在自动化临床实验室中,全自动液体处理平台以其高效的工作效率、合理的人机交互、安全的实验环境,受到越来越多的重视与应用。自动移液器在全自动液体处理平台中主要负责样本的转移与精确分配,是液体处理平台中实验参与度最高,最为基础的核心功能模块。移液模块的移液精度及智能程度很大程度上决定了全自动液体处理平台的工作性能。因此,设计与研制一款具备高精度液体处理能力,且具备自动液面检测、微量液体处理过程中异常状况实时监测等关键技术的智能移液器对于全自动液体处理平台的性能提升具有重要意义。本论文主要研究基于智能移液器的微量液体处理系统,实现移液器的自动液面检测、微量液体处理过程中多种异常状况监测等关键技术。论文工作主要体现在以下几个方面:(1)对空气置换式微量移液技术原理进行深入研究,分析移液过程中移液器内部气压的变化过程,为气压式液面检测技术与微量液体处理过程异常监测技术提供理论基础。(2)分析智能移液器液面检测过程中的电容变化现象,为电容式液面检测技术提供理论基础。(3)设计并搭建微量液体处理系统硬件平台,主要对电机驱动、电容式液面检测、气压数据采集、数据通信等功能模块电路进行设计与测试。(4)设计微量液体处理系统中的软件算法,实现电容式液面检测算法、气压式液面检测算法、液体处理异常监测算法、电机运动控制算法。