JPH06273426A - 液面検知装置およびその装置を用いた液面検知方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 使い捨てノズルを使用した場合にも高い分取
・分注精度が得られる液面検知装置およびその装置を用
いた液面検知方法を提供する。 【構成】 吸引・吐出動作をおこなう定注器４を、第１
切換弁１を介して、水供給手段２および水充填ライン３
の一端と接続させる一方、その水充填ライン３の他端
を、第２切換弁５を介して、サンプリングライン7aと空
気圧送ライン６とに接続させ、そのサンプリングライン
7aの先端にはサンプルカップ８と対応する可動式のノズ
ル７を取り付ける一方、前記空気圧送ライン６には圧力
検出手段11を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液面検知装置およびその
装置を用いた液面検知方法に係り、詳しくは医学・医療
用の検体検査装置等におけるサンプルカップ内のサンプ
ル液の液面を検知するための装置およびその装置を用い
た液面検知方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、サンプルカップ内の検体試料（サ
ンプル液）の液面を検知するための機構としては、例え
ば、金属ノズルとその近傍に配置した液面センサーとの
間の電気伝導度の変化から検出する方法がある。これは
金属ノズルと液面センサーが共に検体試料の液面に接す
ると電気伝導度が高くなることを利用したものであり、
金属ノズルが装置に対して固定状態に取り付けられてい
る必要がある。従って、例えば免疫測定装置のような検
体内のキャリーオーバーが認められない分野には適して
いない。

【０００３】また、静電容量センサーによる静電容量の
変化から液面を検出する方法もある。しかし、この場
合、サンプルを入れた容器が一定の形状でなければなら
ず、真空採血管等のように、それぞれ異なる種類の検体
試料を入れた形状の異なる複数種の容器をセットできる
装置には不適当である。

【０００４】あるいは、図２に示すように、一端にノズ
ル７を接続した経路7aの他端に吸引・吐出動作をおこな
う定注器４を接続し、かつその経路7aの中間部に圧力セ
ンサー（ＰＧ）11を設けた装置により、容器８内の検体
試料の液面を検知することもできる。この場合、定注器
４からノズル７までの経路7a内を空気層とし、定注器４
の吐出動作によってノズル７の先端から徐々に空気を吐
出させつつそのノズル７を容器８に向けて降下させ、圧
力センサー11によって経路7a内の圧力を監視し、ノズル
７の先端が液面と接触すると経路7a内の圧力が上昇する
ことによって液面を検知する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この方法によれば、非
金属の使い捨てノズルを使用することができ、かつ形状
の異なる容器を使用することもできるので、前記２つの
方法における難点は解消できる。しかし、定注器４から
ノズル７までの経路7a内が圧縮性流体である空気層で占
められることから、数μｌないし数十μｌの極微少量の
検体試料をサンプリングする際には分取・分注再現性が
低下するという難点がある。

【０００６】本発明はこのような実情に鑑みてなされ、
使い捨てノズルを使用した場合においても高い分取・分
注精度が得られる液面検知装置およびその装置を用いた
液面検知方法を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するための手段を以下のように構成している。すなわ
ち、第１の発明の液面検知装置では、吸引・吐出動作を
おこなう定注器が、第１切換弁を介して、水供給手段お
よび水充填ラインの一端と接続される一方、その水充填
ラインの他端が、第２切換弁を介して、サンプリングラ
インと空気圧送ラインとに接続され、そのサンプリング
ラインの先端にはサンプル液を入れた容器と対応する可
動式のノズルが取り付けられ、前記空気圧送ラインには
圧力検出手段が設けられていることを特徴としている。

【０００８】第２の発明の方法では、第１の発明の装置
を用いた液面検知方法にあって、前記第１切換弁を操作
して前記定注器と水供給手段とを接続し前記定注器に水
を吸入した後前記第１切換弁を操作して前記定注器と前
記水充填ラインとを接続しその定注器の吐出動作により
その水充填ラインに水を充填し、しかる後に前記第２切
換弁を操作して前記サンプリングラインと空気圧送ライ
ンとを接続し前記ノズルの先端から空気を吐出させつつ
そのノズルを前記容器に対応させ、前記圧力検出手段の
指示値の変化によってその容器内のサンプル液の液面を
検知し、次いで、前記第２切換弁を操作して前記サンプ
リングラインと水充填ラインとを接続して前記定注器の
吸引動作により前記ノズルからサンプル液を吸入するこ
とを特徴としている。

【０００９】

【作用】第２切換弁により、圧力検出ラインでもある空
気圧送ラインと、サンプリングラインとを分離・独立に
制御でき、かつ定注器と接続される第１切換弁と第２切
換弁とを水充填ラインで接続したことにより、空気層が
形成されるサンプリングラインを短く設定することがで
きる。これにより、サンプル液の分取・分注時にその空
気層の伸縮量を低く抑えることができ、使い捨てノズル
を用いても分取・分注精度の向上が図られる。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は液面検知装置の構成図で、符号１は
ノーマルクローズの電磁三方弁よりなる第１切換弁で、
その第１ポートにはパイプ2aを介して水タンク（水供給
手段）２が、第２ポートには水充填ライン３の一端が、
また、第３ポートには吸引・吐出動作をおこなう定注器
４が、それぞれ接続されている。

【００１１】５はノーマルオープンの電磁三方弁よりな
る第２切換弁で、その第１ポートには圧力検出ラインと
して機能する空気圧送ライン６の一端が、第２ポートに
はサンプリングライン7aを介して使い捨てのノズル７
が、また、第３ポートには水充填ライン３の他端が、そ
れぞれ接続されている。

【００１２】上述のノズル７は、図示は省略するが、モ
ータで駆動される移動手段に取り付けられており、容器
ラック上にセットされたサンプルカップ（容器）８に対
して進退自在な可動式に構成されている。また、空気圧
送ライン６には、その上流側から調圧弁９、キャピラリ
ー10ａおよび電磁開閉弁10ｂ、圧力検出手段11が設けら
れ、その上流端（他端）には、空気圧送用のコンプレッ
サーもしくはダイヤフラムポンプ等の加圧手段（図示省
略）が接続されている。

【００１３】その圧力検出手段11は、圧力センサー11
ａ、圧力センサーアンプ11ｂ、ホールドアンプ11ｃ、差
動積分アンプ11ｄおよびコンパレータ11ｅ等よりなり、
ホールドアンプ11ｃおよび差動積分アンプ11ｄに対して
ホールド信号および積分開始信号を入力すると、圧力セ
ンサー11ａで所定以上の圧力を検知したときには、ノズ
ル７を降下移動させているモータの回転を停止させるた
めの信号を出力できるように構成されている。

【００１４】以上のように構成される液面検知装置で
は、空気圧送ライン６と、サンプリングライン7aとを第
２切換弁５を介して接続し、液面検知時には、その第２
切換弁５の操作で、両ライン６，7aをそれぞれ各独立に
制御できるようにしており、これにより、空気層が形成
されるサンプリングライン7aを短く設定することがで
き、後述するように、分取・分注時の精度を向上させて
いる。

【００１５】通常は、第１切換弁１をオンとして水タン
ク２から水を定注器４内に吸引した後、その第１切換弁
１をオフとして定注器４の吐出動作によって水充填ライ
ン３内に水が充填されている。そして、液面検知時に
は、まず、第２切換弁５をオフとして空気圧送ライン６
とサンプリングライン7aとを接続する。

【００１６】次いで、加圧手段から空気圧送ライン６に
加圧空気を吐出供給させ、これを調圧弁９で調圧し、さ
らにキャピラリー10ａを介して微量に調整された加圧空
気をノズル７の先端から吐出させつつ、モータを起動さ
せてそのノズル７を徐々にサンプルカップ８内のサンプ
ル液の液面に向けて降下させるとともに、ホールドアン
プ11ｃおよび差動積分アンプ11ｄにホールド・積分開始
信号を入力する。

【００１７】ノズル７の先端が液面に接すると、空気圧
送ライン６内の圧力が上昇し、圧力センサー11ａがこれ
を検知して、モータ停止出力信号を送出し、ノズル７の
降下を停止させる。そして、第２切換弁５をオンとして
サンプリングライン7aと水充填ライン３とを接続し、定
注器４の吸引動作によってノズル７の先端から所定量の
試料液を分取することができる。

【００１８】その試料液の分取・分注の際には、定注器
４から第２切換弁５までの間、つまり水充填ライン３に
は予め水が充填されているため、定注器４の吸引・吐出
動作によってもその水は圧縮されることがなく、従っ
て、サンプリングライン7aの長さを短く設定しておくこ
とによって、空気層の伸縮による誤差を少なくすること
ができ、使い捨てノズル７を使用しても従来よりも格段
に分取・分注精度を向上させることができ、数μｌない
しは数十μｌ程度の検体試料をも精度よく分取・分注で
きる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液面検知
装置およびその装置を用いた液面検知方法によれば、第
２切換弁により、圧力の変化を検出するための経路と、
その第２切換弁とノズルとの間のサンプリングラインと
を分離・独立に制御でき、かつ、水充填ラインを設けた
ことにより、そのサンプリングラインを短く設定してサ
ンプル液の分取・分注時における空気層の影響を少なく
することができ、分取・分注精度を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液面検知装置の一実施例を示す構成図
である。

【図２】従来の液面検知装置の一例を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１…第１切換弁、２…水供給手段、３…水充填ライン、
４…定注器、５…第２切換弁、６…空気圧送ライン、７
…ノズル、7a…サンプリングライン、８…サンプル液を
入れた容器、11…圧力検出手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸引・吐出動作をおこなう定注器が、第
   １切換弁を介して、水供給手段および水充填ラインの一
   端と接続される一方、その水充填ラインの他端が、第２
   切換弁を介して、サンプリングラインと空気圧送ライン
   とに接続され、そのサンプリングラインの先端にはサン
   プル液を入れた容器と対応する可動式のノズルが取り付
   けられ、前記空気圧送ラインには圧力検出手段が設けら
   れていることを特徴とする液面検知装置。
2. 【請求項２】 前記液面検知装置を用いた液面検知方法
   であって、前記第１切換弁を操作して前記定注器と水供
   給手段とを接続し前記定注器に水を吸入した後前記第１
   切換弁を操作して前記定注器と前記水充填ラインとを接
   続しその定注器の吐出動作によりその水充填ラインに水
   を充填し、しかる後に前記第２切換弁を操作して前記サ
   ンプリングラインと空気圧送ラインとを接続し前記ノズ
   ルの先端から空気を吐出させつつそのノズルを前記容器
   に対応させ、前記圧力検出手段の指示値の変化によって
   その容器内のサンプル液の液面を検知し、次いで、前記
   第２切換弁を操作して前記サンプリングラインと水充填
   ラインとを接続して前記定注器の吸引動作により前記ノ
   ズルからサンプル液を吸入することを特徴とする請求項
   １に記載の液面検知装置を用いた液面検知方法。