JPH02254365A - 液面検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、血清などの液体試料に試薬を加えて反応させ
、自動的に吸光度を測定し、さらに吸光度より濃度を算
出し表示する臨床化学や生化学分野における自動分析装
置などに適用される液面検知装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、この種の検知装置としては、例えば特開昭６２−
１９４４６４号のごとく、検出対象の液体を収容した収
容容器に対して上方から定速度で上下方向に往復駆動し
、かつ液面センサを併設した分注プローブと、この分注
プローブが蒸発防止蓋体および液面に接触する際、該液
面センサの信号変化を基にして収容容器内の液量を算出
し、その結果を表示する液量検知装置などがある。

また、本発明者はさきに該分注プローブのノズル自体を
空気と液体の静電容量を検出する液面検出センサとし、
該液面検出センサに連設され前記静電容量の検出に基づ
き、液面検出信号を出力する液面検知回路を具備したこ
とを特徴とする液面検知装置を提案した。（特願昭６３
−１８５５２９号）（発明が解決しようとする課題） しかしながら、特開昭６２−１９４４６４号は、空気と
収容容器内の液体の誘電率を利用して収容容器の液量を
算出する液量検出装置に過ぎず、自動調整機能を保持し
ないため高低差や周囲物質の接触、通過に対して出力信
号が変化するため測定データの確実性を期することは困
難であった。また、本発明者による出願においても、自
動調整機能の設定がされておらず、測定装置の周囲物質
の影響のために測定データの確実性は今−歩欠けるもの
があった。

本発明は上記のような課題に対処するために、液面検知
の新らしい検知方式とその回路を構成し、分注プローブ
のノズル部を液面センサに兼用して一本化し、この液面
検知回路にコンピュータによる自動調整機能を設けて、
前記の課題を解決して検出性能、信頼性を向上した液面
検知装置を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、液体収容容器の上方に配置されて上下動し、
同液体を吸引する分注プローブのノズル自体を前記液体
収容容器内の空気と液体の静電容量を検出する液面検出
センサとし、該液面検出センサに連設し、前記静電容量
の検出に基づき液面検出信号を出力する液面検知回路を
具備し、この液面検知回路にコンピュータによる自動調
整機能を設け、前記ノズル部自体の液面検知センサによ
る収容容器の物体への接近に伴う静電容量の増加を計算
排除し、液面との接触の有無に起因する、静電容量の大
きい変化を検出信号として得ることにより、液面の適格
な検出信号を得て、液面の検知性能、信頼性を向上して
いる。

（作　用） 本発明は、上記のような構成からなり、分注プローブの
ノズル部自体で形成された液面検出センサは、収容容器
内の空気と液体の大きい静電容量の差に基づき、同液体
の液面の接触の有無に起計する静電容量の変化により確
実、正確な波形の検出信号を得るため、液面検知回路は
演算測定値回路より演算処理回路に、またコンピュータ
による自動調整機能によりフィトバックして調整を実施
し、コンピュータには別にＤｉＰスイッチによる手動で
の設定回路の調整も可能で、調整後の演算処理した適格
な液面信号を出力表示し、優れた液面検知性能と共に信
頼性が得られる、該液面検出センサは、ノズル部を含む
分注プローブ自体で兼用され一本化されて、クロスコン
タミネーションが最小限におさえられそのノズル部が操
作時に自動分析装置の囲い材や収納ケースに近ずくと演
算処理回路などによる自動調整機能で調整が実施されて
、そのノズル部の先端部自体が検出対象液体の液面に接
触した時点でその液面を検出するため、該検出信号に基
づく検知信号により分注プローブの下降が制御され、ノ
ズル部の先端部の液面が容易に制御され正確に確保され
ると共に、ノズル部による液体の吸入量精度、信頼性が
得られる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図によって説明する。

第１図に示すように、例えば自動化学分析装置のターン
テーブル（２）上に載置された試料などの検知対象とな
る液体（ａ）を収容した収容容器（１）に対して、上方
に配置されて上下動する分注プローブ（３）を備え、分
注プローブ（３）は収容容器（１）内に下降して液体（
ａ）中に浸漬して同液体の一定量を吸引した後、上昇、
旋回して、他のカップ（図示せず）内に吐出する分注す
るノズル部（３ａ）を有し、その上部には適宜の手段で
制御されるポンプ（図示せず）に連設された吸入、吐出
制御用の作動管部（３ｂ）を導電材製として液面検出セ
ンサ（３ａ、　ｂ）を構成する。

前記分注プローブ（３）は上下移動部材（４）で支持さ
れ、上下移動部材（４）は、上下方向のガイド軸（５）
で上下動され、適宜の手段で制御されるパルスモータ（
７）で上下制御される駆動ロッド（６）が付設され、パ
ルスモータ（７）による駆動ロッド（６）、上下移動部
材（４）を介して分注プローブを一定速度で上下駆動す
るプローブ駆動機構（４゜５．６．７）が設けられる。

さらに、第１図に示すように、分注プローブ（３）のノ
ズル部（３ａ）と作動管部（３ｂ）で構成した液面検出
センサ（３ａ、　ｂ）は信号線（３Ｃ）を介して液面検
知回路（１０）に連設され、該液面検知回路（１０）を
介して連設された検出信号発振回路（１１）、検出信号
発振回路（１１）を介して連設されたフィルタ（１２）
、基本クロック発信回路（１３）、演算設定回路（１４
）および演算処理回路（１５）、演算設定値回路（１４
）を介して連設されたＤｉＰスイッチ（１７）、ＣＰ　
Ｖ　（１６）、演算処理回路（１５）に連設された表示
回路（１８）が連設されている。

前記検出信号発信回路（１１）は高周波発振器から成り
、液面センサ（３ａ、　ｂ）に信号線（３Ｃ）を介して
連結し、液面検出センサ（３ａ、　ｂ）の下降時に、ノ
ズル部（３ａ）の先端部が、例えばターンテーブル（２
）のような障害物に近接する時、物体表面と検出電極表
面で分極現象が起こり、そのため発振周期変化した出力
が得られる。このため、この障害物への接近にともなう
検出信号（ｌｌａ）からフィルタ（１２）を通して入力
される静電容量の増加はＣＰ　Ｕ　（１６）の作用によ
り演算設定回路（１４）と演算処理回路（１５）によっ
て計算排除されＣＰ　Ｕ　（１６）にフィードバック（
１５ｂ）する。一方、基本クロック発信回路（１３）か
ら基本クロック信号（１３ａ）を出力し、演算処理回路
（１５）に入力される。また、手動調整のときはＤｉＰ
スイッチ（１７）を用いてＣＰ　Ｕ　（１６）にフィー
ドして行う。

さらに、液面検出センサ（３ａ、　ｂ）が下降し、ノズ
ル（３ａ）の先端が液体（ａ）に接触したときの液体（
ａ）の静電容量として把握する。前述のごとく基本クロ
ック信号（１３ａ）を出力し、演算処理回路（１５）に
入力し、検出信号（ｌｌａ）と比較し、演算しデジタル
信号とするためのもので、演算設定値回路（１４）は液
体収容容器（１）内の空気（ｂ）と液体（ａ）の各種デ
ータが予めインプットされたデータ信号（１４ａ）　、
即ち設定値に対し計算クロック数が所定値以上の場合の
み、分注プローブ（３）のノズル部（３ａ）の先端が収
容容器（１）内の液体（ａ）の液面に到達したと判断し
液面検出信号（１５ａ）を出し、表示回路（１６）に表
示を行う。

自動分析装置において、液体（ａ）の液面検出は重要で
分注プローブ（３）が液面検出センサ（３ａ、　ｂ）と
して兼用し、該液面検出センサにより液体収容容器（１
）内の空気（ｂ）と液体（ａ）の両静電容量を検出信号
（ｌｌａ）とするもので、その大きい静電容量の差に基
づき、確実、正確な波長信号として得られ、比較的小さ
い液体収容容器（１）内の少量の液体の場合でも近接ス
イッチの働きで自動調整されノズル部（３ａ）の下降時
の上蓋（９）やサンプルテーブル（２）やサンプルカッ
プ（１）の近接時にその影響が計算排除されて是正され
、液面検知性能、信頼性が高められる。

（発明の効果） 本発明は、前述のような構成になっており、液体のサン
プルカップの上方に配設されて上下動し同液体を吸引す
る分注プローブのノズル自体を、収容容器の空気と液体
の静電容量を検出する液面センサにしているため、該液
面検出センサによって大きい空気と液面との接触の有無
に起因する静電容量の変化は操作時の近接物体の静電容
量の増加をコンピュータによる自動調整機能により補正
されるため、確実、正確な波形の検出信号が得られ、演
算設定値回路は、同検出信号に基づき演算処理して適格
な液面検知信号を出力し、優れた前記検出信号に基づき
、液面検知性能、信頼性が著しく向上されている。

さらに、分注プローブのノズル部の先端部自体により液
面への接触が検知されるため、精度、信頼性が得られ、
分注プローブによる優れた分注機能を得た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す載置機構図である。 ｌ・・・液体収容容器、３・・・分注プローブ、３ａ・
・・ノズル部、３ａ、ｂ・・・液面検出センサ、１０・
・・液面検知回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液体収容容器の上方に配置して上下動により液体を吸引
   する分注プローブのノズル自体を前記液体収容容器内の
   静電容量を検出する液面検出センサとし、該液面検出セ
   ンサに連設され、前記静電容量の検出に基づき液面検出
   信号を出力する液面検知回路にコンピュータによる自動
   調整機能を具備したことを特徴とする液面検知装置。