工作原理按照仪器实验规程，每次吸样头吸取的样本量应当是一样的，这意味着在正常情况下每次吸样头中的液位高度应当是一致的。因此，检验样本量的问题就转化为检测吸样头中的样本液位高度是否偏离了正常位置。
液位检测方法由于塑料吸样头和移液器均为电的不良导体，同时考虑到结构空间上的一些原因，直接采用传统的基于电量的液位测量方法是困难的。因此，本文考虑采用反射式光电传感器检测相对液位，并提出切实可行的实施方法<1-2>。
将一反射式光电传感器固定于吸样头附近约5mm处，如（a）所示，并保持传感器和吸样头的相对位置不变，即可从光电传感器取出一稳定电压信号Uo（电路如）。实验表明，当吸样头中的液位高度发生变化时，电压信号U.也随即发生变化，且变化的幅值对于同一吸样头来说也是稳定的和便于测量的。但是当更换不同的吸样头进行实验时，该电压信号却呈现无规律性的变化。进一步的实验表明，这是由于不同的吸样头在不同的位置（相对于轴心的圆周方向）有着不同的反射性能所造成的。因此仅仅依靠此固定位置取出的电压信号来判断吸样头中液位高度的变化是行不通的。
液位检测方法反射式光电传感器但是如果我们让吸样头相对于反射式光电传感器在一定范围内作上下运动（如（b），（c）所示），我们就会发现一个现象：当吸样头液位线在接近传感器中心位置时，电压信号Uo会输出一个的最小值。因此，取液位信号Uo最小值出现的采样点位置作为液位高度参考值是科学的。
工程实现方案检测系统硬件部分由12单元的反射式光电传感器检测电路、PIC16F876A单片机、4051单8通道模拟开关和Z轴步进电机及驱动器等组成，系统框图如所示。
检测系统原理图工程实验中检测对象为12通道的改装移液器，移液器与一导轨滑块相连接，该滑块由与步进电机连接的丝杆驱动，同时设置与移液器通道数相对应的传感器阵列固定于仪器平台上，其各自相对独立的传感器电路如前述所示。
可满足一般检测系统的应用需求而无需扩充寄存器；其I/O功能丰富，尤其配置有5路模拟信号输入通道，程序在运行过程中可以通过内部的多路开关选择任一通道进行A/D转换，无须再设计专门的采样保持及A/D转换电路，因此极大地简化了本系统的外围电路设计<3-4>。
由于PIC16F876A单片机只提供了5路A/D转换输入通道，因此采用4051单8通道模拟开关扩充A/D转换输入通道，与单片机PORTB输出的通道选择信号一起实现12路A/D转换输入通道的选通。
Z轴驱动电机为两相双极型步进电机，由Kinco2M420驱动器实施功率驱动，PIC16F876A单片机通过软件方法由I/O口输出驱动器所需脉冲信号、方向信号及脱机信号，从而实现对Z轴电机的控制。