高电平，并使Q5截止，RRS1不得电，泉水泵电机不工作；当液位没过D2后，D2受光照呈现低阻，Q1、Q2截止，其集电极输出高电平，而这时Q3、Q4状态不变，仍输出高电平。由RS触发器逻辑状态可知，此时RS触发器状态保持不变，泉水泵电机不工作。当液位升至光电管D1时，Q3、Q4构成的复合管由开始截止状态转变为导通状态，其集电极输出低电平，即触发器的R端输入低电平（而S端仍输入高电平），于是RS触发器翻转，Q（-）端输出高电平，Q端输出低电平，-Q3导通一固态继电器RRS1得电工作，泉水泵电机得电工作。当液位下降使D1液位上限光头露出液面后，Q3、Q4又会截止，使触发器Ｒ端为高电平（此时S端仍为高电平），此时RS触发器状态保持不变，泉水泵电机仍得电工作，直至液面降至液位下限光头以下使D2光头露出液面后，Q1、Q2又导通，使触发器S端输入低电平，而R端仍输入高电平，触发器重新翻转使Q5截止，固态继电器SSR1不得电停止工作，泉水泵电机不得电停止工作，如此循环往复，达到自动控液面之目的。此控制电路适应性很强，对能透的有色或无色液体均适用，并适合油类及腐蚀性液体。

4、元器件选择

    控制液位光电头中的灯泡（L1、L2）是12V/0.1A小型信号指示灯泡；电阻R0、R2、R3、R7、R8均为1/8W金属膜电阻；液位玻璃管取8mm-10mm长度视废液桶高度自行选择；光电二极管2CU2F或其它型号均可；Q1-Q4为9011或任何小功率硅管，放大倍数在60-100，其穿透电流要小；与非门T1、T2为TC4011，注意14脚为正电源，7脚为负电源；Q5为9014放大倍数在100左右；固态继电器（SSR1），其控制电压直流12-31V均可，固态继电器简写成SSR，是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件，它利用电子元件（如开关三极管、双向可控硅等半导体器件）的开关特性，可达到无触点无火花的通和断开电路的目的，因此又称为“无触点开关”。固态继电器由三部分组成；输入电路、隔离（耦合驱动）和输出电路。按输入电压不同类别，输入电路可分为直流输入电路、交流输入电路和交直流输入电路三种。固态继电器的输出电路也可分为直流输出电路、交流输出电路和交直流输出电路等形式，交流输出时通常使用两个可控硅，直流输出时可使用双极性器件或功率均效应管。

5、调试

    首先分别插好改造后的替代负压泵与全自动酶免仪的交流220V和网电源交流220V的三相插头，启动全自动酶免仪电源、启动微机进行自检，观察废液桶液位情况，当液位淹没D1时，调整R6使固态继电器（SSR1）得电工作，泉水泵电机得电工作。
    当液面降至液位下限光头以下使D2光头露出液面后调整R1使固态继电器（SSR1）不得电停止工作，调整好R6、R1可变电阻阻值后，可将这两只电阻换成相应阻值的固定电阻。

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