分析裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于進(jìn)行液體的吸取/排出的、具備液面檢測(cè)功能的分析裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在為了從容器所容納的液體中吸取所期望的液量而對(duì)液面進(jìn)行檢測(cè)的液面檢測(cè)裝置中，根據(jù)一對(duì)電極的靜電容量的變化來(lái)檢測(cè)液面。其中開發(fā)了例如為了檢測(cè)液面而檢測(cè)進(jìn)行分注的探針與設(shè)置在容器外的導(dǎo)體的靜電容量的變化的技術(shù)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-22041號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開平8-94642號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]上述專利文獻(xiàn)I公開的液面檢測(cè)裝置的特征在于，與探針成對(duì)的電極覆蓋容納液體的容器的外壁中的至少底部外壁。然而，當(dāng)利用探針重復(fù)進(jìn)行液體的吸取，容器中容納的液體量減少時(shí)，靜電容量的變化變小，難以對(duì)液面進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果，由于探針接觸液面的定時(shí)、深度發(fā)生變化，導(dǎo)致液體的吸取量不準(zhǔn)確。
[0009]本發(fā)明是為了解決上述這樣的課題而作出的，本發(fā)明的目的在于提供一種具備用于更準(zhǔn)確地吸取容器中容納的微量液體的液面檢測(cè)功能的分析裝置。
[0010]用于解決課題的手段
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的分析裝置具有:吸取并排出液體的具有液面檢測(cè)功能的分注機(jī)構(gòu)、容器容納部、電極、通過(guò)測(cè)量分注機(jī)構(gòu)與電極的靜電容量的變化來(lái)檢測(cè)分注機(jī)構(gòu)接觸到液體的檢測(cè)部，在分析裝置中，容器容納部在深度方向上具有2個(gè)以上的不同的開口形狀。
[0012]發(fā)明效果
[0013]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠提供一種具備用于更準(zhǔn)確地吸取容器中容納的微量液體的液面檢測(cè)功能的分析裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是分析裝置和分注裝置。
[0015]圖2是分析裝置和分注裝置。
[0016]圖3是保冷裝置。
[0017]圖4是保冷裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下，根據(jù)【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0019]本發(fā)明具備:容器，其容納液體，并具有水平方向的截面積階梯狀變化的特征；用于保持該容器的支架；電極，其貼緊該容器的截面積的變化，使內(nèi)側(cè)形狀階梯狀變化;分注裝置，其吸取/排出液體，且與液體接觸的部分是導(dǎo)體。
[0020]此外，本發(fā)明的特征在于，截面積階梯狀變化的容器，在底部截面積變小。
[0021]此外，本發(fā)明的特征在于，與容器相接觸的電極跟隨容器形狀的深度方向的變化。
[0022]此外，本發(fā)明的特征在于，為了對(duì)容器中保存的檢體、藥液進(jìn)行保冷，在具備保冷功能的保冷裝置中設(shè)置該容器和用于液面檢測(cè)的該電極。
[0023]此外，本發(fā)明的特征在于，對(duì)保持檢體、藥液的部件進(jìn)行分割。
[0024]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)吸取液體的探針接近容納液體的容器并接觸液面時(shí)，液面檢測(cè)功能識(shí)別出該探針接觸了液面，該探針能夠?qū)σ后w下沉必要深度而吸取液體。通過(guò)針對(duì)每個(gè)吸取動(dòng)作再現(xiàn)該位置關(guān)系，能夠使吸取量準(zhǔn)確。
[0025]此外，通過(guò)對(duì)檢體、藥液進(jìn)行保冷，能夠延長(zhǎng)分析裝置中的藥液的保存時(shí)間，有效使用檢體、藥液。
[0026]此外，通過(guò)將保持檢體、藥液的部件分割為多個(gè)，在分析裝置自動(dòng)進(jìn)行分析的過(guò)程中，將在分析中使用中的一組檢體/藥液進(jìn)行保持的部件以用戶無(wú)法取出的方式固定，另一方面，用戶取出保持有分析結(jié)束后的一組檢體/藥液的部件等，移除容器、設(shè)置容納新的檢體/藥液的容器，由此，能夠不妨礙分析裝置的自動(dòng)動(dòng)作，高效地進(jìn)行分析處理。
[0027]實(shí)施例1
[0028]圖1中示出了構(gòu)成本發(fā)明的具備液面檢測(cè)裝置的分析裝置I的實(shí)施方式。在分析裝置I上具備:安裝在分注裝置2上的分注頭(tip)21、內(nèi)置有由分注裝置2吸取的液體的容器
22、用于保持容器的支架23、覆蓋容器22的外表面的導(dǎo)體24。
[0029]分注裝置2具有:安裝分注頭21的噴嘴31、與噴嘴31連通的注射器32、與注射器32連接的推桿33、使推桿33移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)34。推桿33的移動(dòng)機(jī)構(gòu)34可適當(dāng)選擇步進(jìn)電動(dòng)機(jī)35與滾珠螺桿36的組合等。在本實(shí)施方式中，使用空氣作為用于吸取和排出液體的壓力介質(zhì)，然而，也可以在連通的流路中充滿水而作為壓力介質(zhì)。此外，具備能夠空間上移動(dòng)的機(jī)器人臂3，在機(jī)器人臂3上固定的分注裝置2能夠在分析裝置I上自由移動(dòng)。
[0030]分注裝置2從分注頭尖端電連接到安裝了分注裝置2的分析裝置I的控制部4，此夕卜，覆蓋容器22的外表面的導(dǎo)體24也同樣電連接到分析裝置I的控制部4。
[0031]說(shuō)明分析裝置I吸取液體的動(dòng)作。分注裝置2通過(guò)機(jī)器人臂3水平移動(dòng)到能夠吸取目標(biāo)液體的位置。接著，分注裝置2在垂直方向上下降，在分注頭21尖端接觸液面之前，分注頭21和覆蓋容器22的外表面的導(dǎo)體24作為相對(duì)的電極而發(fā)揮作用，通過(guò)控制部4檢測(cè)靜電容量Cl并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置5中。分注裝置2進(jìn)一步下降，當(dāng)液體表面與分注頭21接觸時(shí)，液體與分注頭21電連接，因此，液體和分注頭21與導(dǎo)體24之間的靜電容量Cl與CO相比增大，通過(guò)控制部4檢測(cè)Cl并與CO相比較，由此，分析裝置I識(shí)別為分注裝置2接觸到液面。例如日本特開平8-94642號(hào)中記載了用于在控制部4中通過(guò)靜電容量的變化來(lái)檢測(cè)液面的運(yùn)算方法的實(shí)施方式。
[0032]這里，分注頭21由含有碳等而具有導(dǎo)電性的塑料構(gòu)成，在液體的吸取、排出的間隙進(jìn)行更換，以便不引起吸取的液體的污染。然而，分注裝置2也可以不使用分注頭21，而使用由電連接的導(dǎo)電材料構(gòu)成的、不進(jìn)行更換的噴嘴31。
[0033]分注裝置2的分注頭21的尖端在從液面下沉一定深度的位置開始液體的吸取。當(dāng)吸取了所希望的液體量時(shí)，以分注頭21的尖端依然繼續(xù)留在容器22中容納的液體中的方式控制分注裝置的下降量。在分注裝置2吸取液體的過(guò)程中，通過(guò)使分注頭21的尖端位于液體中，能夠防止空氣的吸入并能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的吸取/排出(以下，稱為分注)。
[0034]通過(guò)支架23穩(wěn)定地保持容納液體的容器22。液面檢測(cè)裝置中使用的導(dǎo)體24被固定于支架23上，位于與容器22的外壁接觸的位置。導(dǎo)體24例如可以是具有緩沖性的導(dǎo)電性襯墊，在固定了容器22的位置與容器22的外壁貼緊。與設(shè)有間隙地進(jìn)行設(shè)置的情況相比較，相對(duì)的電極22之間的距離縮短，因此，能夠使分注頭21接觸液面前后的靜電容量的變化增大，提高檢測(cè)精度。此外，由于將容器22接觸導(dǎo)電性襯墊，因此，通過(guò)設(shè)置壓住容器22的固定部件，能夠可靠地實(shí)現(xiàn)該效果。為了使導(dǎo)體24、固定部件等可靠地貼緊容器22，可設(shè)置彈簧等彈性體。
[0035]容器22的特征在于，具有在深度方向上截面積階梯狀不同的形狀。容器22從開口部起直到一定深度為止具有一定的截面形狀SI，經(jīng)過(guò)用于連接不同截面形狀的水平方向的截面積發(fā)生變化的區(qū)域，在比該區(qū)域更深的位置(下方位置)具有一定的截面形狀S2，進(jìn)而，具有V字狀的底部。這里，截面形狀SI的面積大于截面形狀S2。
[0036]當(dāng)容器22中容納有足夠液體時(shí)，能夠確保分注頭21的尖端在吸取的前后位于相距液面以下一定深度的位置。當(dāng)重復(fù)進(jìn)行分注，液體減少時(shí)，如果是僅由截面形狀SI構(gòu)成的容器，則分注頭與底面接觸，無(wú)法得到足夠的深度。然而，如本實(shí)施例這樣，通過(guò)容器具有與截面形狀SI相比截面積更小的截面形狀S2的區(qū)域，能夠使分注頭在進(jìn)行液體的吸取時(shí)確保相距液面一定深度。此外，通過(guò)設(shè)底部為V字狀，即使在分注頭尖端與容器22相接觸的狀態(tài)下，也在與分注頭21尖端之間確保了用于吸取液體的間隙，因此，在結(jié)束了吸取的時(shí)刻，通過(guò)使分注頭21繼續(xù)留在相距液面一定深度，不僅能高精度地再現(xiàn)吸取量，還能夠減少容器22中殘留的液體，高效地使用液體。
[0037]此時(shí)，通過(guò)使分注頭21的尖端在吸取液體的過(guò)程中位于液面下方，能夠?qū)τ煞治鲅b置的振動(dòng)導(dǎo)致的液面搖動(dòng)具有抗性，并能夠防止由空氣的吸入導(dǎo)致的精度下降。
[0038]此外，容器形狀不僅是2種截面形狀的組合，還可以是多種的組合。即，可以與容器的包裝方法、支架的形狀等相配合地進(jìn)行最佳化。
[0039]此外，由于機(jī)器人臂的驅(qū)動(dòng)誤差、分注裝置的撓曲、分注頭與噴嘴的安裝誤差等，導(dǎo)致分注頭與容器的水平方向的位置包含誤差。在分注頭的尖端無(wú)法相對(duì)于分注容器停止在準(zhǔn)確位置的情況下，分注頭與導(dǎo)體的位置關(guān)系發(fā)生變化，成為針對(duì)靜電容量的檢測(cè)的誤差。因此，可以對(duì)容器設(shè)置修正分注頭的位置的形狀，減少誤差。
[0040]此外，表面積越大則越增大靜電容量。因此，通過(guò)將與容器的外壁接觸的導(dǎo)體設(shè)置為無(wú)間隙地與容器的外表面形狀接觸，能夠增強(qiáng)對(duì)噪聲等的抗性。
[0041 ]此外，與存在足夠液體的狀態(tài)相比，在液體的余量少的狀態(tài)下(例如，指液面位于截面形狀S2的區(qū)域的狀態(tài))，為了高精度地進(jìn)行吸取，進(jìn)一步要求液面檢測(cè)的精度。由于液體量少，因此分注頭與液體的作為電極發(fā)揮作用的表面積減少，靜電容量的變化量也相應(yīng)減少。因此，導(dǎo)體設(shè)置為至少覆蓋容器底部附近的形狀是有效的。
[0042]此外，為了使靜電容量的變化增大，可以使容器整體或更要求精度的底部附近的該區(qū)域的容器厚度減少。此外，還可以設(shè)容器整體或底部附近的該區(qū)域的容器的材質(zhì)為介電常數(shù)高的材質(zhì)。
[0043]此外，還可以使用在容器的外表面形狀上附著具有導(dǎo)電性的材料，使其作為導(dǎo)體發(fā)揮作用的容器。通過(guò)設(shè)置使導(dǎo)體電連接到支架的部件，并在支架上架設(shè)容器，可以構(gòu)成電極。這里，部件可以由彈簧鋼構(gòu)成，可靠地接觸容器的導(dǎo)體部分并進(jìn)行導(dǎo)通。
[0044]實(shí)施例2
[0045]在實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)中，通過(guò)將覆蓋容器的外部形狀的導(dǎo)體設(shè)為覆蓋容器底部的構(gòu)造，可以實(shí)現(xiàn)新的效果。利用圖2對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。分注裝置的分注頭下降到容器內(nèi)部，以使分注頭具有正電荷，使導(dǎo)體具有負(fù)電荷的方式施加電壓，并產(chǎn)生電場(chǎng)。電荷的正負(fù)的組合可以相反，此外，還可以將負(fù)電荷設(shè)為接地。在液體為水溶液的情況下，置于電場(chǎng)中的溶液通過(guò)靜電力而被捕捉。這里，設(shè)想了液體作為液滴殘留在容器的內(nèi)側(cè)的情況。這可能是由以下而引起的，例如對(duì)容器中容納的溶液進(jìn)行吸取/排出時(shí)，液滴40體附著并殘留在內(nèi)壁面上。此夕卜，可能是由以下而引起的，在用戶為了將容器設(shè)置在分析裝置中而搬運(yùn)容器時(shí)，或者在分析裝置中設(shè)置容器時(shí)，由于振動(dòng)、沖擊等導(dǎo)致在容器中容納的液體并未聚集