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龙图腾网获悉南京医科大学申请的专利一种气压式液面深度探测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116448208B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310373710.8，技术领域涉及：G01F23/14；该发明授权一种气压式液面深度探测方法是由王超;张昊天;王邵晨;支殷杰;何欣怡;孟凡;刘宾设计研发完成，并于2023-04-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种气压式液面深度探测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种气压式液面深度探测方法，其是先搭建移液系统，通过移液系统控制柱塞泵的运行使移液枪头上下移动吸液或排液，通过气压传感器测量气路管道内的气压，通过对移液枪头在空气与液体所受压强进行分析，然后推导出移液枪头所处深度与管路内气压值中间的关系，从而实现吸放液过程中的液面探测及液体深度测量。检测过程中，利用该气压模型计算出实际移液产生的液面位移量及时调整枪头，使其始终位于应吸取或放出的介质内的准确深度且不影响到其他性质不同的物质。检测过程中，利用本发明气压模型计算出实际移液产生的液面位移量及时调整枪头，使其始终位于应吸取或放出的介质内的准确深度且不影响到其他性质不同的物质。

本发明授权一种气压式液面深度探测方法在权利要求书中公布了：1.一种气压式液面深度探测方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1、搭建移液系统：将移液枪头的移液管通过气路管道与柱塞泵连接，在气路管道上设置气压传感器，设置用于带动移液枪头垂直上下移动的控制机构；S2、利用控制机构驱动移液枪头向下移动，利用柱塞泵使移液枪头在液体样本中吸液，同时移液系统反馈气压传感器的气压值，计算移液枪头所处的A点的深度，计算过程为： 在移液系统中，移液枪头处A点的压强平衡公式为： P1+P2＝P0+P31 其中，P1为移液管内液柱对A点的压强，P2为气路管道内气体压强，P0为外界大气压，P3为液体样本内液体对A点的压强； 因气路管道内气体稳定后压强处处相同，所以气路管道内气体压强公式可表示为： 其中，n、R、T分别为气路管道内气体摩尔数、气体常量和热力学温度，V为气路管道内气体体积，Pw为气路管道内气体沿程压力损失； 由于液体粘滞性会阻碍液体上升，使得柱塞泵从静止到工作的时刻，液体无法及时填补气路管道内气体体积的空缺，使得V增大，将公式2进一步推导： 其中，V0为吸液开始前气路管道内气体体积，ΔV为吸液过程中由于液体粘滞性产生的扩增的体积，该体积为泵活塞回缩气路管道内扩增体积Vpr与液态流体上升挤占气路管道的体积Vlr之差： ΔV＝Vpr-Vlr＝Xt-Qt4 X为程序设定的泵的运行速度，t为系统运行时间，Q为在单位时间内液体于移液管内的流量，可由泊肃叶定律化简可得： r为气路管道半径，ΔP为液体上升后气路管道的压强与一页系统工作前的初始状态的压差，k为液体粘滞系数，h为液体上升高度，ρl为液体密度； 对于气体沿程压力损失Pw，由达西公式： λ为空气与气体管道壁面之间的摩擦阻力系数，Rs为移液管的水力半径，v为气体管道内气体流速，ρg为气体管道内气体密度，L为从移液枪头到气压传感器的总长度； 由式3、4、5、6可得吸液进程中气路内压力变化方程： 由液体压强公式P＝ρgh可得： P1＝ρ1gh18 P3＝ρ1gh29 其中ρ1为液体密度，h1为移液管内液柱高度，h2为液面高度，h1可由移液管内液体体积Vlr与管路截面积之比S求出： 由式8式10可得： 将式7、9、11代入式1可得液面高度与管路内压强的关系： S3、吸液过程完成后，开始放液，同时气压传感器反馈放液过程中气路管道内的气压值，计算出移液枪头所处的B点的深度，计算过程如下： 在移液系统中，移液枪头处B点的压强平衡公式为： P1+P2＝P0+P313 其中，P1为移液管内液柱对B点的压强，P2为气体管道内气体压强，P0为外界大气压,P3为液体样本内液体对B点的压强； 因管路内气体稳定后压强处处相同，所以气体管道内气体压强公式可表示为： 其中，n为气体管道内气体摩尔数，R为气体常量，T为热力学温度，V为气体管道内气体体积，Pw为气体管道内气体沿程压力损失； 由于液体粘滞性会阻碍液体下降，使得柱塞泵从静止到工作的时刻，液面无法及时下降，使得气体管道内气体压缩，V减小，将公式进一步推导： 其中，V0为吸液开始前气体管道内气体体积，ΔV为吸液过程中由于液体粘滞性产生的扩增的体积，ΔV'为泵活塞回缩气体管道内扩增体积Vpr与液态流体下降挤占气体管道的体积Vlr之差： ΔV'＝Vpr-Vlr＝Xt-Qt16 X为程序设定的柱塞泵的运行速度，Q为在单位时间内液体于移液管内的流量，可由泊肃叶定律化简可得，t为系统运行时间： r为气体管道半径，ΔP为液体上升后与初始状态的压差，k为液体粘滞系数，h'为液体上升高度，ρl为液体密度； 对于气体沿程压力损失Pw，由达西公式： λ为空气与气体管道壁面之间的摩擦阻力系数，Rs为管道的水力半径，v为气体管道内气体流速，ρg为气体管道内气体密度，L为从枪头到气压传感器的总长度；综上，可得放液进程中气路内压力变化方程： 由液体压强公式P＝ρgh可得： P1＝ρ1gh1'20 P3＝ρ1gh'221 其中ρ1为液体密度，h1'为移液管内液柱高度，h'2为液面高度，h1'可由管内吸液后液柱高度与放出液体高度之差求得： 由此可得 综上，可得液面高度与管路内压强的关系：

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