CN114502940A - 用于精确地与液体类别无关地进行移液的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于借助工作气体与计量液体(32)的流动特性和/或湿润特性无关地移取、即吸取和/或分配计量液体(32)的移液设备(10)和移液方法，其中移液通道(12)具有：第一工作区域(AB1)，所述第一工作区域的已知的基本温度(T∞)处于较低的基本温度范围中；和第二工作区域(AB2)，所述第二工作区域的已知的工作温度(TAB2)处于相对于基本温度范围提高的工作温度范围中。

Description

用于精确地与液体类别无关地进行移液的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于借助工作气体移取、即吸取和/或分配计量液体的移液设备，其中所述移液设备包括：
-沿着通道轴线延伸的移液通道，
-在所述移液通道中沿着所述通道轴线可运动的移液活塞，
-用于容纳所述计量液体的容纳腔，所述容纳腔在所述移液通道中沿着所述通道轴线从一端处的移液开口延伸至另一端处的所述移液活塞的朝向所述移液开口的计量侧的活塞面，其中在所述移液通道中以紧邻所述计量侧的活塞面的方式容纳有工作气体，其中工作气体参考体积通过在所述容纳腔中低于工作气体参考压力的工作气体的体积限定，
-以力传输的方式与所述移液活塞耦联的驱动设备，所述驱动设备构成用于沿着所述通道轴线移置所述移液活塞，
-位置检测设备，所述位置检测设备检测所述移液活塞沿着所述通道轴线的位置并且输出表示所检测的位置的位置检测信号，
-压力检测设备，所述压力检测设备检测所述移液通道中的所述工作气体的压力并且输出表示所检测的压力的压力检测信号，和
-控制设备,
其中所述控制设备构成用于，在考虑所述工作气体参考体积的通过所述活塞运动引起的压力变化感应而生的变化的情况下根据如下来操控所述驱动设备：
-所述压力检测信号，
-所述工作气体参考压力，和
-所限定的待移取的期望计量液体体积，
其中控制设备还构成用于，在多个彼此跟随的运动步进中执行对于移取期望计量液体体积所需的活塞运动。
此外，本发明涉及一种用于借助于移液设备正确地移取计量液体的方法。
背景技术
本申请的移液设备和移液方法仅涉及所谓的“空气置换(Air-Displacement)”方法中的移液过程，其中在待移取的计量液体与移液活塞的朝向其的活塞面之间存在所封的具有工作气体体积的工作气体量，所述工作气体体积在数值上至少处于待容纳在移液通道中的计量液体的体积的数量级中。通常，封在计量侧的活塞面与计量液体之间的工作气体的体积大于容纳在移液通道中的计量液体的体积。
在此，在本申请中，可能耦联在移液设备上的移液尖端被视为移液通道的一部分。通常，计量液体仅被吸取到这种移液尖端中并且从移液尖端中、更精确地从被吸取到移液尖端中的储备中分配。在此，移液尖端继续通常不完全以计量液体填充。所封的工作气体量的体积通常在50μl和1000μl之间。这适用于现有技术以及本发明。
在此，移液过程关于所容纳的或所输出的计量液体的量的精度与计量液体的特性，例如其粘度、其密度、其关于移液通道的材料的润湿表现及其表面张力相关。如果具有上文中提及的不同特性的不同液体由具有相同的移液参数、例如活塞的移置路径和移置速度的相同的移液设备移取，那么根据移液过程在哪个方向上运行，对于这两种液体而言通常引起不同量的所分配的或所吸取的计量液体。
迄今为止，所述情况在移液技术中通过如下方式被考虑在内：将计量液体划分成具有相同的或足够相似的移液特性的液体类别。对于如此形成的每个液体类别，于是能够将修正值保存在移液设备的数据存储器中，所述修正值应用于移液参数，以便将移液活塞移置为，使得所移取的计量液体的实际体积尽可能精确地对应于待移取的期望体积。因此，例如对于具有特别高的粘度的液体(其具有高的流动阻力)，待通过移液活塞经过的体积能够比待通过移液活塞运动移取的计量液体体积大特定的倍速和/或移液活塞的移置速度能够在移液期间从标准值起降低，以便补偿高的流动阻力并且尽可能精确地移取所期望的计量液体量。
不利的是：必须知道待移取的液体的液体类别，以便能够以空气置换方法尽可能精确地移取所述液体。实际上，对于大量的计量液体，存在多个液体类别和与类别相关的修正值。然而，如果应移取未知类别的计量液体、例如通过混合不同液体而产生的并且不与任何液体类别相关联的计量液体，则会出现明显的困难。然后必须通过耗费的试验要么将未知的计量液体与一种液体类别相关联，要么产生和限定新的液体类别，以便能够正确地移取未知的计量液体。
开始提及的类型的移液设备从EP 1 250 956 B1中已知。该文献公开了一种移液设备，其中考虑封在移液通道中的工作气体体积中的通过移液活塞的运动引起的压力变化，以便能够在进行移液的活塞运动结束之后尽可能精确地确定封在移液通道中的工作气体体积并且能够从所述尽可能精确的确定中推断出在移液通道中存在的计量液体的体积。根据自身的解释，该文献基于理想气体方程。然而，实际上，在EP 1 250 956 B1中教导的对工作气体的压力变化感应而生的体积变化的补偿基于玻意耳-马略特(Boyle-Mariotte)定律的特殊情况，因为EP 1 250 956 B1基于工作气体的纯等温状态变化。
附加地，从该文献中已知的移液方法考虑纯基于经验的计量液体剩余量，所述计量液体剩余量在进行移液的活塞运动结束后(可能因惯性引起)通过移液通道的移液开口再流入。EP 1 250 956 B1没有提及再流入的剩余量的精确原因，并且仅参考关于其确定的经验事实。
从US 5895838 A中已知一种移液设备，所述移液设备的移液通道具有两个不同地调温的区、即具有较高工作气体温度的更靠近移液活塞的区和具有较低工作气体温度的更靠近移液开口的区。如果移液活塞运动，那么工作气体因此从一个区运动到另一区中从而根据运动方向被加热或被冷却，这又引起被加热的或冷却的工作气体量的体积变化。该文献教导：以工作气体的温度感应而生的体积变化来修正待移取的期望体积并且移取对应地增大的或减小的期望体积。
在US 5895838 A中教导的期望移液体积的温度补偿根据盖-吕萨克(Gay-Lussac)定律来进行，其以等压状态变化、即被加热的或冷却的工作气体的恒定的压力为先决条件。
从DE 196 51252 A1中还已知用于无接触地确定容纳在封闭容器中的材料体积的方法和设备。为此，包含在封闭容器中的气体份额的恰好一个状态变量，即压力、体积、温度或量在数值上改变，并且利用理想气体方程从气体份额的其余状态变量的由此引起的变化中推断出气体体积并且最终推断出材料体积。
发明内容
基于上述内容，本发明的目的是提出如下技术教导，所述技术教导实现计量液体的精确移取，而无需事先确定其液体类别以及无需事先确定其对于移液相关的物理特性如粘度、密度、可润湿性、表面张力等。
根据本发明的第一方面，所述目的通过开始提及的类型的移液设备来实现，所述移液设备的移液通道具有：第一工作区域，所述第一工作区域的已知的基本温度处于较低的基本温度范围内；和第二工作区域，所述第二工作区域的已知的工作温度处于相对于所述基本温度范围提高的工作温度范围内，其中所述控制设备构成用于，在第一移液活塞运动步进之后对于后续的移液活塞运动步进，
-基于所述位置检测信号、所述压力检测信号和所述工作气体参考压力来求取第一修正变量，所述第一修正变量表示封在所述移液通道中的工作气体体积的处于所述第一工作区域中的部分的压力变化感应而生的体积变化，并且
-基于所述位置检测信号、所述压力检测信号、所述工作气体参考压力、已知的所述工作温度和已知的所述基本温度来求取第二修正变量，所述第二修正变量表示封在所述移液通道中的工作气体体积的处于所述第二工作区域中的部分的压力变化感应而生的和温度变化感应而生的体积变化，
并且基于或考虑
-与所述后续的移液活塞运动步进相关联的步进参考体积，
-在当前的移液过程中所述移液活塞的计量侧的活塞面的迄今的移置体积，
-所述第一修正变量，和
-所述第二修正变量，
来求取所述移液活塞的期望步进运动体积并且根据所求取的所述期望步进运动体积来操控所述驱动设备。
优选地，工作气体参考压力是移液过程开始时工作气体的压力。如果移液通道在吸取过程之前仅以工作气体填充，那么工作气体参考压力优选地是移液设备的环境压力，因为移液通道中的工作气体于是与周围大气的气体经由移液开口以进行压力补偿的方式连通。如果在吸取过程开始时在移液通道中就已经容纳有一定量的计量液体，那么工作气体参考压力又能够是环境压力或者是在吸取过程开始时的工作气体压力。这同样适用于分配过程。在分配过程开始时，总是有一定量的计量液体容纳在移液通道中，基于其通过移液开口进行分配。在此，工作气体参考压力也能够是分配过程开始时的工作气体压力，或者能够是环境压力。
在本申请中，“移液过程”或“当前的移液过程”表示与作为移液结果的期望计量液体量的容纳或输出相关联的移液过程。
工作气体参考体积能够是在移液活塞在移液通道中的预定位置中移液通道的在移液开口与计量侧的活塞面之间存在的仅以工作气体填充的死体积，例如在移液活塞处于其下死点处的参考状态下，移液通道仅以工作气体填充并且移液开口是空闲的，使得工作气体与移液设备的外部环境的压力连通是可行的。通过将移液开口浸入到计量液体储备中，能够将所述死体积与外部环境实体地分开。在将移液开口放置到计量液体储备的液位上时，在于是与外部环境分开的工作气体中，环境压力在移液通道中盛行。
期望计量液体体积通常预设为移液过程的期望值从而是已知的。
能够例如在考虑移液设备的结构和运动学的情况下与待移取的期望计量液体体积无关地预设、即预先确定用于移液活塞运动步进的步进参考体积。
替选地，控制设备能够基于期望计量液体体积对于后续的移液活塞运动步进求取步进参考体积作为用于待由计量侧的活塞面经过的运动的基本量度。这例如能够通过使用保存在数据存储器中的计算等式来实现，所述计算等式根据用于执行移取期望计量液体体积的移液过程的移液活塞运动步进的预定数量并且此外根据在移液过程期间待移取的期望计量液体体积来计算用于一个或多个移液活塞运动步进的步进参考体积。替选地，这能够通过从预设的数据关系中读取步进参考体积来实现，所述数据关系基于作为输出数据的移液活塞运动步进的数量和期望计量液体体积将步进参考体积与各个移液活塞运动步进相关联。
步进参考体积能够是对于预定数量的移液活塞运动步进固定地预设的一系列值。替选地，步进参考体积例如能够是由期望计量液体体积和移液活塞运动步进的预定数量构成的商。如果期望计量液体体积应均匀地划分到所有移液活塞运动步进上，那么移液活塞运动步进的预定数量能够是移液过程的移液活塞运动步进的总数量。
优选地，期望计量液体体积划分到移液活塞运动步进上，所述移液活塞运动步进的数量小于移液过程的移液活塞运动步进的总数量，使得移液过程附加地包括如下移液活塞运动步进，在所述移液活塞运动步进中，与期望计量液体体积的移液活塞运动步进相比，活塞以相对小的运动体积运动主要或仅用于修正已经容纳在移液通道中的计量液体体积，然而不用于容纳较大的计量液体量。然而，步进参考体积在移液过程的各个移液活塞运动步进上优选在数值上不同，以便能够考虑迄今获得的关于移取液体的知识和经验。因此，例如在移液、尤其吸取时，用于更接近移液过程开始的移液活塞运动步进的增量步进参考体积优选在数值上大于用于更接近移液过程结束的移液活塞运动步进的增量步进参考体积。因此能够考虑在移液、尤其吸取时的计量液体的溢出和/或再流入表现。
预定或如上文中描述的可确定的步进参考体积用作为移液活塞的沿着用于分别跟随的移液活塞运动步进的通道线路的基本运动步幅。以期望计量液体量为导向的步进参考体积和与同一移液活塞运动步进相关联的期望步进运动体积在数值上不像同一移液活塞运动步进的与期望计量液体量无关地预定的步进参考体积和相关联的期望步进运动体积相差那么大。然而，这对于移液成功并不重要，因为移液活塞运动步进的所求取的期望步进运动体积的哪一份额基于步进参考体积，以及哪一份额基于将步进参考体积补充至期望步进运动体积的步进修正运动体积基本上不重要。
因为移液过程的当前讨论的与液体类别无关的开环控制或闭环控制由于移液通道中的与移液活塞相互作用的工作气体而不聚焦于计量液体，而是聚焦于工作气体，从而优选地基于非常好地预测工作气体的表现的理想气体方程，所以移液活塞的运动范围在本申请中表示为体积。体积能够直接借助于理想气体方程来处理。根据计量侧的活塞面的通过相应的设计而已知的尺寸，步进体积能够容易地换算成沿着通道线路的移液活塞步幅，并且能够操控移液活塞以进行对应的运动。
控制设备能够是电子的数据处理设备、例如包括至少一个集成电路。优选地，控制设备具有数据存储器，在所述数据存储器中存储有运行程序和运行数据，基于所述运行程序和运行数据，电子的数据处理设备将控制指令输出给驱动设备。
工作气体能够是任意工作气体。在许多应用情况中，所述工作气体简单地是空气。然而，例如当待处理的计量液体要求对此有要求时，所述工作气体也能够是惰性气体、例如氦气或氩气，或准惰性气体、例如氮气或二氧化碳。
计量侧的活塞面的在当前的移液过程中直至跟随的移液活塞运动步进的迄今的移动体积是在当前的移液过程运行时由计量侧的活塞面沿着通道线路的移置而掠过的体积。该移置体积考虑迄今在移液过程中进行的移液操作。因此，所述移置体积是用于在当前的移液过程中直至后续的移液活塞运动步进所完成的移液工作的量度。
借助于移液活塞的迄今的运动，操纵在移液通道中所存在的量的工作气体。移置工作气体量和/或改变其体积，即例如在吸取时膨胀并且在分配时压缩。能够考虑上文中提及的修正变量：第一修正变量和第二修正变量，以便尽可能精确地确定在移液过程中迄今的移液活塞运动对工作气体的作用。因此，然后可行的是，尽可能精确地确定因被修改的工作气体在移液通道中存在的计量液体量。
因此，通过逐步地执行移液活塞运动并且在考虑上文中提及的参数的情况下求取用于每个后续的移液活塞运动步进的期望步进运动体积，能够以高的精度来移取待借助于移液过程来移取的期望计量液体体积。
为了简单起见，将移液通道划分成两个工作区域来观察。原则上不应排除仍限定其他工作区域，然而两个工作区域对于高精确的移液结果已经足够。工作区域的区别在于在其中存在的温度，其中工作气体的温度在此是决定性的。对于其工作气体份额处于较低的基本温度范围内的第一工作区域，第一修正变量仅考虑压力变化感应而生的体积变化。对于其工作气体份额处于较高的工作温度范围内的第二工作区域，第二修正变量不仅考虑由于工作气体份额的压力变化所引起的体积变化而且考虑由于工作气体部分的温度变化所引起的体积变化。
作为体积变化的原因的压力变化通过移液活塞的迄今的运动引起。自移液过程开始，通过移液活塞的所述运动，工作气体的压力从最初的工作气体压力、尤其工作气体参考压力改变为当前存在的工作气体压力。所述压力变化又是移液通道中的计量液体的量变化的原因，因为除了其他物理效应、例如摩擦之外，工作气体的在移液通道中存在的压力对于在移液通道中保持一定的计量液体量是决定性的。因此，当前的工作气体压力与在移液过程开始时的工作气体压力、尤其工作气体参考压力之间的差是用于在移液通道中容纳的计量液体量的变化的量度。然而，随着工作气体压力在移液过程期间的变化，封在移液通道中的工作气体量的体积也从初始的工作气体体积改变为变化后的工作气体体积。如果应求取在先前的移液活塞运动步进之后在移液活塞中存在的计量液体量，那么对于每个后续的移液活塞运动步进需考虑所述体积变化。
第一工作区域优选地是经受相对均匀的外部条件的区域。第一工作区域优选地例如设置在具有恒定的或基本上恒定的环境温度的环境大气中。因此，第一工作区域优选地包括可与其余移液设备可脱开地耦联的移液尖端，并且可选地包括移液通道的相对于环境大气露出的固定于设备的部段。从所述部段起能够没有太多错误地认为，所述部段永久地处于环境大气的恒定的温度水平上。
移液通道的第二工作区域能够是移液通道的如下部段，所述部段与第一工作区域相反不直接暴露于环境大气和/或其温度并非决定性地受环境大气的影响。对于所述第二工作区域，不仅修正工作气体的通过由活塞运动造成的压力变化所引起的体积变化，而且也修正工作气体的通过基本温度与工作温度之间的温度变化引起的体积变化。
一方面，通过求取修正值并且通过在每个移液活塞运动步进之前应用所述修正值，在每个运动步进中产生的修正在数值上与对于整个移液过程一次性地求取修正时相比更小。另一方面，通过在每个移液活塞运动步进之前将步进参考体积修正至期望步进运动体积，获得关于移液量的高精确的移液。
当前，如果说位置检测设备检测移液活塞沿着通道轴线的位置，那么这包括直接检测移液活塞位置以及间接检测所述移液活塞位置，只要检测结果表示移液活塞位置。因为然后实现如下目的：位置检测设备能够输出表示移液活塞的位置的位置检测信号。这在进行必要的修改的情况下相应地适用于通过压力检测设备检测移液通道中的工作气体的压力。也能够直接或间接检测工作气体压力，只要检测结果表示移液通道中的工作气体压力。
本发明基于对移液开口与计量侧的活塞面之间的移液通道体积的考虑。在移液开口与计量侧的活塞面之间存在的整个体积要么以工作气体填充，要么以工作气体和计量液体填充。接下来以与分配过程相比更难以高精确地调控的吸取过程为例阐述本发明。此外，分配过程的初始状态通常通过吸取来产生，使得吸取过程能够被认为处于每个移液过程的开始。
在吸取过程开始时，在计量侧的活塞面的位置已知的情况下(这与移液活塞的已知的位置等价)在移液开口与计量侧的活塞面之间的移液通道中仅存在工作气体，其体积称为工作气体死体积VT。如果现在将移液开口略微浸入到外部的计量液体储备中，使得死体积VT与外部环境分开，然而计量液体不以毛细的方式通过移液开口进入到移液通道中，那么有意义的是，将现在与环境分开的工作气体死体积VT用作为工作气体参考体积。在所述时刻，工作气体的压力是工作气体参考压力，因此所述压力是环境压力p∞。工作气体的温度是环境温度T∞。
首先应忽略将移液通道划分成两个不同地调温的工作区域，以便阐述下文中的本发明所基于的基本原理。在忽略移液通道中的蒸发过程和移液通道处的泄漏过程的情况下，封在计量液体与计量侧的活塞面之间的工作气体的量对于进一步的移液过程保持恒定。相反，所封的工作气体量的体积不保持恒定。
如果在浸入的状态中，计量侧的活塞面以移置体积VKolben远离移液开口运动，那么由于如此产生的关于最初存在的环境压力的负压，计量液体的体积Vliquid从储备中通过移液开口流入移液通道中。知悉所容纳的计量液体的体积Vliquid对于高精确的吸取过程非常重要。在与初始温度不同的工作气体温度T1的情况下，于是在移液通道中存在与工作气体参考压力不同的工作气体压力p1。也就是说，最初的工作气体死体积VT首先增加VKolben，并且随后减小入流的计量液体体积Vliquid。因此在移液活塞运动之后在移液通道中存在的工作气体体积V1为：
V1＝VT+VKolben-Vliquid 方程1
根据理想气体方程p·V＝m·R·T或
Figure BDA0003580210000000091
从上述初始条件中得出：
Figure BDA0003580210000000092
借助于方程1和方程2，对于未知变量得出体积Vliquid：
Figure BDA0003580210000000093
也就是说，当p∞和p1可通过压力检测设备检测时，当T∞和T1可通过温度检测设备检测时或当T∞和T1已知时并且当VKolben可通过位置检测设备检测时，在已知的VT的情况下，可求取计量液体的因移液活塞运动了体积VKolben所容纳的量Vliquid。
然而，通过移液通道的不同地调温的工作区域，当前出现复杂情况。通常，第一工作区域更靠近移液开口，而第二工作区域更靠近计量侧的活塞面。根据本发明的一个优选的改进方案，第一工作区域在移液开口处开始并且从所述移液开口伸展到移液通道中，而第二工作区域沿着移液设备的热源存在。如果计量侧的活塞面处于第二工作区域中，那么在移液开口与计量侧的活塞面之间，与移液设备的结构设计方案相关，第一工作区域和第二工作区域优选地彼此相邻并且彼此邻接。上述封在移液通道中的工作气体体积V1然后由第一工作区域的体积份额AB1V1和第二工作区域的体积份额AB2V1组成。
V1＝AB1V1+AB2V1 方程4
基本上，在本申请中，与第一工作区域相关联的值用“AB1”指示，并且与第二工作区域相关联的值用“AB2”指示。
如果最初的工作气体死体积VT已经延伸到这两个工作区域中，那么方程4已经能够适用于最初的工作气体死体积VT(参见后续的方程4')：
VT＝AB1VT+AB2VT 方程4'
替选地，封在计量液体与计量侧的活塞面之间的工作气体体积仅能够在移液过程期间借助于移液活塞运动来移置，使得所述工作气体体积在移置过程之后延伸到这两个工作区域中。如果最初的工作气体死体积VT首先仅在一个工作区域中延伸，那么这通常是第一工作区域。
优选地，简化地基于如下假设：第一工作区域恒定地处于第一温度水平，例如通过环境温度T∞来表示。然而，所述第一温度水平也能够是任意另外的温度TAB1。然而，出于上文中提及的原因，假设环境温度作为第一工作区域的恒定温度是有意义的。因此，计量液体通常仅被吸取到第一工作区域中，使得所吸取的计量液体尽可能不被加热，或者特别优选地在移液通道中不经历温度变化。
如果基于如下优选的情况：计量侧的活塞面在上文中示例性地描述的吸取过程开始时处于其下死点处或靠近所述下死点，使得尽可能大的活塞冲程可用于容纳计量液体，那么在吸取过程期间或其子步骤期间由移液活塞掠过的体积VKolben能够处于第一工作区域和/或第二工作区域中。因此，更普遍适用的是：
VKolben＝AB1VKolben+AB2VKolben 方程5
AB1VKolben能够为0，于是整个活塞运动处于第二工作区域中。如果AB1VKolben不为0，那么初始时必须适用的是AB2VT＝0，因为初始的工作气体死体积VT于是通过活塞运动首先仅在第一工作区域内沿着通道线路移置，但是不在第一工作区域与第二工作区域之间没有工作气体份额移动。
也就是说，能够近似地认为，在活塞运动时，工作气体在第一工作区域中等温膨胀或压缩。这也适用于由计量侧的活塞面掠过的体积的处于第一工作区域中的份额AB1VKolben。
只要在移液过程期间封在计量液体与计量侧的活塞面之间的整个工作气体体积仅处于第一工作区域中，那么移液过程的开环控制或闭环控制是不成问题的，因为工作气体的变化然后被视为等温状态变化并且被处理。如果计量侧的活塞面在第二工作区域中运动或开始运动进入到所述第二工作区域中，那么本发明开始起作用。
与此相反，工作气体的对应于活塞运动的处于第二工作区域中的体积份额的体积AB2VKolben在第一工作区域与第二工作区域之间移动。在吸取时，进行从第一工作区域到第二工作区域中的移动，并且在分配时以相反的方向进行。在第二工作区域中，工作气体的温度为TAB2，其中TAB2>T∞。随着工作气体在第一工作区域与第二工作区域之间的移动，发生工作气体的温度变化。
在等温和等压的活塞运动中，移液通道中的由计量侧的活塞面掠过的体积将对应于移液通道中的计量液体的量的变化，因为在该处在移液通道中的不是工作气体，必须是计量液体。
然而，活塞运动不能引起工作气体的等压状态变化，因为仅工作气体中的压力变化才能对计量液体做功并且穿过移液开口移动所述计量液体。
由于工作气体在第一工作区域与更暖的第二工作区域之间移动，工作气体的通过活塞运动引起的状态变化也不可能是等温的。
由于上文中的假设，活塞运动的处于第二工作区域中的份额在第一工作区域与第二工作区域之间移动工作气体体积AB2VKolben。由此，工作气体体积AB2VKolben的温度在吸取时从T∞向TAB2改变，并且在分配时从TAB2向T∞改变。附加地，所述工作气体体积经受通过活塞运动引起的压力变化。
活塞运动的处于第一工作区域中的份额仅引起工作气体体积AB1VKolben的压力的变化。在此，由于压力变化和温度变化，对应于由计量侧的活塞面总共掠过的体积的工作气体体积VKolben改变了以下数值：
Figure BDA0003580210000000121
从移液通道的移液开口延伸直至移液开口的通过结构上的设计方案的第一工作区域在移液通道中具有体积VAB1。在如下简化的假设下：容纳在移液通道中的计量液体的通过活塞运动引起的体积Vliquid首先对应于由计量侧的活塞面掠过的体积VKolben，如果计量侧的活塞面处于第二工作区域中，那么在第一工作区域中保留工作气体的系统的剩余体积AB1Vsys，rest，对于其适用的是：
AB1Vsys，rest≡VAB1-Vliquid≈VAB1-VKolben 方程7
如果计量侧的活塞面初始时、即在移液过程开始时处于第二工作区域中，那么VT能够比VABl大第二工作区域中的初始体积AB2Vinit。如果VT小于VAB1，那么计量侧的活塞面必须首先以AB1VKolben移动直至第一工作区域与第二工作区域之间的界限。因此，在考虑方程5的情况下，方程7的最通用的表述是：
AB1Vsys，rest≈VT-AB2Vinit+AB1VKolben-(AB1VKolben+AB2VKolben)
＝VT-AB2Vinit-AB2VKolben 方程7*
虽然仅AB2Vinit或者AB1VKolben能够不同于0。因为AB1VKolben始终从等式中减去，所以AB1VKolben不重要。
如果如优选的那样，适用VAB1≥VT并且合乎逻辑地适用AB2Vinit＝0，例如因为第一工作区域从移液开口开始伸出于下死点或计量侧的活塞面的另外的初始位置，那么方程7*能够简写为：
AB1Vsys，rest≈VT+AB1VKolben-(AB1VKolben+AB2VKolben)＝VT-AB2VKolben 方程7′
因为系统的剩余体积根据定义仅在第一工作区域中存在，所以随后在表明系统剩余体积时省略角标“AB1”。因为在移液设备的所给出的运行状态中的系统的剩余体积Vsys，rest因此从移液通道处的或移液通道中的计量液体的朝向工作气体的弯月面延伸直至第一工作区域的远离移液开口的界限，所以系统的剩余体积也包含在活塞运动期间由计量侧的活塞面掠过的体积AB1VKolben的可能处于第一工作区域中的份额。根据上文中的假设，系统的剩余体积Vsys，rest通过活塞运动经受等温状态变化，由此系统的剩余体积Vsys，rest变化了下述数值ΔVsys，rest：
Figure BDA0003580210000000131
方程7*和7′直接表明，在第一工作区域中由计量侧的活塞面掠过的体积在系统的剩余体积中已经被考虑。在考虑活塞运动的处于第一工作区域中的份额及其在系统的剩余体积中仅压力变化感应而生的变化的情况下，并且进一步在如下有意义的假设下：在这两个工作区域中存在相同的工作气体压力pAB2＝pAB1，因为这两个工作区域能够以平衡压力的方式彼此连通，根据方程6仅保留活塞运动的处于第二工作区域中的份额。这从方程6和方程8中得出后续的方程9：
Figure BDA0003580210000000132
容纳在移液通道中的计量液体的体积与引起计量液体容纳在移液通道中的活塞运动的体积相差方程8和方程9的体积变化。用公式表达，这意味着：
Vliquid＝VKolben-AB2ΔVKolben-ΔVsys，rest 方程10
借助于方程6、方程7和方程8，方程9也能够写为：
Figure BDA0003580210000000133
在其他分组中，从方程10′中得出以下方程10″：
Figure BDA0003580210000000134
体积VT是移液设备的纯结构性变量从而是已知的。在了解在第二工作区域中盛行的温度TAB2、可通过位置检测设备求取的由计量侧的活塞面掠过的体积VKolben及其所述体积的在第二工作区域中的份额AB2VKolben、移液通道中的工作气体的可由压力检测设备求取的压力pAB1以及初始参数p∞、T∞的情况下，能够通过方程10"、方程10'或方程10中之一对于每个移液活塞运动步进与计量液体的移液特性无关地近似地求取在移液通道中容纳的计量液体的体积。
根据定义，温度商
Figure BDA0003580210000000141
始终是正的并且大于1。压力商
Figure BDA0003580210000000142
同样始终是正的并且通常大于1，因为移液通道的内部中的工作气体压力不能变为负的并且在绝大多数情况下必须小于环境压力，以便能够将在移液通道中所容纳的计量液体保持在移液通道中。如果特定的计量液体能够仅通过毛细力保持在移液通道中，那么所述计量液体容纳在移液通道中的体积小的情况下可能出现例外。于是pAB1能够大于环境压力p∞。
在方程10中，项ΔVsys,rest就本申请而言是第一修正变量的示例，并且项AB2ΔVKolben就本申请而言是第二修正变量。
在方程10'中，项
Figure BDA0003580210000000143
就本申请而言是第一修正变量的示例，并且是项
Figure BDA0003580210000000144
就本申请而言是第二修正变量的示例。
在方程10"中，项
Figure BDA0003580210000000145
就本申请而言是第一修正变量的示例，并且项
Figure BDA0003580210000000146
就本申请而言第二修正变量的示例。
在方程10、方程10'和方程10"中，VKolben是用于在当前的移液过程中的计量侧的活塞面的迄今的移置体积的量度。所有方程10、方程10'和方程10"对于移液设备的相同的状态引起Vliquid的相同的值。
在移液过程结束时，Vliquid高精确地映射期望计量液体量。在基于上文中限定的移液设备的参考状态的吸取过程中，移液过程结束时的Vliquid是高精确地对应于期望计量液体量的所移取的计量液体量。在基于移液通道中的计量液体的初始量StartVliquid开始的移液过程中，在移液过程结束时高精确地对应于期望计量液体量所移取的计量液体量是移液通道中的计量液体的初始存在量与结束存在量之间的差、即Vliquid–StartVliquid。但是，因为移液通道的这种“预填充”的初始状态本身必须再次归因于具有最初仅以工作气体填充的移液通道的吸取过程，所以“预填充”的运行状态同样能够通过吸取过程的上文中的表示推导出来。这相应地适用于其初始状态同样必须事先被吸取的分配过程。
如上文中已经示出的那样，为了实现特别精确的移液结果，控制设备能够构成用于，对于后续的移液活塞运动步进，基于移液活塞的计量侧的活塞面的在当前的移液过程中迄今的移置体积、第一修正变量和第二修正变量来确定用于在容纳腔中存在的计量液体量的估计值。例如，这种估计值能够利用上文中推导出的方程10、方程10'和方程10”中的至少一个来确定。然后，Vliquid–StartVliquid是如下估计值，所述估计值实现将在移液通道中所移取的计量液体的体积确定为在每个移液活塞运动步进之后的体积。对于StartVliquid＝0、即在基于上文中的参考状态吸取计量液体时，Vliquid本身是估计值。
控制设备还能够构成用于，对于后续的移液活塞运动步进，将如此确定的估计值与步进参考体积进行比较，并且基于比较结果来求取期望步进运动体积。例如能够根据估计值与步进参考体积之间的差值来求取期望步进运动体积。在此，与较小的差值相比，较大的差值优选地引起较大的期望步进运动体积。
步进运动体积在此优选地用作为累积步进运动体积，所述累积步进运动体积表示移液活塞在过去的运动步进期间所经过的所有单个的步进运动体积的总和。在此，根据上文中给出的阐述，在移液过程的最后的运动步进结束之后的累积步进运动体积优选地对应于记录为体积的期望计量液体量。因此，估计值与累积步进运动体积的比较对应于与迄今所执行的运动步进相关联的通过累积步进运动体积表示的期望计量液体体积与实际移取的通过估计值表示的实际计量液体体积之间的比较。
差值能够由控制设备通过成比例的或/和微分的或/和积分的转换项转换成步进修正运动体积。成比例的转换项利用待根据实验或经验确定的比例系数基于差值来求取成比例的步进修正运动体积数值。微分转换项利用待根据实验或经验确定的微分权重因数基于当前的差值与先前的差值之间的差、即基于差值的变化来求取微分步进修正运动体积数值。积分转换项利用待根据实验或经验确定的积分权重因数在考虑当前的差值的情况下基于差值的总和来求取积分步进修正运动体积数值。
然后，跟随的移液活塞运动步进的期望步进运动体积能够是修正了步进修正运动体积的、与跟随的移液活塞运动步进相关联的步进参考体积。
控制设备优选地构成用于，执行彼此跟随的移液活塞运动步进，直至所确定的估计值与步进参考体积之间的差值低于预定的差阈值，尤其对于预定数量的直接彼此跟随的移液活塞运动步进而言。然后，通常以通过差阈值确定的移液精度来移取期望计量液体量。所述中止标准尤其在如下附加条件下引起高精确的移液结果：步进参考体积是累积步进参考体积，并且移液过程继续进行到至使得累积步进参考体积对应于期望计量液体量。
替选地，控制设备能够构成用于，执行预定数量的彼此跟随的移液活塞运动步进，这可靠地也足以正确地移取具有高表面张力的粘稠的计量液体。在低粘度的计量液体的情况下，这可能引起：在达到预定数量的移液活塞运动步进之前实质上不再发生值得重视的移液活塞运动，因为估计值已经非常早地基本上对应于期望计量液体量。
为了实现高精确的移液结果，控制设备能够构成用于，每秒执行多于100个、优选地多于1000个、特别优选地多于10000个移液活塞运动步进，其中控制设备构成用于。由于借助于移液活塞可实现的动力学的界限，控制设备构成用于，每秒执行少于100000个移液活塞运动步进。
如上文中已经详细地描述的那样，控制设备能够根据期望计量液体体积从数据存储器中读取和/或基于期望计量液体体积计算与后续的移液活塞运动步进相关联的步进参考体积。
步进参考体积能够是增量步进参考体积，所述增量步进参考体积从计量侧的活塞面的当前地点开始表明用于唯一的后续的移液活塞运动步进的步进参考体积，计量侧的活塞面在所述下一运动步进中应经过所述步进参考体积。然后，从迄今的增量步进参考体积中通过累加所获得的步进参考体积的累积值在数量增加的步进上有利地具有第一步进范围，在所述第一步进范围中，累积值从初始值增加到期望计量液体体积的至少95％的数值、优选恰好100％的数值，并且所述累积值具有跟随第一步进范围的第二步进范围，在所述第二步进范围中，累积值不偏离期望计量液体体积的95％至105％的范围，优选地不偏离期望计量液体体积的恰好100％的值。
替选地，步进参考体积能够是绝对步进参考体积(在上文中也称为累积步进参考体积)，所述绝对步进参考体积表明计量侧的活塞面从其在移液过程开始时的初始位置起的终止位置。绝对步进参考体积的或累积步进参考体积的值在数量增加的步进上再次具有第一步进范围，在所述第一步进范围中，绝对步进参考体积的值从初始值增加到期望计量液体体积的至少95％的数值、优选地恰好100％的数值，并且所述值具有跟随第一步进范围的第二步进范围，在所述第二步进范围中，绝对步进参考体积的值不偏离期望计量液体体积的95％至105％的范围，优选地不偏离期望计量液体体积的恰好100％的值。
有利地，第二步进范围占整个移液过程的份额相对于移液活塞运动步进的数量大于20％、优选地大于30％，借此在临近移液过程结束时存在平静阶段，在所述平静阶段中，移液活塞主要执行修正运动，以便提高期望计量液体量和实际移取的计量液体量的一致性的精度。在所述阶段中执行的移液活塞运动步进与在第一步进范围中相比通常具有更小的期望步进运动体积，这实现移液过程的尽可能不受干扰的、稳定的调控。因此，在第二步进范围中，移液流程中的干扰的相互增进及对其的修正由于然后小的期望步进运动体积近似被排除。出于相同的原因，与第一步进范围相比，第二步进范围优选地具有至少相同数量的步进或甚至更大数量的步进和/或优选地继续持续至少相同的持续时间或甚至更长的持续时间。
在疑问情况下，移液过程的开始应与第一步进范围的开始重合，即以如下时刻开始，自所述时刻起，增量步进参考体积在数值上偏离初始时的0。在根据本发明的移液设备和根据本发明的移液方法中，虽然自将移液开口浸入到计量液体储备中开始救已经能够引起移液活塞的运动，尽管步进参考体积继续仅具有值0，例如以便抵消仅通过毛细力引起的计量液体穿过移液开口的流动。然而，这种活塞运动仅是能够继续持续任意长的修正运动。有疑问地，如果移液活塞通过增量步进参考体积从初始时的0变化到不同于0的值而开始运动，那么就本发明而言移液过程开始。两个时间上直接相继的累积步进参考体积或绝对步进参考体积之间的差在此与增量步进参考体积相同。
对于不那么会受外部影响所影响的尽可能稳定的调控方法，控制设备能够构成用于，通过量化以下三个参数中的至少两个参数来限定所求取的期望步进运动体积：
-在后续的移液活塞运动步进结束时的计量侧的活塞面的期望终止位置，
-在后续的移液活塞运动步进期间的活塞面的期望移置速度，和
-后续的移液活塞运动步进的持续时间。
因此，不仅能够预设计量侧的端面的位置，而且也能够预设移置速度。例如，对于期望计量液体量的不同的值和/或步进参考体积的不同的值，能够将不同的移置速度或运动持续时间保存在控制设备的上文中提及的数据存储器中。
如上文中根据方程10、方程10'和方程10"所示出的那样，控制设备能够构成用于，基于工作气体的处于第二工作区域中的部分和由压力商和温度商构成的乘积形成第二修正变量，其中压力商是由所检测的工作气体压力和工作气体参考压力构成的商，并且其中温度商是由工作温度和基本温度构成的商。
对于计量侧的活塞面的即高精确又快速的运动有利的是，驱动设备包括线性马达，所述线性马达的转子是移液活塞。然后，为了将足够高的驱动力施加到移液活塞上，工作设备优选地包括多个可通电的线圈，所述线圈沿着驱动路段设置在移液通道的径向外部。为了实现作用到移液活塞上的尽可能均匀的驱动力，线圈优选地在围绕通道轴线的环周方向上闭合地包围移液通道。因为至少逐时间段地通电的线圈形成热源，所以第二工作区域包括驱动路段。因此，由计量侧的活塞面在其移置时掠过的体积优选地完全处于第二工作区域中。出于尽可能好地可预测的热关系的原因，第一工作区域沿着通道线路延伸直至线圈的设置区域处。因此，优选地，移液通道的从线圈的设置区域的移液开口侧的纵向端部延伸直至移液开口的部段相对于移液设备的外部环境露出并且形成第一工作区域。
原则上，在移液设备的运行期间在第二工作区域中在动态热平衡中能够出现已知的工作温度。所述平衡工作温度能够保存在上文中提及的数据存储器中并且用于调控移液过程。然而，在第二工作区域中传感式检测温度的比相信总是再次重新出现的热平衡状态更安全且更准确。因此，根据本发明的一个优选的改进方案，移液设备具有用于检测工作温度的温度传感器，所述温度传感器输出表示工作温度的工作温度信号。
为了避免通过借助于同一移液通道相继移取不同的计量液体所引起的污染，移液通道优选地具有固定于设备的通道部段，所述通道部段具有耦联组成和可脱开地耦联到耦联组成上的移液尖端。然后，移液尖端具有移液开口。然后仅将计量液体移取到移液尖端中，然而不移取到固定于设备的通道部段中。
除了在移液过程期间工作气体参考体积的压力感应而生的和温度感应而生的变化之外，封有工作气体的区域中的不可避免的泄漏也可能对移液精度产生负面影响。例如，工作气体可能流动经过移液活塞，或者也可能在用于耦联移液尖端的耦联组成上流动。因此，控制设备优选地构成用于求取第三修正变量，所述第三修正变量表示移液通道的泄漏，其中控制设备构成用于，附加地基于第三修正变量来求取移液活塞的期望步进运动体积。然后，上文中的方程10例如能够修改为：
Vliquid＝VKolben-ΔVKolben-ΔVsys，rest-ΔVLeckage 方程11
在此，优选将泄漏体积ΔVLeckage假设为第三修正变量。所述第三修正变量优选地与作为泄漏参数的因构型引起的泄漏率KL和移液通道的内部中的压力pAB1与环境压力p∞之间的压力差以及压力差的作用持续时间相关：
Figure BDA0003580210000000191
为了将泄漏体积量化为第三修正变量，控制设备能够构成用于，基于压力检测信号和持续时间、尤其移液活塞运动步进的持续时间来求取第三修正变量。
控制设备还能够构成用于，也基于泄漏参数KL来求取第三修正变量。因为对于所给出的移液设备，泄漏参数能够随着时间改变，所以用于在数值上更新泄漏参数的控制设备还能够构成用于，按照手动的控制输入或通过预定的自动化的控制在执行初始限定的工作气体压力的因泄漏引起的时间变化的检测时确定泄漏参数。
例如，控制设备能够按照手动的控制输入或通过预定的自动化的控制例如以规则的预定的时间间隔将具有封闭的移液开口或没有移液开口的移液尖端耦联到固定于设备的通道部段上，通过移液活塞的运动设定移液通道中的工作气体的预定压力，并且检测工作气体压力在预设的持续时间上的变化。控制设备能够根据工作气体压力在预设的持续时间上的变化并且根据移液通道中的工作气体压力与移液设备的环境压力之间的压力差来量化泄漏参数。
移液设备能够具有用于检测环境压力的压力传感器。替选地，能够手动地经由输入设备输入环境压力。
本发明也通过一种用于与计量液体的流动特性和/或润湿特性无关地借助于移液设备、尤其借助于如在上文中描述和改进的移液设备正确地计量计量液体的方法来实现开始提及的目的，其中移液通道具有：第一工作区域，其已知的基本温度处于较低的基本温度范围中；和第二工作区域，其已知的工作温度处于相对于基本温度范围提高的工作温度范围内，其中所述方法执行可运动地容纳在移液通道中的移液活塞的逐步的移置，其中在移液活塞的第一运动步进之后，对于后续的移液活塞运动步进而言，所述方法包括以下方法步骤：
-检测工作气体的压力，
-检测移液活塞位置，
-基于所检测的移液活塞位置、所检测的工作气体压力和工作气体参考压力来求取第一修正变量，所述第一修正变量表示封在移液通道中的工作气体体积的处于第一工作区域中的第一部分的压力变化感应而生的体积变化，
-基于所检测的移液活塞位置、所检测的工作气体压力、工作气体参考压力、已知的工作温度和已知的基本温度来求取第二修正变量，所述第二修正变量表示封在移液通道中的工作气体体积的处于第二工作区域中的部分的压力变化感应而生的和温度变化感应而生的体积变化，
-基于所检测的移液活塞位置、先前的移液活塞位置、第一修正变量和第二修正变量来求取用于在容纳腔中存在的计量液体的估计值，
-求取或从数据存储器中调用与后续的移液活塞运动步进相关联的步进参考体积，
-将估计值和步进参考体积彼此进行比较，
-求取用于在后续的移液活塞运动步进中移置移液活塞的期望步进运动体积，
-将移液活塞移置期望步进运动体积。
工作温度能够是已知的，因为其在移液设备运行时作为第二工作区域中的平衡温度出现。但是，所述方法也能够具有检测移液通道的第二工作区域中的工作温度的步骤。
上文中描述的优选地根据所提及的方法工作的移液设备的改进方案也是根据本发明的方法的改进方案，并且反之亦然。
附图说明
下文中参照附图详细阐述本发明。附图示出：
图1示出在作为本申请的移液方法的根据本发明的吸取方法开始时本申请的根据本发明的移液设备的一个实施方式，
图2示出在移液方法期间在较小的第一吸取进展之后的图1的移液设备，
图3示出在移液方法期间在较大的第二吸取进展之后的图1和图2的移液设备，
图4A示出根据本发明的吸取过程的图表，其中示出步进参考体积、用于在移液通道中容纳的计量液体的体积的估计值以及由计量侧的活塞面掠过的体积，以及
图4B示出借助于仅根据待计量的期望计量液体体积控制活塞冲程的传统的吸取过程的图表。
具体实施方式
在图1至图3中，根据本发明的移液设备普遍用10表示。所述移液设备包括移液通道12，所述移液通道通过作为固定于设备的通道部段的柱体13和能够与柱体13以可脱开的方式耦联的移液尖端26形成。移液通道12沿着设计为直线的通道轴线的通道线路K延伸。活塞14沿着通道轨道K可运动地容纳在所述移液通道12中。
活塞14包括出于概览性的原因仅图1中设有附图标记两个端盖16，在所述端盖之间容纳有多个永磁体18(在本实例中为三个永磁体18)。为了实现沿着通道线路K分隔清晰的磁场，永磁体18沿着通道轴线K极化并且以同名磁极彼此相向的方式成对地设置。从所述设置中得到从活塞14开始的磁场，所述磁场围绕通道轴线K是尽可能相同形状的，即基本上关于通道轴线K是旋转对称的，并且所述磁场沿着通道轴线K具有磁场强度的高的梯度，使得不同名的极化区分隔清晰地沿着通道线路K交替地更替。借此，例如通过霍尔传感器19能够在沿着通道轴线K进行活塞14的位置检测时实现高的位置分辨率，并且能够实现外部磁场非常有效地耦合到活塞14上。
端盖16优选由低摩擦的、包括石墨的材料形成，如已知的那样，例如(美国)康乃迪克州，诺瓦克的公司Airport Corporation的市售的活塞。为了能够尽可能完全地充分利用由所述材料提供的小的摩擦，柱体13优选构成为玻璃柱体，使得在活塞14沿着通道轴线K运动时，包括石墨的材料极其低摩擦地在玻璃面上滑动。
活塞14因此形成线性马达20的转子，所述线性马达的定子由包围移液通道12的线圈22(在此示例性地仅示出四个线圈)形成。
应明确指出的是，图1至图3仅示出根据本发明的移液设备10的粗略示意性的纵剖图，所述移液设备无论如何都不理解成是符合比例的。此外，多数构件通过任意的构件数量，如例如三个永磁体18和四个线圈22示出。实际上，不仅永磁体18的数量而且还有线圈22的数量都能够大于或也小于所示出的数量。
线性马达20、更确切地说其线圈22，经由控制装置24操控，所述控制装置以传输信号的方式与线圈22连接。作为信号也适用的是传输电流，以给线圈通电进而通过所述线圈产生磁场。控制装置24从压力传感器38获得表示移液通道12中的工作气体34的压力的压力检测信号，从霍尔探针19获得表示移液活塞14的位置的位置检测信号，并且从温度传感器23获得表示表示移液通道12的将在下文中阐述的第二工作区域AB2中的工作气体34的温度的温度检测信号。温度传感器23在图1中由移液活塞14覆盖，并且仅在图2和图3中可见。
在柱体12的计量侧的端部12a上以本身已知的方式可拆开地安置有移液尖端26。移液尖端26与柱体12的计量侧的纵向端部12a的连接同样仅粗略示意性地示出。
移液尖端26限定其内部的移液腔28，所述移液腔在脱离耦合的纵向端部26a上仅可通过移液开口30接近。
在图1至图3中示出的吸取过程的示例中，在移液腔28中容纳有一定量31的计量液体32。在图1中示出移液设备10在吸取过程开始时的运行状态，其中移液通道12以移液尖端26及其移液开口30恰好接触计量液体储备40的液位32a，使得工作气体34被封在移液开口30与计量侧的活塞面14a之间。在本示例中，计量侧的活塞面14a通过端盖16(相对于通道线路K)在轴向方向上指向计量开口30的端面形成。
在此处考虑的“空气置换”移液方法中，在活塞14与计量液体32之间永久地存在工作气体34，所述工作气体用作为活塞14与计量液体32之间的力媒介。
在图1中示出的运行状态中，具有工作气体死体积VT的工作气体34被封在计量侧的活塞面14a与通过计量液体32封闭的移液开口30之间。在用于后续的吸取过程的移液设备10的初始状态中，计量侧的活塞面14a优选处于下死点中。在所述下死点中，计量侧的活塞面14a处于第一工作区域AB1中，所述第一工作区域从移液开口30伸展至线性马达20的轴向起点。在该第一工作区域AB1中，移液通道12在径向外部直接由环境大气润湿，使得被封在第一工作区域AB1中的工作气体34的温度TAB1恒定地对应于环境温度T∞。因为移液腔28在移液开口30放置在计量液体32的液位32a上前一刻才能够与环境大气连通，所以在图1的移液设备10的运行状态中所封的工作气体34的压力pAB1是环境压力p∞。图1示出在后续的吸取过程的参考状态中的移液设备10。因此所提及的参数值是参考值。
在设计方面，第二工作区域AB2在轴向连接到第一工作区域AB1上，所述第二工作区域在线性马达20或其线圈22的设置的长度上轴向延伸。为了沿着通道线路K驱动移液活塞14，可通电的线圈22是热源，所述热源在运行时沿着其延伸部、即沿着第二工作区域AB2引起第二工作区域AB2中的移液通道12的内部中的温度TAB2相对于第一工作区域AB1中的温度TAB1提高。第二工作区域AB2中的提高的温度TAB2要么借助于在图2和图3中示出的温度传感器23检测，要么因为在移液设备10的持续运行中出现恒定的提高的平衡温度TAB2而已知。
计量液体32和对于其吸取和分配所需的材料相关的参数是未知的。
基于图1的初始情况，应将预定量的计量液体32吸取到移液通道12中。为此，移液活塞14以100Hz和50,000Hz之间的步进频率沿着通道线路K在吸取方向上运动，即远离移液开口30运动。所述运动由控制装置24调控。
控制装置24经由手动输入、网络支持的数据查询或经由未专门示出的其他传感器来查询环境压力和环境温度。此外，控制装置24读取保存在控制装置24的数据存储器中的、优选地与待吸取的期望计量液体量相关的移液活塞运动步进的数量。替选地，所述移液活塞运动步进的数量也能够由控制装置24通过公式计算或通过手动输入输入给所述控制装置。
基于已知的待吸取的期望计量液体量，控制装置通过查询对应地填充的数据存储器或通过根据用于各个移液活塞运动步进的公式的计算来获得步进参考体积，要么作为增量步进参考体积要么作为累积步进参考体积，在了解计量侧的活塞面14a的尺寸的情况下从在移液活塞运动步进开始时的活塞位置起应经过所述增量步进参考体积，所述累积步进参考体积说明在了解计量侧的活塞面14a的尺寸的情况下在移液活塞运动步进结束时的终止位置。将作为修正值的步进修正运动体积初始化，例如通过值0初始化。
计量侧的活塞面14a借助于线圈22的对应的通电在第一移液活塞运动步进中对应于由用于所述运动步进的步进参考体积和用于所述运动步进的步进修正运动体积构成的总和远离移液开口30移置期望步进运动体积。因为用于所述第一步进的步进修正运动体积具有示例性的为0的初始化值，所以期望步进运动体积在这种情况下是步进参考体积。
因为移液活塞运动步进从计量侧的活塞面14a的初始位置起完全处于移液通道12的第一工作区域AB1中，所以所封的工作气体34的通过计量侧的活塞面14a的运动引起的状态变化被视为等温状态变化。
经由压力传感器38检测所封的工作气体34的压力pAB1，所述压力由于所实现的活塞运动而小于初始的环境压力p∞。
经由上文中的等式10'(或当应考虑泄漏损失时经由上文中的等式11)借助于在这种情况下对应于第一步进参考体积的已知的VKolben，并且由于活塞面在第一工作区域中的专有运动(其中AB2VKolben＝0)，以及借助于所封的工作气体34的所测量的压力pAB1来估计在第一移液活塞运动步进之后在移液通道12中存在的计量液体的量Vliquid作为估计体积。
借助于步进参考体积和估计体积Vliquid形成差值，例如通过求差形成差值，所述差值说明步进参考体积与估计体积Vliquid之间的数值上的差。
基于差值，通过基本上已知的PID调控来计算步进修正运动体积作为修正值，借助于所述修正值将后续的移液活塞运动步进的步进参考体积修正成期望步进运动体积。为此，借助于成比例的转换项、微分的转换项和积分的转换项将差值换算成步进修正运动体积。能够通过根据实验确定的权重因数对各个转换项进行加权。
移液活塞运动步进的计数器以1增加，并且如果还未达到移液活塞运动步进的最大数量，那么考虑与下一移液活塞运动步进相关联的步进参考体积，并且借助于先前确定的步进修正运动体积将其修正为期望步进运动体积，例如通过求和或求差。计量侧的活塞面14a然后在考虑其面积大小的情况下对应于期望步进运动体积运动，也就是说，期望步进运动体积除以计量侧的活塞面14a的数值上的大小从而获得活塞面14a沿着活塞线路K的移置路径。
然后，如上文中所描述的那样，重新检测所封的工作气体34的压力pAB1，并且根据等式10'(或当应考虑泄漏损失时根据等式11)借助于已知的VKolben(其中总是AB2VKolben＝0)，并且借助于所封的工作气体34的所测量的压力pAB1来估计在实现移液活塞运动步进之后在移液通道12中存在的计量液体Vliquid的量。
重新进行步进参考体积与估计值Vliquid之间的差值的所描述的形成以及根据此进行另一步进修正运动体积的在上文中所描述的计算。所述另一步进修正运动体积又用于求取下一期望步进运动体积。接着进行步进计数器的增加和计量侧的活塞面14a的重新运动。
所述顺序以所描述的方式迭代地运行，直至计量侧的活塞面14a到达第一工作区域与第二工作区域AB1、AB2之间的界限，使得活塞面14a的进一步运动不再在第一工作区域AB1中进行，而是在第二工作区域AB2中进行。
如果计量侧的活塞面14a在第二工作区域AB2中运动使得借助于活塞面14a的运动引起所封的工作气体34在第一工作区域AB1与第二工作区域AB2之间的移动，那么上文中的进程基本上保持不变，然而在上文中的能够用于确定估计值Vliquid的等式10、等式10'或等式10"或等式11中，使用AB2VKolben的于是不同于0的当前值。由此，除了压力变化之外，还考虑工作气体份额在第一工作区域AB1与第二工作区域AB2之间的移动及其温度变化。
也就是说，计量侧的活塞面14a根据最后计算的期望步进运动体积重新移动。然后，通过压力传感器38检测所封的工作气体34的压力pAB1，并且通过温度传感器23检测第二工作区域AB2中的工作气体的温度TAB2。第一工作区域AB1中的工作气体的温度TAB1继续被假设为是恒定的并且出于上文中提及的考虑与环境温度T∞视为等同。
随后利用所检测的参数基于等式10、等式10'或等式10”或等式11中的一个等式来确定在移液通道12中所容纳的计量液体32的体积的估计值Vliquid。通过将估计值与当前移液活塞运动步进所关联的步进参考体积进行比较来确定差值，并且基于所述差值根据上文中描述的和在其原理方面已知的PID调控来求取步进修正运动体积。借助于所述步进修正运动体积，将步进参考体积修正成期望步进运动体积。
如果在步进计数器增加之后尚未达到移液过程的最大步进数量，那么以期望步进运动体积作为用于计量侧的活塞面14a的运动的期望预设来执行下一移液活塞运动步进。
迭代地运行该进程，直至要么达到对于移液过程所确定的最大步进数量，要么直至差值(可选地，相继的步进的预定数量)低于预定的阈值，使得在移液通道中存在的计量液体32的借助于等式10、等式10'或等式10”或等式11中的一个等式确定的估计体积与期望计量液体量足够精确地相一致。
有利地，步进参考体积在为移液过程所设置的移液活塞运动步进的数量上的变化曲线并非线性地选择，而是递减地选择，也就是说，累积步进参考体积或累积的增量步进参考体积(根据哪个适用)的增值在移液过程开始时比临近移液过程结束时更大。在此，关于两个比较值中的较大值，用于移液过程的移液活塞运动步进的至少最后30％的步进参考体积在数值上改变不超过10％。步进参考体积的递减的变化曲线的优点在于，直至移液过程结束，从差值中确定的修正值对计量侧的活塞面14a的运动的影响占优。因此，临近移液过程结束，例如在移液活塞运动步进的最后30％期间，能够通过确定差值和从中产生的修正值(步进修正运动体积)来补偿不同的计量液体的不同的流动特性的影响。
不同的计量液体根据其对于移液相关的影响因素如粘度、密度、表面张力、相对于移液通道的材料的润湿表现不同快地收敛到所期望的期望计量液体量。如果足够大地选择移液活塞运动步进的数量，那么能够保证：也能够精确地移取具有相对高的密度和高的粘度的计量液体，而无需了解其精确的液体参数。
在图4A中示出作为根据本发明的移液过程的实施例的吸取过程的图表。图4A的坐标系的横坐标表示以秒为单位的时间、即从0秒至16秒。纵坐标表示以微升(μl)为单位的体积、即从-5μl至20μl。
待吸取的期望计量液体体积为10μl。待吸取的计量液体是甘油。
用附图标记42将步进参考体积的变化曲线作为累积值示出。直至吸取过程开始后的t＝5秒，所述累积值保持为0μl的值，并且然后在5秒至10秒的时间范围内从0μl线性增加到为10μl的期望计量液体体积。因此，移液过程仅在t＝5s时才开始。在从10秒至15秒的时间范围内，步进参考体积保持期望计量液体体积的为10μl的值。因此，从5秒至10秒的时间范围形成就上述而言的第一步进范围44，在所述第一步进范围中，累积步进参考体积增加到期望计量液体体积的至少95％。10秒至15秒的范围形成就上述而言的第二步进范围46，在所述第二步进范围中，累积步进参考体积不偏离期望计量液体体积的95％至105％的范围。更精确地，累积步进参考体积在第一步进范围44中从期望计量液体体积的0％增加到恰好100％而在第二步进范围46中保持为期望计量液体体积的恰好100％。
在图4A中用附图标记48绘制在移液过程期间由计量侧的端面14a掠过的体积。
从移液过程开始时的0位置开始，由计量侧的端面14a掠过的体积首先是负的，即计量侧的端面14a在分配方向上更靠近移液开口30，以便抵消因毛细力引起的进入到移液尖端26中的甘油流入。
由计量侧的端面14a掠过的体积(这实际上对应于计量侧的端面14a的运动体积从而对应于累积期望步进运动体积)与步进参考体积之间的体积差50是如上文中描述的那样计算的步进修正运动体积，。
用附图标记52表示在移液通道12或容纳腔28中所容纳的计量液体体积的如上文中那样计算的估计值。
如图4A所示出的那样，首先通过移液活塞14的运动仅对应于通过步进参考体积42的预设防止甘油以毛细的方式流入到移液尖端26中。
如果步进参考体积42在时刻5秒开始在数值上变大，那么计量液体首先保持低于步进参考体积42，然而如果步进参考体积42在时刻10秒恒定地保持为所达到的期望计量液体体积，那么计量液体超出步进参考体积。
如上文中已经详细描述的那样，邻接第一步进范围44的第二步进范围46用于，在容纳腔28中粗略容纳大约期望计量液体体积之后通过计量侧的端面14a的修正运动来修正用于计量液体的溢出或回流的趋势。因为期望计量液体体积绝大多数已经在第一步进范围44中容纳到容纳腔28中，所以计量侧的端面14a的第二步进范围46中的各个期望步进运动体积比在第一步进范围44中更小，这整体上引起移液过程的高的计量精度。在所示出的示例中，第二步进范围46持续与第一步进范围44持续大约一样长的时间，从而包括大约同样多的移液活塞14的运动步进。
在图4B中绘制出，当移液活塞14在考虑计量侧的端面14a的面积的情况下以所期望的期望计量液体体积抬升时，甘油在该移液活塞14的纯路径-时间控制的吸取运动中如何表现。
横坐标再次表示以秒为单位的时间，并且纵坐标表示以μl为单位的体积。
图4B中用附图标记42'表示计量侧的端面14a的期望运动轨迹。所述期望运动轨迹精确地对应于图4A的累积步进参考体积。
用附图标记48'表示计量侧的端面14a的以路径-时间控制的方式跟随期望运动轨迹42'的运动曲线。因为计量侧的端面14a的路径时间控制根据期望运动轨迹42'在技术上没有问题，所以计量侧的端面14a非常精确地跟随期望预设。
用附图标记52'在时间上绘制在移液尖端26中所容纳的计量液体体积。在图4B的图表处可非常清楚地看到，在没有通过移液活塞14的对应的配对控制的情况下，甘油例如在t＝1秒时开始以仅通过毛细力驱动的方式通过移液开口30流入到移液尖端26的容纳腔28中。在t＝1秒时，在这两种情况下、即根据图4A和图4B，移液开口30浸入到计量液体储备32中。
随着在时刻t＝5s的活塞运动开始，甘油也开始进一步流入到移液尖端26的容纳腔28中，然而这次由在工作气体34中通过活塞运动产生的相对于环境压力的负压来驱动。
在时刻t＝10s的活塞运动结束后，甘油继续通过移液开口30流入到容纳腔28中，直至移液通道12(从而容纳腔28)中的负压减小至使得所述负压与在容纳腔28中由甘油形成的液柱29基本上处于力平衡。然而，由此在容纳腔28中仅容纳略小于8μl的甘油，尽管作为甘油容纳部的驱动器的移液活塞14执行10μl的运动。
在传统的移液系统中，液体类别保存在控制设备24的数据存储器中，甘油与所述液体类别相关联，并且从所述液体类别中得知如下因数，移液活塞14的期望运动体积从所期望的10μl起必须以所述因数提高，使得在移液尖端26中在活塞运动结束时容纳有所期望的10μl的甘油。该因数应根据经验在实验室中确定。
如图4A和图4B的比较所示，与利用传统的路径或路径-时间-运动控制的移液活塞14相比，利用本发明，由于所描述的基于体积的控制，在不知道计量液体的液体类别的情况下并且在不知道计量液体的具体的流动特性的情况下也能够高精确地并且甚至在更短的时间上高精确地移取所期望的期望计量液体体积。

Claims (20)

1.一种用于借助工作气体(34)移取、即吸取和/或分配计量液体(32)的移液设备(10)，其中所述移液设备(10)包括：
-沿着通道轴线(K)延伸的移液通道(12)，
-在所述移液通道(24)中沿着所述通道轴线(K)可运动的移液活塞(14)，
-用于容纳所述计量液体(32)的容纳腔(28)，所述容纳腔在所述移液通道(12)中沿着所述通道轴线(K)从一端处的移液开口(30)延伸至另一端处的所述移液活塞(14)的朝向所述移液开口(30)的计量侧的活塞面(14a)，其中在所述移液通道(12)中以紧邻所述计量侧的活塞面(14a)的方式容纳有工作气体(34)，其中工作气体参考体积(VT)通过在所述容纳腔(28)中低于工作气体参考压力(p∞)的工作气体(34)的体积限定，
-以力传输的方式与所述移液活塞(14)耦联的驱动设备(20)，所述驱动设备构成用于沿着所述通道轴线(K)移置所述移液活塞(14)，
-位置检测设备(19)，所述位置检测设备检测所述移液活塞(14)沿着所述通道轴线(K)的位置并且输出表示所检测的位置的位置检测信号，
-压力检测设备(38)，所述压力检测设备检测所述移液通道(12)中的所述工作气体(34)的压力并且输出表示所检测的压力的压力检测信号，和
-控制设备(24),
其中所述控制设备(24)构成用于，在考虑所述工作气体参考体积(VT)由所述活塞运动引起的压力变化感应而生的变化的情况下根据下述各项来操控所述驱动设备(20)：
-所述压力检测信号，
-所述工作气体参考压力(p∞)，和
-所限定的待移取的期望计量液体体积，
其中所述控制设备(24)还构成用于，在多个彼此跟随的运动步进中执行对于移取所述期望计量液体体积所需的活塞运动，
其特征在于，所述移液通道(12)具有：第一工作区域(AB1)，所述第一工作区域的已知的基本温度处于较低的基本温度范围内；和第二工作区域(AB2)，所述第二工作区域的已知的工作温度处于相对于所述基本温度范围提高的工作温度范围内，其中所述控制设备(24)构成用于，在第一移液活塞运动步进之后对于后续的移液活塞运动步进，
-基于所述位置检测信号、所述压力检测信号和所述工作气体参考压力(p∞)来求取第一修正变量，所述第一修正变量表示封在所述移液通道(12)中的工作气体体积的处于所述第一工作区域(AB1)中的部分的压力变化感应而生的体积变化，并且
-基于所述位置检测信号、所述压力检测信号、所述工作气体参考压力(p∞)、已知的所述工作温度和已知的所述基本温度来求取第二修正变量，所述第二修正变量表示封在所述移液通道(12)中的工作气体体积的处于所述第二工作区域(AB2)中的部分的压力变化感应而生的和温度变化感应而生的体积变化，
并且基于
-与所述后续的移液活塞运动步进相关联的步进参考体积，
-在当前的移液过程中所述移液活塞(14)的计量侧的活塞面(14a)的迄今的移置体积(VKolben)，
-所述第一修正变量，和
-所述第二修正变量，
来求取所述移液活塞(14)的期望步进运动体积，
并且根据所求取的所述期望步进运动体积来操控所述驱动设备(20)。
2.根据权利要求1所述的移液设备(10)，
其特征在于，所述控制设备(24)构成用于，对于所述后续的移液活塞运动步进，基于当前的移液过程中的所述移液活塞的计量侧的活塞面(14a)的迄今的移置体积(VKolben)、所述第一修正变量和所述第二修正变量来确定用于在所述容纳腔(28)中存在的计量液体(29)的估计值(Vliquid)，将所确定的所述估计值(Vliquid)与所述步进参考体积进行比较，并且基于比较结果来求取所述期望步进运动体积。
3.根据权利要求2所述的移液设备(10)，
其特征在于，所述控制设备(24)构成用于，执行相继的移液活塞运动步进，直至所确定的所述估计值与所述步进参考体积之间的差值低于预定的差阈值。
4.根据权利要求2所述的移液设备(10)，
其特征在于，所述控制设备(24)构成用于，执行预定数量的移液活塞运动步进。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的移液设备(10)，
其特征在于，所述控制设备(24)构成用于，计算所确定的所述估计值(Vliquid)与所述步进参考体积之间的差值，并且求取步进修正运动体积的与所述差值成比例的份额和/或所述步进修正运动体积的考虑由所述差值和至少一个先前的差值构成的总和的积分份额和/或所述步进修正运动体积的考虑所述差值与先前的差值之差的微分份额。
6.根据权利要求1所述的移液设备(10)，
其特征在于，所述控制设备(24)构成用于，基于所述步进参考体积和所述步进修正运动体积来求取所述期望步进运动体积，尤其求取所述期望步进运动体积作为以所述步进修正运动体积修正的步进参考体积。
7.根据上述权利要求中任一项所述的移液设备(10)，
其特征在于，所述控制设备(24)构成用于，每秒执行多于100个、优选地多于1000个、特别优选地多于10000个移液活塞运动步进，其中所述控制设备构成用于每秒执行少于100000个移液活塞运动步进。
8.根据上述权利要求中任一项所述的移液设备(10)，
其特征在于，所述控制设备(24)构成用于，根据所述期望计量液体体积从数据存储器中读取与所述后续的移液活塞运动步进相关联的所述步进参考体积和/或基于所述期望计量液体体积来计算所述步进参考体积。
9.根据上述权利要求中任一项所述的移液设备(10)，
其特征在于，
-所述步进参考体积是增量步进参考体积，其中所述步进参考体积的累积值在数量增加的步进上具有第一步进范围(44)，在所述第一步进范围中，所述累积值从初始值增加到所述期望计量液体体积的至少95％的数值，并且所述累积值具有跟随所述第一步进范围(44)的第二步进范围(46)，在所述第二步进范围中，所述累积值不偏离所述期望计量液体体积的95％至105％的范围，
或者
-所述步进参考体积是绝对步进参考体积，其中所述绝对步进参考体积的值在数量增加的步进上具有第一步进范围(44)，在所述第一步进范围中，所述绝对步进参考体积的值从初始值增加到所述期望计量液体体积的至少95％的数值，并且所述值具有跟随所述第一步进范围(44)的第二步进范围(46)，在所述第二步进范围中，所述绝对步进参考体积的值不偏离所述期望计量液体体积的95％至105％的范围，
其中与所述第一步进范围相比，所述第二步进范围(46)具有至少相同的步进数量和/或继续持续至少相同的持续时间。
10.根据上述权利要求中任一项所述的移液设备(10)，
其特征在于，所述控制设备(24)构成用于，通过量化以下三个参数中的至少两个参数来限定所求取的所述期望步进运动体积：
-在所述后续的移液活塞运动步进结束时所述计量侧的活塞面(14a)的期望终止位置，
-在所述后续的移液活塞运动步进期间所述计量侧的活塞面(14a)的期望移置速度，和
-所述后续的移液活塞运动步进的持续时间。
11.根据上述权利要求中任一项所述的移液设备(10)，
其特征在于，所述控制设备(24)构成用于，基于所述工作气体(34)的处于所述第二工作区域(AB2)中的部分和由压力商和温度商构成的乘积形成所述第二修正变量，其中所述压力商是由所检测的工作气体压力(pAB1)和所述工作气体参考压力(p∞)构成的商，并且其中所述温度商是由所述工作温度(TAB2)和所述基本温度(T∞)构成的商。
12.根据上述权利要求中任一项所述的移液设备(10)，
其特征在于，所述驱动设备(20)包括线性马达，所述线性马达的转子是所述移液活塞(14)，其中所述工作设备(20)包括多个可通电的线圈(22)，所述线圈沿着驱动路段设置在所述移液通道(12)的径向外部，其中所述第二工作区域(AB2)包括或是所述驱动路段。
13.根据上述权利要求中任一项所述的移液设备(10)，
其特征在于，所述第一工作区域(AB1)从所述移液开口(30)开始朝向所述移液活塞(14)延伸，优选地延伸直至所述第二工作区域(AB2)。
14.根据上述权利要求中任一项所述的移液设备(10)，
其特征在于，所述移液设备(10)具有用于检测所述工作温度(TAB2)的温度传感器(23)，所述温度传感器输出表示所述工作温度(TAB2)的工作温度信号。
15.根据上述权利要求中任一项所述的移液设备(10)，
其特征在于，所述移液通道(12)包括具有耦联组成的固定于设备的通道部段(13)和可脱开地耦联到所述耦联组成上的移液尖端(26)，其中所述移液尖端(26)具有所述移液开口(30)。
16.根据上述权利要求中任一项所述的移液设备(10)，
其特征在于，所述控制设备(24)构成用于求取第三修正变量，所述第三修正变量表示所述移液通道(12)的泄漏，其中所述控制设备(24)构成用于，附加地基于所述第三修正变量来求取所述移液活塞(14)的所述期望步进运动体积。
17.根据权利要求16所述的移液设备(10)，
其特征在于，所述第三修正变量表示泄漏体积，其中所述控制设备(24)构成用于，基于所述压力检测信号和持续时间、尤其所述移液活塞运动步进的持续时间来求取所述第三修正变量。
18.根据权利要求16或17所述的移液设备(10)，
其特征在于，所述控制设备(24)构成用于，也基于泄漏参数来求取所述第三修正变量，其中所述控制设备(24)还构成用于，按照手动的控制输入或通过预定的自动化的控制，在执行初始限定的工作气体压力的因泄漏引起的时间变化的检测时确定所述泄漏参数。
19.一种用于与计量液体(32)的流动特性和/或润湿特性无关地借助于移液设备(10)、尤其借助于根据上述权利要求中任一项所述的移液设备(10)正确地移取所述计量液体(32)的方法，其中所述移液通道(12)具有：第一工作区域(AB1)，所述第一工作区域的已知的基本温度(T∞)处于较低的基本温度范围中；和第二工作区域(AB2)，所述第二工作区域的已知的工作温度(TAB2)处于相对于所述基本温度范围提高的工作温度范围中，其中所述方法执行可运动地容纳在移液通道(12)中的移液活塞(14)的逐步移置，其中在所述移液活塞(14)的第一运动步进之后，对于后续的移液活塞运动步进而言，所述方法包括以下方法步骤：
-检测所述工作气体(34)的压力(pAB1)，
-检测所述移液活塞位置，
-基于所检测的移液活塞位置、所检测的工作气体压力(pAB1)和工作气体参考压力(p∞)来求取第一修正变量，所述第一修正变量表示封在所述移液通道(12)中的工作气体体积(34)的处于所述第一工作区域(AB1)中的第一部分的压力变化感应而生的体积变化，
-基于所检测的移液活塞位置、所检测的工作气体压力(pAB1)、所述工作气体参考压力(p∞)、已知的工作温度(TAB2)和已知的基本温度(T∞)来求取第二修正变量，所述第二修正变量表示封在所述移液通道(12)中的所述工作气体体积(34)的处于所述第二工作区域(AB1)中的部分的压力变化感应而生的和温度变化感应而生的体积变化，
-基于所检测的移液活塞位置、先前的移液活塞位置、所述第一修正变量和所述第二修正变量来求取用于在所述容纳腔(28)中存在的计量液体(32)的估计值(Vliquid)，
-求取或从数据存储器中调用与所述后续的移液活塞运动步进相关联的步进参考体积，
-将所述估计值(Vliquid)和所述步进参考体积彼此进行比较，
-求取用于在所述后续的移液活塞运动步进中移置所述移液活塞的期望步进运动体积，
-将所述移液活塞(14)移置所述期望步进运动体积。
20.根据权利要求19所述的方法，
其特征在于，所述方法包括以下另外的步骤：
-检测所述移液通道(12)的第二工作区域(AB2)中的所述工作温度(TAB2)。
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