JPS62218818A - 自動化学分析装置 - Google Patents
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、血清等の液体試料を試薬と反応させ吸光度を
自動的に測定し、その吸光度より濃度を演算、表示する
自動化学分析装置における液面検知装置に関するもので
ある。
自動的に測定し、その吸光度より濃度を演算、表示する
自動化学分析装置における液面検知装置に関するもので
ある。
（従来の技術）
自動化学分析装置における液面検知装置を例えば患者等
から採取した試料（以下、サンプルと呼ぶこともある）
を、吸引、吐出するサンプリング装置に応用した場合に
ついて先ず説明する。
から採取した試料（以下、サンプルと呼ぶこともある）
を、吸引、吐出するサンプリング装置に応用した場合に
ついて先ず説明する。
自動化学分析装置におけるサンプリング装置は、第９図
に示すように、第１のポンプ例えばシリンダ１１、ピス
トン１２およびシール部工３から成る容積型のシリンジ
ポンプ１と、第２のポンプ例えばシリンダ１４およびプ
ランジャ１５を有する注射器型のシリンジ・ポンプ２と
、水を収容する容器７と、患者等から採取した試料を収
容するサンプル・カップ４と、酵素反応等の生化学反応
をその中で行なう反応管５と、一端が前記容器７内の水
中に没する第１のパイプ８と、第１のパイプ８を介して
第２ポンプ２内に水を吸引し、また第２ポンプ２内より
第１ポンプ１内へと水を送り込むように開閉する開閉弁
３と該開閉弁と第１ポンプ１を接続する第２のパイプ９
と、一端に吸引、吐出プローブ６を装着してこの吸引、
吐出ブロープロをサンプル・カップ４内および反応管５
とに移動させることができると共に、サンプル・カップ
４内および反応管５内にそれぞれ吸引、吐出プローブ６
を挿入することができるようになっている第３のパイプ
１０と、サンプル・カップ４内の試料の液面を検知し、
吸引、吐出プローブ６を試料内に一定深さ浸入し、試料
を吸引するための液面検知器１６とを具備している。
に示すように、第１のポンプ例えばシリンダ１１、ピス
トン１２およびシール部工３から成る容積型のシリンジ
ポンプ１と、第２のポンプ例えばシリンダ１４およびプ
ランジャ１５を有する注射器型のシリンジ・ポンプ２と
、水を収容する容器７と、患者等から採取した試料を収
容するサンプル・カップ４と、酵素反応等の生化学反応
をその中で行なう反応管５と、一端が前記容器７内の水
中に没する第１のパイプ８と、第１のパイプ８を介して
第２ポンプ２内に水を吸引し、また第２ポンプ２内より
第１ポンプ１内へと水を送り込むように開閉する開閉弁
３と該開閉弁と第１ポンプ１を接続する第２のパイプ９
と、一端に吸引、吐出プローブ６を装着してこの吸引、
吐出ブロープロをサンプル・カップ４内および反応管５
とに移動させることができると共に、サンプル・カップ
４内および反応管５内にそれぞれ吸引、吐出プローブ６
を挿入することができるようになっている第３のパイプ
１０と、サンプル・カップ４内の試料の液面を検知し、
吸引、吐出プローブ６を試料内に一定深さ浸入し、試料
を吸引するための液面検知器１６とを具備している。
以上述べたような構成から成るサンプリング装置で、吸
引、吐出プローブ６よりサンプル・カップ４内の試料を
吸引する前の初期状態においては、第１のパイプ８、第
２のパイプ９および第３のパイプ１０と、第１ポンプ１
および第２ポンプ２内、および吸引、吐出プローブ６の
先端まで水が充填されている。そして、サンプリング装
置は次のように動作する、吸引、吐出プローブ６がサン
プル・カップ４上に移動しはじめると、開閉弁３を操作
して、第２のパイプ９と第２ポンプ２との間を閉鎖状態
にしておき、第１ポンプｌのピストン１２を引いて、吸
引、吐出プローブ６の先端内に一定量の空気を保持した
まま、吸引、吐出プローブ６を下降させる。液面検知器
１６の作用により、サンプル・カップ４内の試料の液面
を検知した後、更に一定深さプローブ先端を没入させる
。そしてピストン１２を更に引くことにより、吸引、吐
出プローブ６の先端内に所定量の試料を吸引した後、吸
引、吐出プローブ６を上昇させて、サンプル・カップ４
内の上方に位置させる。次いで、吸引、吐出プローブ６
を軌跡２１のように移動して、今度はピストン１２を押
すことにより反応管５内に試料を吐出すると共に、吸引
、吐出プローブ６内の試料を完全に反応管５内に分注す
るために一定量の水をも吐出する。試料及び水を吐出後
、吸引、吐出プローブ６を再び軌跡２１に沿って移動さ
せ、図示しない洗浄用控内にて、吸引、吐出プローブ６
の内側洗浄を第２ポンプ２のプランジャ１５を上方に押
すことにより行ない、同時に外側も洗浄水溜にプローブ
を浸漬することにより洗浄を行ない、初期状態にもどる
。
引、吐出プローブ６よりサンプル・カップ４内の試料を
吸引する前の初期状態においては、第１のパイプ８、第
２のパイプ９および第３のパイプ１０と、第１ポンプ１
および第２ポンプ２内、および吸引、吐出プローブ６の
先端まで水が充填されている。そして、サンプリング装
置は次のように動作する、吸引、吐出プローブ６がサン
プル・カップ４上に移動しはじめると、開閉弁３を操作
して、第２のパイプ９と第２ポンプ２との間を閉鎖状態
にしておき、第１ポンプｌのピストン１２を引いて、吸
引、吐出プローブ６の先端内に一定量の空気を保持した
まま、吸引、吐出プローブ６を下降させる。液面検知器
１６の作用により、サンプル・カップ４内の試料の液面
を検知した後、更に一定深さプローブ先端を没入させる
。そしてピストン１２を更に引くことにより、吸引、吐
出プローブ６の先端内に所定量の試料を吸引した後、吸
引、吐出プローブ６を上昇させて、サンプル・カップ４
内の上方に位置させる。次いで、吸引、吐出プローブ６
を軌跡２１のように移動して、今度はピストン１２を押
すことにより反応管５内に試料を吐出すると共に、吸引
、吐出プローブ６内の試料を完全に反応管５内に分注す
るために一定量の水をも吐出する。試料及び水を吐出後
、吸引、吐出プローブ６を再び軌跡２１に沿って移動さ
せ、図示しない洗浄用控内にて、吸引、吐出プローブ６
の内側洗浄を第２ポンプ２のプランジャ１５を上方に押
すことにより行ない、同時に外側も洗浄水溜にプローブ
を浸漬することにより洗浄を行ない、初期状態にもどる
。
上記サンプリング装置でその役割を述べた液面検知器１
６はこれまで電気伝導度などの変化を検知する電気的方
式によっていた。第９図に示されるように、その構成と
して液面センサ部は２本のプローブから成っており、一
方が吸引、吐出プローブ６、他方が金属の副プローブ１
７であり、両者は固定部１８により、その間隔等が設定
されている。それぞれのプローブは、導線１９および２
０を介して液面検知器１６に接続されている。
６はこれまで電気伝導度などの変化を検知する電気的方
式によっていた。第９図に示されるように、その構成と
して液面センサ部は２本のプローブから成っており、一
方が吸引、吐出プローブ６、他方が金属の副プローブ１
７であり、両者は固定部１８により、その間隔等が設定
されている。それぞれのプローブは、導線１９および２
０を介して液面検知器１６に接続されている。
これら二つのプローブはその下端がほぼ同一位置か吸引
、吐出プローブ６側を若干突出した状態に調整されてお
り、両プローブが試料液面に接触した時のプローブ間の
電導度の変化を検知して試料液面の検出を行なう。
、吐出プローブ６側を若干突出した状態に調整されてお
り、両プローブが試料液面に接触した時のプローブ間の
電導度の変化を検知して試料液面の検出を行なう。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、このような液面検知装置は、その構成に
由来する本質的な要因により、いくつかの不具合或いは
問題点があった。その第１はサンプル・カップ４０入口
径は通常１０鶴以下であるため、これら二本のプローブ
の間隔を狭くする必要があり、狭くしすぎるとプローブ
間に洗浄水等の液絡が生じて、正しい液面の検知ができ
なくなってしまうこと、第２に方式上、蒸留水等の電導
度の小さい液体や非導電性液体では検出不可能なこと、
第３に試料吸引のためには本来不必要な副プローブ１７
も試料液内に浸漬することによるクロス・コンタミネー
ションの増大、第４に容器人口に十字切り込みの入った
蒸発防止用フタが取り付けられているようなサンプル・
カップ４に対しては適用できないこと等である。
由来する本質的な要因により、いくつかの不具合或いは
問題点があった。その第１はサンプル・カップ４０入口
径は通常１０鶴以下であるため、これら二本のプローブ
の間隔を狭くする必要があり、狭くしすぎるとプローブ
間に洗浄水等の液絡が生じて、正しい液面の検知ができ
なくなってしまうこと、第２に方式上、蒸留水等の電導
度の小さい液体や非導電性液体では検出不可能なこと、
第３に試料吸引のためには本来不必要な副プローブ１７
も試料液内に浸漬することによるクロス・コンタミネー
ションの増大、第４に容器人口に十字切り込みの入った
蒸発防止用フタが取り付けられているようなサンプル・
カップ４に対しては適用できないこと等である。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、液面
検知のための新しい検知方式及びその回路構成により、
採取゛プローブを液面センサ部と共用し、一本化を可能
にして前記問題点を解決する液面検知装置を提供するこ
を目的とするものである。
検知のための新しい検知方式及びその回路構成により、
採取゛プローブを液面センサ部と共用し、一本化を可能
にして前記問題点を解決する液面検知装置を提供するこ
を目的とするものである。
〔発明の構成〕
ｃ問題を解決するための手段）
上記目的を達成するため本発明は、液面センサ部を採取
プローブ自体で構成し、該採取プローブの被検出液面へ
の接触の有無に起因するインピ−ダンスの変化に伴う信
号の振幅および位相の変化を検知するように構成した。
プローブ自体で構成し、該採取プローブの被検出液面へ
の接触の有無に起因するインピ−ダンスの変化に伴う信
号の振幅および位相の変化を検知するように構成した。
（作用）
本発明は上記の構成としたので次のように作用する。
すなわち、液面センサ部の被検出面への接触の有無に起
因するインピーダンスの変化が検知されるので液面セン
サ部を採取プローブ自体で構成できてプローブの一本化
が図れ、したがって液絡の発生を防止でき正確な液面検
知がなされ、クロスコンタミネーションを最小限に抑え
ることができ、蒸発防止用フタ付サンプル・カップに対
しても適用できる。
因するインピーダンスの変化が検知されるので液面セン
サ部を採取プローブ自体で構成できてプローブの一本化
が図れ、したがって液絡の発生を防止でき正確な液面検
知がなされ、クロスコンタミネーションを最小限に抑え
ることができ、蒸発防止用フタ付サンプル・カップに対
しても適用できる。
またインピーダンスの変化を検知するので非導電性或い
は電導度の小さい液体も検知でき、しかも、インピーダ
ンスの変化に伴う信号の振幅および位相の変化を検知す
るので感度の良い検知がなされる。
は電導度の小さい液体も検知でき、しかも、インピーダ
ンスの変化に伴う信号の振幅および位相の変化を検知す
るので感度の良い検知がなされる。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の液面検知装置の回路構成ブロック図を
示し、第３図は本装置が採用する方式の原理を説明する
ための主要信号波形の間の関係を示すものである。
示し、第３図は本装置が採用する方式の原理を説明する
ための主要信号波形の間の関係を示すものである。
以下、回路の構成および動作を述べる。第１図において
、ブリッジ回路３０は、採取プローブと試料間の浮遊容
量をその構成要素の一部としており、具体的には第２図
（ａ）（ｂ）に示すように３つの抵抗３０ ａ、 ３
０ ｂ、 ３０ ｃと浮遊容量３０ｄとからなる回路
構成であり、浮遊容量３０ｄ部分は実際には例えば同図
（ｂ）に示すように、プローブ６と仮想接地３０ｅとし
たサンプル・カップ４とからなっている。その浮遊容量
３０ｄの値をＣｘとすると、Ｃｘは採取プローブが試料
液面へ接触した時、より大きな変化を与える。容３１ｃ
ｘのインピーダンスは１／ｊωＣｘと表わされる。これ
はＺ（ω＞ 、 ４４（ｍ）の形で記述するとＺ（（
ＡＴ） ＝１／＋１１）ＣＸ、φ（（１３） ＝ｔａ
ｎ −’（−１／ωＣｘ） となる。従って容量のイ
ンピーダンス変化を検知するため、発振回路２５により
周波数ωの発振信号を、ブリッジ回路３０に加える。一
般に、このような浮遊容量３０ｄは、数ｐＦよりも更に
小さいので、大きなインピーダンス変化を得るために周
波数ωは、数十ｋＨｚ以上であることが望ましい。ブリ
ッジ回路３０の具体的な構成としては、例えばＣｘを０
．１ｐＦとし、ωを１００ｋＨｚ とすると、Ｃｘのイ
ンピーダンスはＩＯＭΩとなる。この場合ブリッジを構
成する他の成分３０ａ、３０ｂ、３０ｃのＲの値として
はＩＯＭΩ程度の値を選ぶことが望ましい。この様にし
て構成されたブリッジ回路３０の出力は、増幅回路３５
を介して、同期整流回路４０の入力信号ｅ、を与える。
、ブリッジ回路３０は、採取プローブと試料間の浮遊容
量をその構成要素の一部としており、具体的には第２図
（ａ）（ｂ）に示すように３つの抵抗３０ ａ、 ３
０ ｂ、 ３０ ｃと浮遊容量３０ｄとからなる回路
構成であり、浮遊容量３０ｄ部分は実際には例えば同図
（ｂ）に示すように、プローブ６と仮想接地３０ｅとし
たサンプル・カップ４とからなっている。その浮遊容量
３０ｄの値をＣｘとすると、Ｃｘは採取プローブが試料
液面へ接触した時、より大きな変化を与える。容３１ｃ
ｘのインピーダンスは１／ｊωＣｘと表わされる。これ
はＺ（ω＞ 、 ４４（ｍ）の形で記述するとＺ（（
ＡＴ） ＝１／＋１１）ＣＸ、φ（（１３） ＝ｔａ
ｎ −’（−１／ωＣｘ） となる。従って容量のイ
ンピーダンス変化を検知するため、発振回路２５により
周波数ωの発振信号を、ブリッジ回路３０に加える。一
般に、このような浮遊容量３０ｄは、数ｐＦよりも更に
小さいので、大きなインピーダンス変化を得るために周
波数ωは、数十ｋＨｚ以上であることが望ましい。ブリ
ッジ回路３０の具体的な構成としては、例えばＣｘを０
．１ｐＦとし、ωを１００ｋＨｚ とすると、Ｃｘのイ
ンピーダンスはＩＯＭΩとなる。この場合ブリッジを構
成する他の成分３０ａ、３０ｂ、３０ｃのＲの値として
はＩＯＭΩ程度の値を選ぶことが望ましい。この様にし
て構成されたブリッジ回路３０の出力は、増幅回路３５
を介して、同期整流回路４０の入力信号ｅ、を与える。
一方、発振回路２５で生成された周波数ωは、移相回路
４５を介して、同期整流回路４０Φ参照信号ｅ、ｌを与
える。
４５を介して、同期整流回路４０Φ参照信号ｅ、ｌを与
える。
同期整流回路４０は、参照信号と同一の周波数成分を有
する入力信号成分だけを選択的に取り出すように、動作
する。その動作原理は第３図に示すように、入力信号と
同期した参照信号の極性に従って両波整流を行なうもの
である。参照信号は図に示すように振幅Ａの短形波とし
、フーリエ級数で表わすと ｅ＊ （ｔ） ＝ また、入力信号を ８ ｓ （ｔ） ＝Ｓ（ｔ）ｓｉｎ（ωｔ−θ）とする
と、この両者の積として表わされる整流出力は低域濾波
器を通じて高調波成分等の不要交流成分を除くと、 π ＝ ＡＳ（ｔ） ｃｏｓ θ π となる。即ち、入力信号の振幅５（ｔ）およびその位相
差ｃｏｓ θに比例した出力信号が得られ、この位相差
をみることにより容量Ｃｘの変化を直接みる場合よりも
高感度の検知をなし得るようになる。
する入力信号成分だけを選択的に取り出すように、動作
する。その動作原理は第３図に示すように、入力信号と
同期した参照信号の極性に従って両波整流を行なうもの
である。参照信号は図に示すように振幅Ａの短形波とし
、フーリエ級数で表わすと ｅ＊ （ｔ） ＝ また、入力信号を ８ ｓ （ｔ） ＝Ｓ（ｔ）ｓｉｎ（ωｔ−θ）とする
と、この両者の積として表わされる整流出力は低域濾波
器を通じて高調波成分等の不要交流成分を除くと、 π ＝ ＡＳ（ｔ） ｃｏｓ θ π となる。即ち、入力信号の振幅５（ｔ）およびその位相
差ｃｏｓ θに比例した出力信号が得られ、この位相差
をみることにより容量Ｃｘの変化を直接みる場合よりも
高感度の検知をなし得るようになる。
上述した同期整流回路４０の出力を低域濾波回路５０に
より濾波し、得られた直流成分を増幅回路５５により増
幅した後、比較回路６０に入力し、予じめ設定された検
知レベルと比較を行ない、比較回路６０の出力をＣＰＵ
７５にセンサ信号７０として送り、所定の処理を行なう
。
より濾波し、得られた直流成分を増幅回路５５により増
幅した後、比較回路６０に入力し、予じめ設定された検
知レベルと比較を行ない、比較回路６０の出力をＣＰＵ
７５にセンサ信号７０として送り、所定の処理を行なう
。
液面検知器としての実際的動作は次のようになる。先ず
採取プローブ６′がサンプル・カップ４の上方静止位置
で試料液面に接触していない状態で低域濾波回路５０の
出力ｅ０が丁度零になるように、移相回路４５により、
同期整流回路の入力信号ｅ５と参照信号ｅ、の位相を調
整しておく０次に採取プローブ試料液面に接触すると、
入力信号ｅ、は、振幅と位相に変化を生じ、その変化分
が低域濾波回路の出力ｅ０の直流成分の変化に変換され
る。
採取プローブ６′がサンプル・カップ４の上方静止位置
で試料液面に接触していない状態で低域濾波回路５０の
出力ｅ０が丁度零になるように、移相回路４５により、
同期整流回路の入力信号ｅ５と参照信号ｅ、の位相を調
整しておく０次に採取プローブ試料液面に接触すると、
入力信号ｅ、は、振幅と位相に変化を生じ、その変化分
が低域濾波回路の出力ｅ０の直流成分の変化に変換され
る。
以上説明してきたように、本検知装置は、容量Ｃχの変
化を検知するものである。容量は、物質の有する誘電率
に比例することはよく知られている。
化を検知するものである。容量は、物質の有する誘電率
に比例することはよく知られている。
従って、他の条件が同じ時、増幅回路５５の出力Ｖｓの
値は、試料の誘電率が大きくなれば増し、小さくなれば
それに伴ない減少すると考えられる。
値は、試料の誘電率が大きくなれば増し、小さくなれば
それに伴ない減少すると考えられる。
これは第４図に示すように、同一体積の種々の誘電率の
液体試料による出力信号Ｖｓの測定結果により、確かめ
ることができた。第５図は純水および血清を試料として
用いた場合の、試料容積と出力信号Ｖｓの関係を示す一
例である。血清は水より誘電率が大きいが第５図におい
ても同一容積血清が水より大きな出力を与え、そのこと
を示している。
液体試料による出力信号Ｖｓの測定結果により、確かめ
ることができた。第５図は純水および血清を試料として
用いた場合の、試料容積と出力信号Ｖｓの関係を示す一
例である。血清は水より誘電率が大きいが第５図におい
ても同一容積血清が水より大きな出力を与え、そのこと
を示している。
次に、このようにして、構成された液面検知装置を、自
動化学分析装置のサンプリング装置に応用した場合につ
いて、第６図に従って説明する。
動化学分析装置のサンプリング装置に応用した場合につ
いて、第６図に従って説明する。
サンプリング装置の基本的な構成および動作は先に第９
図で述べた通りなので省略する。第９図と第６図の装置
における違いは、液面検知装置の構成であり、第６図で
は、センサ部が吸引、吐出プローブと共用になっており
、導線１９′により液面検知器１６’に接続されている
。以上の構成から成るサンプリング装置で吸引、吐出プ
ロ、−プロ′よりサンプル・カップ４′内の試料を吸引
する前の初期状態において吸引、吐出プローブ６は、い
わゆるホーム・ポジションに位置している。この状態に
おいて、液面検知器１６′の初期設定を行なう。初期設
定の手順は次の通りである。第１図の移相回路４５を調
整して増幅回路５５の出力信号Ｖｓを零に設定する。試
料がサンプル・カップ４内にない状態でも吸引、吐出プ
ローブ６とサンプル・カップ４間にはサンプリング装置
の機械的構成に伴なう環境に起因する固有の浮遊容量が
ある。
図で述べた通りなので省略する。第９図と第６図の装置
における違いは、液面検知装置の構成であり、第６図で
は、センサ部が吸引、吐出プローブと共用になっており
、導線１９′により液面検知器１６’に接続されている
。以上の構成から成るサンプリング装置で吸引、吐出プ
ロ、−プロ′よりサンプル・カップ４′内の試料を吸引
する前の初期状態において吸引、吐出プローブ６は、い
わゆるホーム・ポジションに位置している。この状態に
おいて、液面検知器１６′の初期設定を行なう。初期設
定の手順は次の通りである。第１図の移相回路４５を調
整して増幅回路５５の出力信号Ｖｓを零に設定する。試
料がサンプル・カップ４内にない状態でも吸引、吐出プ
ローブ６とサンプル・カップ４間にはサンプリング装置
の機械的構成に伴なう環境に起因する固有の浮遊容量が
ある。
第５図に示した試料がない場合の出力値Ｖｏがそれを示
すものである。これを考慮して第１図の検知レベル電圧
を必要な最小検出試料容積に対応する値に設定する。
すものである。これを考慮して第１図の検知レベル電圧
を必要な最小検出試料容積に対応する値に設定する。
以上のように液面検知器１６′が初期設定された状態で
、サンプリング装置は次のように動作する。
、サンプリング装置は次のように動作する。
吸引、吐出プローブ６′がサンプル・カップ４′上に移
動しはじめると開閉弁３を操作して、第２のバイブ９と
第２ポンプ２の間を閉鎖状態にしておき、第１ポンプ１
のピストン１２を引いて吸引、吐出プローブ６′の先端
内に一定量の空気２３を保持したまま、吸引、吐出プロ
ーブ６′を下降させる。液面検知器１６′の作用により
、サンプル・カップ４内の試料の液面を検知した後、必
要な吸引サンプル量に応じて、更に一定温さプローブ先
端を試料内に没入させる。そして、ピストン１２を更に
引（ことにより、吸引、吐出プローブ６′の先端内に所
定量の試料を吸引する。試料吸引量が多くてプローブが
試料内に深く没入しなければならないような場合には、
プローブの試料内への没入を少な（するため、一時に、
全吸引量に対応する深さまでプローブを没入させず、代
りにプローブを一定温さまで没入し、試料を少量吸引し
、再びプローブの没入、試料の吸引という操作を繰り返
えし行なうことにより、所定量の試料の吸引を行なう方
法も可能である。所定量の試料を吸引した後、吸引、吐
出プローブ６′を上昇させて、サンプル・カップ４′の
上方に位置させる。
動しはじめると開閉弁３を操作して、第２のバイブ９と
第２ポンプ２の間を閉鎖状態にしておき、第１ポンプ１
のピストン１２を引いて吸引、吐出プローブ６′の先端
内に一定量の空気２３を保持したまま、吸引、吐出プロ
ーブ６′を下降させる。液面検知器１６′の作用により
、サンプル・カップ４内の試料の液面を検知した後、必
要な吸引サンプル量に応じて、更に一定温さプローブ先
端を試料内に没入させる。そして、ピストン１２を更に
引（ことにより、吸引、吐出プローブ６′の先端内に所
定量の試料を吸引する。試料吸引量が多くてプローブが
試料内に深く没入しなければならないような場合には、
プローブの試料内への没入を少な（するため、一時に、
全吸引量に対応する深さまでプローブを没入させず、代
りにプローブを一定温さまで没入し、試料を少量吸引し
、再びプローブの没入、試料の吸引という操作を繰り返
えし行なうことにより、所定量の試料の吸引を行なう方
法も可能である。所定量の試料を吸引した後、吸引、吐
出プローブ６′を上昇させて、サンプル・カップ４′の
上方に位置させる。
この時点で吸引動作が正常に行なわれた時の吸引、吐出
プローブ６内の様子を第７図に示す。吸引、吐出プロー
ブ６内は水層２２、空気層２３および試料層２４の順に
、図に示す如く並んでいる。この状態の時、吸引、吐出
プローブ６′内には水より誘電率の大きな試料があるた
め、液面検知器１６′の出力信号Ｖｓ６５は、水で満た
されていた時の出力信号よりも大きな値を示す。その−
例として第８図は、第７図の試料層に血清試料が吸引さ
れた時の出力信号の変化の様子を示している。
プローブ６内の様子を第７図に示す。吸引、吐出プロー
ブ６内は水層２２、空気層２３および試料層２４の順に
、図に示す如く並んでいる。この状態の時、吸引、吐出
プローブ６′内には水より誘電率の大きな試料があるた
め、液面検知器１６′の出力信号Ｖｓ６５は、水で満た
されていた時の出力信号よりも大きな値を示す。その−
例として第８図は、第７図の試料層に血清試料が吸引さ
れた時の出力信号の変化の様子を示している。
ここでサンプル・カップ４′の試料表面に気泡が付着し
ていて、その気泡の表面を検知してしまうことにより、
結果として試料の空吸いが起こった場合、試料層２４は
完全に試料で満たされていないため、出力信号Ｖｓ６５
は水で満たされた時とほぼ同じ値を示す。これにより試
料の吸引が正しく行なわれたかどうかを判断することが
可能となる。
ていて、その気泡の表面を検知してしまうことにより、
結果として試料の空吸いが起こった場合、試料層２４は
完全に試料で満たされていないため、出力信号Ｖｓ６５
は水で満たされた時とほぼ同じ値を示す。これにより試
料の吸引が正しく行なわれたかどうかを判断することが
可能となる。
したがって本装置は吸引モニタとしても使用できる。
以上本発明の一実施例について説明したが本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲
内で適宜に変形実施可能であることはいうまでもない。
実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲
内で適宜に変形実施可能であることはいうまでもない。
以上説明したように、本発明はつぎのような効果を奏す
る。
る。
第１に、センサ部を採取プローブと共用１本化したので
、機構を簡素化することができ、それに伴ない液絡の発
生をなくすこと及び正確な液面の検出が可能になった。
、機構を簡素化することができ、それに伴ない液絡の発
生をなくすこと及び正確な液面の検出が可能になった。
第２図に非導電性或いは水等の電導度の小さい液体も検
知可能になり、液面センサの適用範囲を大幅に拡大でき
る。第３に採取プローブとの共用化に伴ないクロス・コ
ンタミネーションを最小限度に抑えることが可能になっ
た。第４に蒸発防止用フタ付サンプル・カップに対して
も適用できる。
知可能になり、液面センサの適用範囲を大幅に拡大でき
る。第３に採取プローブとの共用化に伴ないクロス・コ
ンタミネーションを最小限度に抑えることが可能になっ
た。第４に蒸発防止用フタ付サンプル・カップに対して
も適用できる。
第１図は本発明に係る液面検知回路の一例のブロック図
、第２図（ａ） （ｂ）はそれぞれブリッジ回路を示す
図面、第３図は同期整流波形の説明図、第４図は誘電率
による出力電圧の変化を示すグラフ、第５図はサンプル
量による出力電圧の変化を示すグラフ、第６図は本発明
を適用したサンプリング装置のブロック図、第７図は吸
引、吐出プローブ内の試料の吸引状態説明図、第８図は
吸引、吐出プローブ内の血清試料による出力電圧の変化
を示すグラフ、第９図は従来の液面検知器を有するサン
プリング装置のブロック図である。 １・・・容積型シリンジ・ポンプ、２・・・注射器型シ
リンジ・ポンプ、３・・・開閉弁、４・・・サンプル・
カップ、５・・・反応管、６′・・・吸引、吐出プロー
ブ、７・・・水容器、１６′・・・液面検知器。
、第２図（ａ） （ｂ）はそれぞれブリッジ回路を示す
図面、第３図は同期整流波形の説明図、第４図は誘電率
による出力電圧の変化を示すグラフ、第５図はサンプル
量による出力電圧の変化を示すグラフ、第６図は本発明
を適用したサンプリング装置のブロック図、第７図は吸
引、吐出プローブ内の試料の吸引状態説明図、第８図は
吸引、吐出プローブ内の血清試料による出力電圧の変化
を示すグラフ、第９図は従来の液面検知器を有するサン
プリング装置のブロック図である。 １・・・容積型シリンジ・ポンプ、２・・・注射器型シ
リンジ・ポンプ、３・・・開閉弁、４・・・サンプル・
カップ、５・・・反応管、６′・・・吸引、吐出プロー
ブ、７・・・水容器、１６′・・・液面検知器。
Claims (2)
- （１）液面センサ部を構成する採取プローブの被検出液
面への接触の有無に起因するインピーダンスの変化に伴
う信号の振幅および位相の変化を検知する検知手段を具
備したことを特徴とする液面検知装置。 - （２）前記検知手段は前記液面センサ部と前記被検出液
面間の浮遊容量をその構成要素の一部としたブリッジ回
路とした特許請求の範囲第１項記載の液面検知装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61063075A JPH0833320B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 自動化学分析装置 |
| US07/028,705 US4818492A (en) | 1986-03-20 | 1987-03-20 | Capacitive liquid level sensor for automatic chemical analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61063075A JPH0833320B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 自動化学分析装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7202118A Division JP2816117B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | 自動化学分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62218818A true JPS62218818A (ja) | 1987-09-26 |
| JPH0833320B2 JPH0833320B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=13218859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61063075A Expired - Lifetime JPH0833320B2 (ja) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | 自動化学分析装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4818492A (ja) |
| JP (1) | JPH0833320B2 (ja) |
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