2026-07-10
凯实生物
液面探测技术突破
一台优秀的临床检测设备,用户看到的是检测通量、检测精度和结果可靠;研发人员看到的,则是一系列稳定支撑整机性能的核心技术模块,其中液面探测是重中之重。它看似只是移液针触碰液体的一瞬间,却直接影响空吸、交叉污染、加样精度以及分析仪可靠性。
近日,凯实生物技术团队联合浙江大学等科研力量 ,在液面探测技术领域取得重要突破,其核心技术突破点《一种基于晶振法的电容液面探测系统》获得国家发明专利授权。相关合作成果发表于国内仪器仪表领域顶级期刊《仪器仪表学报》 。这些成果不仅体现了公司从底层技术研究到工程化落地的研发能力,也展示了凯实在多技术赛道上的协同创新实力。

液面探测需要在极短时间内识别探针是否接触液体,而实际电容变化仅为皮法级,信号变化仅几十毫伏,同时还要面对不同液体电导率、环境噪声、电源波动以及长期运行带来的漂移。真正困难的不只是“检测到液面”,而是在各种复杂工况下始终保持稳定、一致、可靠。

凯实如何解决这一工程问题
研发团队没有停留在传统方案,而是从信号源稳定性、信号提取能力和系统鲁棒性三个维度重新设计。通过晶振谐振驱动、同步选频峰值检测、自稳定脉冲转换,以及参数优化、建模仿真、Monte Carlo分析和实验验证,形成了一套完整的工程解决方案,实现了医疗设备级液面检测能力。

数据背后的意义
连续10000次测试中,相邻两次测量偏差稳定控制在±0.15 mm;100~5000 μL液位范围内测量标准差≤50 μm,CV≤0.75%;前端响应时间约150 μs,并能够适应去离子水、生理盐水等不同液体环境。这些数字不仅代表性能指标,更意味着设备能够长期稳定运行,降低维护成本,提高检测一致性。

真正沉淀的是平台能力
对于研发技术而言,一项专利真正重要的价值,不在于新增一项知识产权,而在于沉淀了一整套工程能力:理论分析、系统架构设计、电路设计、仿真验证、可靠性设计、实验验证和工程转化。这些能力并不会随着项目结束而消失,而会持续复用到新的产品和新的技术模块中。
从单点突破到核心技术平台
今天是液面探测,明天可以是精密移液、运动控制、温控系统、光学检测、电源系统、自动化控制乃至人工智能算法。不同模块拥有不同技术路径,但遵循相同的方法论:持续研究、持续验证、持续沉淀、持续复用。随着越来越多核心模块实现平台化,公司能够以更快速度开发产品、更高质量完成交付、更灵活响应全球客户需求。
研发体系决定未来竞争力
未来医疗器械行业的竞争,将越来越从整机竞争转向核心模块竞争,从产品竞争转向研发体系竞争。从解决一个问题,到沉淀一种能力;从完成一个项目,到建设一个平台;从拥有一项专利,到形成持续创新能力,这是凯实研发体系持续演进的方向。
真正决定一家夯实医疗装备创新开发企业长期竞争力的,不是某一款产品,也不是某一项专利,而是持续沉淀、持续复用、持续演进的核心技术平台。每一次技术突破,都是平台能力的一次积累;每一个核心模块,都是未来产品竞争力的重要基石。未来,凯实将继续围绕关键核心技术持续投入,以平台化研发推动产品创新,与合作伙伴共同构建更加稳定、高效、开放的IVD设备技术生态。