CN104105962A - 自动样品注入装置 - Google Patents

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Abstract

控制部(5)使针管(3)的顶端移动至基准部位(9)内后，使针管(3)向X方向的正负两方向以及Y方向的正负两方向、及Z方向移动，直到基于检测部(15)的检测信息检测出基准部位(9)和针管(3)的接触。控制部(5)基于基准部位(9)和针管(3)的接触位置，计算出基准部位(9)的内壁面形状的对称中心的位置作为基准部位(9)的X位置以及Y位置，将基准部位(9)的底面的位置作为基准部位(9)的Z位置。控制部(5)基于基准部位(9)的X位置、Y位置以及Z位置得到样品架的基准位置信息。

Description

自动样品注入装置
技术领域
本发明涉及一种自动样品注入装置。
背景技术
在液相色谱仪或离子色谱仪等中，采用自动样品注入装置，所述自动样品注入装置自动吸取分别容纳于样品容器的样品。自动样品注入装置为了从样品容器内吸取样品，用取样针向样品容器的针管刺穿位置进行刺穿。此时，为了准确地掌握样品容器的针管刺穿位置，需要通过事先的调整取得对于预先规定的刺穿位置信息的修正信息。
又，通常是在被称为样品架的板状的架子上排列多个样品容器。样品架被配置在自动样品注入装置的样品架配置位置。取得样品架所设置的基准位置和针管间的位置关系的信息。基于该位置关系的信息，取得样品架上的全部样品容器的针管刺穿位置的修正信息。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特开2000-146775号公报
发明内容
发明要解决的课题
自动样品注入装置中，取得针管刺穿位置的修正信息的调整按以下步骤进行：将样品架配置在自动样品注入装置，人为地进行操作以使针管细微地移动至样品架上的基准位置点，使针管顶端到达基准位置时的位置信息存储在自动样品注入装置(例如参照专利文献1)。
为了取得样品架的基准位置，需要操作者对自动样品注入装置进行精密操作，有耗费工时的问题。
本发明的目的在于，提供一种能够自动得到样品架的基准位置信息的自动样品注入装置。
用于解决问题的手段
本发明所涉及的自动样品注入装置包括：能够装填多个样品容器的样品架；用于吸取容纳于上述样品容器内的样品的取样针；控制部，所述控制部对使上述针管相对于样品架在水平面以及垂直方向上相对移动的动作，以及样品的吸取以及注入动作进行控制；基准部位，所述基准部位被配置于上述样品架的规定位置，所述基准部位在水平截面的内壁面形状为点对象，且具有规定深度的凹部；以及检测部，所述检测部用于对上述基准部位和上述针管的接触进行电检测。上述控制部在使上述针管的顶端移动至上述基准部位内后，使上述针管向上述水平面内的X方向的正负两方向以及在上述水平面内与上述X方向正交的Y方向的正负两方向、及上述垂直方向即Z方向移动，直到基于上述检测部的检测信息检测出上述基准部位和上述针管的接触，基于上述基准部位和上述针管的接触位置，计算出上述基准部位的上述内壁面形状的对称中心的位置作为上述基准部位的X位置以及Y位置，将上述基准部位的底面的位置作为上述基准部位的Z位置，基于上述基准部位的X位置、Y位置以及Z位置得到上述样品架的基准位置信息。
本发明的自动样品注入装置中，为了得到样品架的基准位置信息，使针管在X方向、Y方向、Z方向的各方向上移动的顺序是任意的。又，基准部位的X位置的计算、Y位置的计算、Z位置的计算的顺序也是任意的
本发明的自动样品注入装置中，上述样品架在互相不同位置上具有两个以上的上述基准部位，上述控制部也可以对于多个上述基准部位分别计算出基准部位的X位置、Y位置以及Z位置。但是，在样品架也可以是仅设置一个基准部位的结构。
又，能够列举下述实例：上述控制部使所述针管在上述基准部位内在上述X方向或者上述Y方向移动，计算上述基准部位的X位置或者Y位置，使上述针管从得到的X位置或者Y位置在上述Y方向或者上述X方向移动，计算上述基准部位的Y位置或者X位置，使上述针管从得到的Y位置或者X位置在上述X方向或者上述Y方向再次移动，再次计算上述基准部位的X位置或者Y位置，使上述针管从再次得到的X位置或者Y位置在上述Y方向或者上述X方向上再次移动，再次计算上述基准部位的Y位置或者X位置。
但是，基准部位的X位置的计算和Y位置的计算也可以分别进行一次。又，基准部位的X位置的计算和Y位置的计算的次数也可以彼此不同。又，基准部位的X位置的计算和Y位置的计算也可以分别进行三次。另外，在基准部位的X位置的计算和Y位置的计算中至少一个的计算进行多次时，交替进行X位置的计算和Y位置的计算。
又，上述基准部位也可以在与其底面的中央相距规定的间隔的位置或者侧面上具备用于排液的贯通孔。
又，能够列举以下实例：上述基准部位能够装卸地配置在上述样品架的上述样品容器的安装位置。但是，基准部位也可以被固定或者能够装卸地被配置在与样品容器的安装位置不同的位置上。
发明效果
本发明的自动样品注入装置的水平截面上的内壁面形状为点对象，具有规定的深度的凹部，所述自动样品注入装置使用被配置在样品架的规定位置上的基准部位，通过控制部的控制，使针管顶端在基准部位内移动，基于此时的针管和基准部位的接触位置信息，计算上述基准部位的内壁面形状的对称中心的位置作为基准部位的X位置以及Y位置，将基准部位的底面的位置作为基准部位的Z位置，基于基准部位的X位置、Y位置以及Z位置得到样品架的基准位置信息。这样，本发明的自动样品注入装置能够自动得到样品架的基准位置信息。
附图说明
图1是概略示出一个实施例的结构的图。
图2是示出在相同实施例中使用的样品架的图。
图3是示出被配置在样品架的基准部位的图。
图4是用于对取得样品架的基准位置信息时的针管的动作进行说明的图。
图5是示出被配置在样品架的基准部位的其他实例的图。
图6是示出被配置在样品架的基准部位的又一实例的图。
图7是示出在被配置在样品架的基准部位设置用于排液的贯通孔的情况下的位置的实例的图。
具体实施方式
图1是概略示出一个实施例的结构的图。图2是示出在相同实施例使用的样品架的图。图3是示出被配置在样品架的基准部位的图。
在图1中，在自动样品注入装置配置有能够装填多个样品容器的样品架1。样品架1通过紧固机构(图示省略)能够装卸地被安装于自动样品注入装置。
在样品架1的上方配置有用于吸取容纳于样品容器(图示省略)内的样品的取样针3，所述样品容器能够装卸地被安装在样品架1上。至少针管3的表面由导电性材料形成。
设置有控制部5，所述控制部5通过针管移动机构(图示省略)的动作，使针管3相对于样品架1在水平面(X方向和Y方向)以及垂直方向(Z方向)移动。控制部5也对样品的吸取以及注入动作进行控制。
分别将步进电动机(图示省略)作为驱动源进行针管3的X方向、Y方向、Z方向的移动。又，这些步进电动机被控制部5控制。该控制通常是根据程序进行的自动控制，但也能够根据需要，通过键盘等进行手动操作。通过用X、Y、Z的三维坐标指定移动目的地的位置，来控制针管3的移动。
如图2所示，样品架1在该盘面上具有用于安装样品容器的多个样品容器安装用孔7。以准确的间隔尺寸排列样品容器安装用孔7。样品架1在与样品容器安装用孔7不同的位置上具有基准部位9、11。
在样品架1的对角线上的两个角部的附近各配置一个基准部位9、11。至少基准部位9、11的内壁面以及底面由导电性材料形成。基准部位9、11具有规定的深度的凹部。基准部位9、11的水平截面上的内壁面形状是圆形(点对象)。
如图1所示，在基准部位9、11连接有与内壁面以及底面电连接的导电线13。样品架1被安装于自动样品注入装置的状态时，导电线13连接于接地电位GND。
设置有用于对基准部位9、11和针管3的接触进行电检测的检测部15。检测部15例如由电压计构成。检测部15的正极端子以及取样针通过上拉电阻17连接于电源电位Vcc。检测部15的负极端子连接于导电线13以及接地电位GND。
图4是用于对取得样品架的基准位置信息时的针管的动作进行说明的图。参照图4对取得样品架的基准位置信息的动作进行说明。
(步骤1)通过控制部5的控制，基于对基准部位9预先设定的设定基准位置(9-X0，9-Y0，9-Z0)使针管3的顶端移动到基准部位9的大致中央位置。针管3的顶端被配置在基准部位9内。此时，为使针管3与样品架1或基准部位1的上表面不接触，基准部位9的内径和深度以比样品架1的生产时的组装偏差充分大的值来设计。
(步骤2)针管3以位置(9-X0，9-Y0，9-Z0)作为起始点，向前方(X方向的正向)进行细微移动。移动针管3直到基于检测部15的检测信息检测到基准部位9和针管3的接触。将检测出与基准部位9的接触的针管3的位置设为位置(9-X1)。接下来，针管3向后方(X方向的负向)进行细微移动，直到与基准部位9接触。将检测出与基准部位9的接触的针管3的位置设为位置(9-X2)。控制部5计算出位置(9-X1)和位置(9-X2)的中点，将其设为X方向中央位置(9-X)。针管3被移动到X方向中央位置(9-X)。此时，针管3位于位置(9-X，9-Y0，9-Z0)。
(步骤3)针管3以位置(9-X，9-Y0，9-Z0)作为起始点，向右方(Y方向的正向)进行细微移动直到与基准部位9接触。将检测出与基准部位9的接触的针管3的位置设为位置(9-Y1)。接下来，针管3向左方(Y方向的负向)进行细微移动，直到与基准部位9接触。将检测出与基准部位9的接触的针管3的位置设为位置(9-Y2)。控制部5计算出位置(9-Y1)和位置(9-Y2)的中点，将其设为Y方向中央位置(9-Y)。针管3被移动到Y方向中央位置(9-Y)。此时，针管3位于位置(9-X，9-Y，9-Z0)。
(步骤4)将位置(9-X，9-Y，9-Z0)作为起始点，再次进行与上述步骤2相同的动作。由此，再次计算X方向中央位置(9-X)。针管3被移动至位置(9-X，9-Y，9-Z0)。另外，在上述步骤2得到与X方向中央位置(9-X)相关的良好的位置精度的情况下，也可以省略步骤4。
(步骤5)将在上述步骤4得到的位置(9-X，9-Y，9-Z0)作为起始点，再次进行与上述步骤3相同的动作。由此，再次计算Y方向中央位置(9-Y)。针管3被移动至位置(9-X，9-Y，9-Z0)。另外，在上述步骤3得到与中央位置(9-Y)相关的良好的位置精度的情况下，也可以省略步骤5。又，省略上述步骤4的情况下，不进行步骤5。
(步骤6)针管3以位置(9-X，9-Y，9-Z0)作为起始点，向下方(Z方向的正向)进行细微移动直到与基准部位9接触。将检测出与基准部位9的接触的针管3的顶端位置(基准部位9的底面的位置)设为位置(9-Z)。由此，得到基准部位9的位置(9-X，9-Y，9-Z)。
(步骤7)通过控制部5的控制，基于对基准部位11预先设定的设定基准位置(11-X0，11-Y0，11-Z0)使针管3的顶端移动到基准部位11的大致中央位置。针管3的顶端被配置在基准部位11内。基准部位11也与基准部位9同样，以考虑了样品架1的生产时的组装偏差等的内径和深度进行设计。
(步骤8)将位置(11-X0，11-Y0，11-Z0)作为起始点，再次进行与上述步骤2、步骤3、步骤4、步骤5相同的动作。由此，得到位置(11-X，11-Y，9-Z0)。位置(11-X)是基准部位11的X方向中央位置。位置(11-Y)是基准部位11的Y方向中央位置。
(步骤9)与上述步骤6同样，针管3以位置(11-X，11-Y，9-Z0)作为起始点，向下方(Z方向的正向)进行细微移动，求出基部位9的底面的位置(11-Z)。由此，得到基准部位11的位置(11-X，11-Y，11-Z)。
(步骤10)控制部5基于基准部位9的位置(9-X，9-Y，9-Z)以及基准部位11的位置(11-X，11-Y，11-Z)，取得样品架1的位置修正信息。
这样，本实施例能够自动得到样品架的基准位置信息。进一步，基于得到的样品架1的基准位置信息9、11，能够自动取得位置修正信息。
上述实施例中，基准部位9、11被固定在样品架1，但基准部位9、11也可以是装卸式构件。又，上述实施例中，基准部位9、11被设置在与样品容器安装用孔7不同的位置上，但基准部位也可以在取得样品架1的基准位置信息时能够装卸地配置于样品容器安装用孔7。
又，上述实施例中，将两个基准部位9、11设置于样品架1，但设置于样品架1的基准部位的个数也可以是3个以上。该情况下，控制部5对各基准部位分别计算出基准部位的X位置、Y位置以及Z位置。基准部位的数量越多，样品架1的基准位置信息的精度越高。又，没有要求精度的情况下，设置于样品架1的基准部位的个数也可以是一个。
上述实施例中，在水平截面上的基准部位9、11的内壁面形状为圆形，但该内壁面形状并不限定于圆形，只要是点对象的形状，什么样的形状都可以。原因如下：只要基准部位的水平截面上的内壁面形状为点对象，本发明的自动样品注入装置所计算的X方向中央位置以及Y方向中央位置始终成为对称中心。
例如，基准部位9的水平截面上的内壁面形状也可以是如图5所示的正四边形，也可以是如图6所示的菱形。又，基准部位的水平截面上的内壁面形状也可以是椭圆形、正六边形等正偶数边形、包含长方形的平行四边形等。
图7是示出在被配置在样品架的基准部位设置用于排液的贯通孔的情况下的位置的实例的图。
基准部位9也可以在与其底面的中央相距规定的间隔的位置上具备用于排液的贯通孔9a。在基准部位9的底面设置贯通孔9a的话，液体进入基准部位9内时的排液变得容易。另外，为了不妨碍位置修正信息的取得动作，与底面中央相距规定的间隔地配置贯通孔9a。又，也可以在基准部位的侧面设置排液用的贯通孔。
以上的实施例是本发明的一个实例，但是本发明并不限定于此，在权利要求书中记载的本发明的范围内的多种变更都是可能的。
例如，上述实施例中，也可以将上述步骤2和上述步骤3交换，将上述步骤4和上述步骤5交换。又，也可以在上述步骤1至上述步骤5间的任意的时机进行上述步骤6。同样地，也可以在上述步骤8中的任意的时机进行上述步骤9。
又，本发明中，检测部并不限定于电压计，只要是能够对基准部位和针管的接触进行电检测的结构，什么样的结构都可以。
符号说明
1 样品架
3 针管
5 控制部
9、11 基准部位
9a 贯通孔
15 检测部。

Claims (5)

1.一种自动样品注入装置，其特征在于，包括：
样品架，所述样品架能够装填多个样品容器；
取样针，所述取样针用于吸取容纳于所述样品容器内的样品；
控制部，所述控制部对使所述针管相对于样品架在水平面以及垂直方向上相对移动的动作，以及样品的吸取和注入动作进行控制；
基准部位，所述基准部位被配置于所述样品架的规定位置，所述基准部位在水平截面上的内壁面形状为点对象，且具有规定深度的凹部；以及
检测部，所述检测部用于对所述基准部位和所述针管的接触进行电检测，
所述控制部在使所述针管的顶端移动至所述基准部位内后，使所述针管向所述水平面内的X方向的正负两方向以及在所述水平面内与所述X方向正交的Y方向的正负两方向、及所述垂直方向即Z方向移动，直到基于所述检测部的检测信息检测出所述基准部位和所述针管的接触，基于所述基准部位和所述针管的接触位置，计算出所述基准部位的所述内壁面形状的对称中心的位置作为所述基准部位的X位置以及Y位置，将所述基准部位的底面的位置作为所述基准部位的Z位置，基于所述基准部位的X位置、Y位置以及Z位置得到所述样品架的基准位置信息。
2.根据权利要求1所记载的自动样品注入装置，其特征在于，
所述样品架在互相不同位置上具有两个以上的所述基准部位，
所述控制部对于多个所述基准部位分别计算出基准部位的X位置、Y位置以及Z位置。
3.根据权利要求1或2所记载的自动样品注入装置，其特征在于，
所述控制部使所述针管在所述基准部位内在所述X方向或者所述Y方向上移动，计算所述基准部位的X位置或者Y位置，使所述针管从得到的X位置或者Y位置在所述Y方向或者所述X方向上移动，计算所述基准部位的Y位置或者X位置，使所述针管从得到的Y位置或者X位置在所述X方向或者所述Y方向上再次移动，再次计算所述基准部位的X位置或者Y位置，使所述针管从再次得到的X位置或者Y位置在所述Y方向或者所述X方向上再次移动，再次计算所述基准部位的Y位置或者X位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所记载的自动样品注入装置，其特征在于，
所述基准部位在与其底面的中央相距规定的间隔的位置或者侧面上具备用于排液的贯通孔。
5.根据权利要求1至4中任一项所记载的自动样品注入装置，其特征在于，
所述基准部位能够装卸地配置在所述样品架的所述样品容器的安装位置上。
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