随着各检测中心样品检测数量快速上升,样品前处理仪器存在加液误差大、处理时间周期长、样品处理量少、自动化程度低等明显问题,全自动化样品前处理仪器已成为食品安全、生物医疗等研究领域处理设备的发展趋势。因此,本文研究了一种全自动、高精度加样的前处理仪器,并辅有超声发生器提高处理效率,具有较高的社会价值和经济效应,本文的主要内容如下:(1)针对前处理仪器自动化程度低和人工加液误差大的问题,本文研究了一种多样品位、多注射泵、加入超声提取装置的处理方法,来提高样品前处理的处理效率,并设计了整机工作流程和加液时序,保证仪器了加液效率。(2)研究了一种分布式主从结构的控制方法与系统。根据核心单元注射泵的功能特性,以PLC为主控单元,PC为上位机,设计了一种分布式的控制系统,采用集中管理,分散控制的方式,提高了系统的可靠性。并对仪器的上下位机的通讯进行了介绍,通过RS-485串口通讯模式进行指令的传达与信息的反馈,从而实现仪器的全自动化控制。(3)研究了一种高精度加液的控制方法。为保证仪器的加液精度,研究了加液系统的静态和动态特性,其一结合注射泵电机S型加减速算法的特性和非接触式加液的特点,提出了一种适合高精度加液的电机控制方式,通过控制加液过程中减速阶段的加速度,让针尖悬挂液滴更好地脱落,其二对加液误差进行了分析,对实际加液曲线进行线性和多项式拟合,并采用分段函数作为其补偿,补偿后的加样误差由之前的1.17%减小到0.141%,提高了加液精度。现场对仪器的功能和性能进行了测试验证,结果证明仪器结构功能完整、加液绝对误差在±0.05ml之内,满足了用户的设计要求。仪器的全自动化处理提高了检测效率,有效的解决了样品前处理劳动强度大的问题,该仪器现应用于湖北省食品质量安全监督检验研究院,并反馈良好。