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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文 . - PAGE II - . . . 摘要 全自动生化分析仪是一种集光、机、电、液于一体的大型检验设备，主要用于检验人体体液的各项生化指标，是医疗临床检验必备仪器之一。国内对于此仪器的研究起步较晚，水平较低，市场多被外国产品垄断。本文结合国内外全自动生化分析仪的研究现状和发展趋势，对基于全光谱分析的全自动生化分析仪机械系统及其控制技术进行研究。 本文首先根据全自动生化分析仪的相关技术及发展趋势，进行了机械系统的总体设计。对课题所涉及的全自动生化分析仪进行系统划分，分析每个子系统的组成和功能，并确定课题研究所包括的子系统。根据系统划分，制定全自动生化分析仪的工作过程。 根据设计要求，对机械操作子系统的每一个模块进行功能需求分析，提出设计准则，确定合理的自由度数，选择合适的驱动传动形式和紧凑的整体布局方式，保证各模块和整个系统的稳定性和安全性。在此基础上对反应盘、样品盘、试剂盘、样品臂、试剂臂、搅拌、清洗、微量注射等机构进行了设计和建模。 根据全自动生化分析仪的工作过程，与机械操作子系统协调动作，对液路子系统的工作时序进行了规划，确定每一时刻各个阀、泵的开关状态。根据每次吸、排等动作的时间和液体体积，确定阀、泵以及连接管路等液路元件的参数和数量，建立液路子系统的整体结构。 设计了机械操作子系统和液路子系统的控制子系统部分。鉴于控制对象较多，采用上、下位机分级控制模式，以及PCI总线的通信方式。构建了基于MAC-3002SSP4运动控制卡、步进电机驱动器、自制驱动放大整流电路板等的控制子系统硬件电路。并基于VC编写控制子系统的实验程序。进行机、电、液的连接调试实验，实现了机械操作子系统的位置运动和液路子系统按规定时序的开关动作。 关键词：全自动生化分析仪；生化检验；机械系统；液路；控制技术 Abstract Automatic biochemical analyzer is a large-scale test equipment which integrates Optical, Mechanics, Electronics and Fluidics, used to test biochemical indexes of human body fluids and one of the essential clinical equipments. The research on automatic biochemical analyzer starts relatively late and is at a lower level in China and the market is nearly monopolized by foreign product. In this paper, the subject will research the mechanical system and its control technology of automatic biochemical analyzer based on full spectrum with research status and development at home and abroad. According to relevant technologies and the development of automatic biochemical analyzer, the subject carries out the overall design of mechanical system, divides automatic biochemical analyzer to some subsystems, analyses every subsystem’s composition and function. Than the subsystems are acknowledged which will be researched in the subject. According the partition of the subsystems, the working process of automatic biochemical analyzer is drawn up. The subject makes design requirements and criteria, analyses modules’ functions and requirements of mechanical operation subsystem