KR101864156B1 - 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치 - Google Patents

유리제 피펫의 부피 자동 측정장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101864156B1
KR101864156B1 KR1020160095061A KR20160095061A KR101864156B1 KR 101864156 B1 KR101864156 B1 KR 101864156B1 KR 1020160095061 A KR1020160095061 A KR 1020160095061A KR 20160095061 A KR20160095061 A KR 20160095061A KR 101864156 B1 KR101864156 B1 KR 101864156B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid
glass pipette
glass
pipette
guide member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020160095061A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180012389A (ko
Inventor
이민수
박성미
Original Assignee
한국산업기술시험원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국산업기술시험원 filed Critical 한국산업기술시험원
Priority to KR1020160095061A priority Critical patent/KR101864156B1/ko
Publication of KR20180012389A publication Critical patent/KR20180012389A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101864156B1 publication Critical patent/KR101864156B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F19/00—Calibrated capacity measures for fluids or fluent solid material, e.g. measuring cups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G49/00—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for
    • B65G49/05—Conveying systems characterised by their application for specified purposes not otherwise provided for for fragile or damageable materials or articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0605—Metering of fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/02—Articles
    • B65G2201/0235—Containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2203/00—Indexing code relating to control or detection of the articles or the load carriers during conveying
    • B65G2203/04—Detection means
    • B65G2203/041—Camera

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

유리제 피펫의 교정 설계시 사용되는 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치에 관한 것이다. 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치는 매거진과, 저장부와, 저울과, 흡입부와, 이송로봇, 및 제어부를 포함한다. 매거진은 복수의 유리제 피펫이 안착된다. 저장부는 매거진으로부터 이격 배치되며, 내부에 유체가 저장된다. 저울은 유리제 피펫 내부에 저장된 유체를 공급받아 질량을 측정한다. 흡입부는 유리제 피펫에 각각 설치되며, 저장부 내의 유체를 유리제 피펫 내로 흡입한다. 이송로봇은 유리제 피펫 내로 유체가 유입되거나 유리제 피펫 내로 유입된 유체가 저울로 배출되도록 흡입부의 동작을 제어하며, 흡입부를 통해 유리제 피펫 내로 유체가 유입되면 유리제 피펫을 저울로 이송시킨다. 제어부는 이송로봇의 구동을 제어하고, 저울을 통해 측정된 유체의 질량 값을 수신하여 저장하며, 수신된 유체의 질량 값과 미리 입력된 유체의 밀도 값을 통해 유체의 부피를 산출한다.

Description

유리제 피펫의 부피 자동 측정장치{AUTOMATIC VOLUME MEASUREMENT DEVICE OF GLASS PIPETTE}
본 발명은 유리제 피펫의 교정 설계시 사용되는 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치에 관한 것이다.
최근 의학, 환경, 공업 등 각 분야에서 다수의 분석시료를 정량적으로 측정할 필요성이 대두되고 있는바, 환경시료, 혈청 또는 전혈 등의 혈액을 비롯한 생체시료, 화학공정 초기·중간 또는 결과물질, 식품 화학물질의 경우, 수십 내지 수백개의 시료를 취하여 짧은 시간내에 정량적으로 측정해 주어야 한다.
이러한 시료를 채취하기 위해서는 시료를 일정량만큼 덜어 다른 유체에 가하거나 덜어내는 유리제 피펫(pipette)이 주로 사용된다. 상기 유리제 피펫의 경우 높은 정밀도를 요구하므로, 3년에 한 번씩 교정을 받아 유리제 피펫 내부에 저장된 시료인 유체의 시료의 부피를 측정하고 이를 교정 및 시험에 사용되는 것이 요구된다.
그러나, 종래의 유리제 피펫의 교정 설계 과정에서 실시되는 유체의 부피 측정 방법은 일일이 수동으로 수행되어 교정작업의 시간이 증가하는 문제가 있었다.
등록실용신안공보 20-2001-0003210 (2001.07.19 공고)
본 발명의 과제는 이송로봇을 통해 유리제 피펫을 자동으로 이송시켜 유리제 피펫 내의 유체의 부피를 측정함으로써, 유리제 피펫의 교정시간을 단축시킬 수 있도록 형성된 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치를 제공함에 있다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치는 매거진과, 저장부와, 저울과, 흡입부와, 이송로봇, 및 제어부를 포함한다. 매거진은 복수의 유리제 피펫이 안착된다. 저장부는 매거진으로부터 이격 배치되며, 내부에 유체가 저장된다. 저울은 유리제 피펫 내부에 저장된 유체를 공급받아 질량을 측정한다. 흡입부는 유리제 피펫에 각각 설치되며, 저장부 내의 유체를 유리제 피펫 내로 흡입한다. 이송로봇은 유리제 피펫 내로 유체가 유입되거나 유리제 피펫 내로 유입된 유체가 저울로 배출되도록 흡입부의 동작을 제어하며, 흡입부를 통해 유리제 피펫 내로 유체가 유입되면 유리제 피펫을 저울로 이송시킨다. 제어부는 이송로봇의 구동을 제어하고, 저울을 통해 측정된 유체의 질량 값을 수신하여 저장하며, 수신된 유체의 질량 값과 미리 입력된 유체의 밀도 값을 통해 유체의 부피를 산출한다.
본 발명에 따르면, 자동으로 유리제 피펫을 이동시키며 부피를 측정하므로, 인력의 수고를 감소시킬 수 있는 동시에 교정작업의 시간을 단축시킬 수 있게 된다.
또한, 카메라를 통해 유리제 피펫 내에 저장된 유체의 메니스커스 이미지를 획득하고, 비전 시스템을 통해 유리제 피펫 내에 저장된 유체의 정량 여부를 판독함에 따라 측정 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.
아울러, 챔버 내부 공기의 부력 변화에 따라 저울을 통해 측정된 유체의 질량 값을 보정해 줌으로써 측정 정밀도를 향상시켜줄 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치의 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치를 구현한 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치를 구현한 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치(100)는 매거진(110)과, 저장부(120)와, 저울(130)과, 흡입부(140)와, 이송로봇(150), 및 제어부(160)를 포함한다.
매거진(110)은 유리제 피펫을 지지하기 위한 것으로, 내부에 복수의 유리제 피펫(10)이 안착된다. 구체적으로, 매거진(110)은 유리제 피펫(10)이 각각 삽입되는 복수의 홀들이 형성될 수 있으며, 홀들은 길이방향으로 나란하게 배치될 수 있다.
저장부(120)는 매거진(110)으로부터 이격 배치되며, 내부에 유체가 저장된다. 여기서, 유체의 종류는 한정되지 않으나, 순도가 높은 증류수로 이루어지는 것이 바람직하다.
저장부(120)는 상부가 개방된 용기로 이루어질 수 있으며, 내부에 저장된 유체의 높이를 일정하게 유지하기 위한 정량 유지부(121)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 정량 유지부(121)는 저장부(120) 내에 저장된 유체와 동일한 유체가 저장된 용기(121a)와, 용기(121a) 내의 유체를 저장부(120)로 흡입하여 배출하기 위한 펌프(121b)를 포함할 수 있다.
이처럼 정량 유지부(121)가 구비됨에 따라, 하나의 유리제 피펫(10)이 저장부(120) 내의 유체를 흡입하더라도 저장부(120) 내의 유체의 높이가 일정하게 유지될 수 있게 된다. 따라서, 나머지 유리제 피펫(10)들도 안정적으로 저장부(120) 내의 유체를 흡입할 수 있게 되어, 지속적으로 유리제 피펫(10) 내에 저장된 유체의 질량을 측정할 수 있게 된다.
저울(130)은 유리제 피펫(10) 내부에 저장된 유체를 공급받아 질량을 측정한다. 여기서, 저울(130)은 마이크로그램(microgram) 정도의 극히 미량까지 측정 가능한 마이크로저울로 형성되는 것이 바람직하며, 유리제 피펫(10)으로부터 배출되는 유체를 저장하기 위해 오목하게 형성된 짐판(weighing pan, 131)을 구비할 수 있다.
흡입부(140)는 유리제 피펫(10)에 각각 설치되며, 저장부(120) 내의 유체를 유리제 피펫(10) 내로 흡입한다. 구체적으로, 흡입부(140)는 압력을 이용하여 저장부(120) 내에 담긴 유체를 흡입하여 유리제 피펫(10)으로 수송하는 펌프로 형성될 수 있다.
이송로봇(150)은 유리제 피펫(10) 내로 유체가 유입되거나 유리제 피펫(10) 내로 유입된 유체가 배출되도록 흡입부(140)의 동작을 제어하며, 흡입부(140)를 통해 유리제 피펫(10) 내로 유체가 유입되면 유리제 피펫(10)을 저울(130)로 이송시킨다.
구체적으로, 이송로봇(150)은 제1 가이드부재(151)와, 제2 가이드부재(152)와, 제3 가이드부재(153)와, 그리퍼(154)와, 회전부재(155)를 포함한다.
제1 가이드부재(151)는 X축 방향의 가이드 레일이 형성된다. 구체적으로, 제1 가이드부재(151)는 바닥면으로부터 일정 높이로 이격되어 설치될 수 있으며, 전후면에 각각 X축 방향의 가이드 레일이 형성될 수 있다.
제2 가이드부재(152)는 제1 가이드부재(151)와 결합하여 X축 방향으로 이동 가능하게 형성되며, Y축 방향의 가이드 레일이 형성된다. 구체적으로, 제2 가이드부재(152)는 제1 가이드부재(151)의 상측에 배치되어 제1 가이드부재(151)의 가이드 레일을 따라 이동 가능하게 형성되며, 상하측면에 각각 Y축 방향의 가이드 레일이 형성될 수 있다.
제3 가이드부재(153)는 제2 가이드부재(152)와 결합하여 Y축 방향으로 이동 가능하게 형성되며, Z축 방향의 가이드 레일이 형성된다. 구체적으로, 제3 가이드부재(153)는 제2 가이드부재(152)의 전면에 배치되어 제2 가이드부재(152)의 가이드 레일을 따라 이동 가능하게 형성되며, 양측면에 각각 Z축 방향의 가이드 레일이 형성될 수 있다.
그리퍼(154)는 제3 가이드부재(153)와 결합하여 Z축 방향으로 이동 가능하게 형성되며, 유리제 피펫(10)의 개방된 면을 파지하거나 파지한 상태를 해제하도록 형성된다. 이처럼 그리퍼(154)가 유리제 피펫(10)의 개방된 면을 파지함에 따라, 유리제 피펫(10)은 밀봉된 상태가 된다.
회전부재(155)는 그리퍼(154)가 유리제 피펫(10)의 개방된 면을 파지한 상태에서 회전 이동하여 흡입부(140)를 가압 및 가압 해제한다. 이에 따라, 유리제 피펫(10) 내로 유체가 유입되거나 유리제 피펫(10)으로부터 유체가 배출될 수 있게 된다.
즉, 흡입부(140)가 압력을 이용하여 유체를 수송하는 펌프로 형성되므로, 그리퍼(154)가 유리제 피펫(10)의 개방된 면을 파지한 상태에서 회전부재(155)가 흡입부(140)를 가압하면 압력에 의해 유리제 피펫(10) 내로 유체가 유입된다. 그리고, 회전부재(155)가 흡입부(140)에 작용하는 압력을 해제한 후, 그리퍼(154)가 상부로 이동하여 유리제 피펫(10)의 개방된 면이 공기 중에 노출되면 유리제 피펫(10)의 유입구로 유체가 자연 낙하되어 저울(130)의 짐판(131)으로 이송될 수 있게 된다.
상기와 같이, 이송로봇(150)이 선형이동 및 회전이동 가능하게 형성됨에 따라 매거진(110)에 안착된 유리제 피펫(10)을 파지하여 저울(130)로 이송시킬 수 있게 된다. 그리고, 예시하지는 않았지만 저울(130)을 통해 질량측정이 끝난 유리제 피펫(10)을 다시 매거진(110)에 수납할 수도 있게 된다.
여기서, 이송로봇(150)이 매거진(110)에서 유리제 피펫(10)을 선택하는 방법은 매거진(110)의 위치를 미리 입력한 후, 입력된 위치에 안착된 유리제 피펫(10)을 선택하는 방식으로 구현할 수 있다.
한편, 이송로봇(150)은 6 m/min ~ 12 m/min 속도로 이동할 수 있다. 이는, 이송로봇(150)이 12 m/min의 속도를 초과하여 이동하게 되면 그 빠르기에 의해 유리제 피펫(10) 내의 유체가 외부로 유출될 수 있기 때문이다.
제어부(160)는 이송로봇(150)의 구동을 제어하고, 저울(130)을 통해 측정된 유체의 질량 값을 각각 수신하여 저장하며, 수신된 유체의 질량 값과 미리 입력된 유체의 밀도 값을 통해 유체의 부피를 산출한다.
여기서, 20 °C의 온도를 갖는 유체의 부피를 산출하는 식은 아래와 같다.
Figure 112016072768832-pat00001
Figure 112016072768832-pat00002
: 유체를 채운 용기의 저울 지시값(g)
Figure 112016072768832-pat00003
: 빈용기의 저울 지시값(g)
s: 저울의 역감도 (g/div.)
Figure 112016072768832-pat00004
: 공기밀도의 상용밀도값(= 0.0012 g/cm3)
Figure 112016072768832-pat00005
: 분동의 상용밀도(= 8.000 g/cm3)
Figure 112016072768832-pat00006
: 유체의 밀도 (g/cm3)
Figure 112016072768832-pat00007
: 교정할 때의 공기밀도(g/cm3)
Figure 112016072768832-pat00008
: 부피계의 부피팽창계수 (/℃)
t : 유체의 온도 (℃)
한편, 제어부(160)는 응용 프로그램이 내장된 PC로 이루어질 수 있으며, 상기 응용프로그램은 PC 상에서 간단한 조작명령을 통해 유리제 피펫(10)을 선택하여 저울(130) 또는 매거진(110)으로 이동시키는 명령을 이송로봇(150)으로 전달할 수 있다.
이처럼 제어부(160)를 통해 유리제 피펫(10)에 저장된 유체의 부피 값을 확인할 수 있으므로, 측정된 부피 값을 이용하면 유리제 피펫(10)의 교정작업을 수행할 수 있게 된다.
또다른 실시예에 따르면, 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치(100)는 유리제 피펫(10)을 촬영하여 유리제 피펫(10) 내에 저장된 유체의 메니스커스 이미지를 획득하는 카메라(170)을 더 포함할 수 있다.
그리고, 이송로봇(150)은 카메라(170)를 통해 획득한 유체의 메니스커스 이미지와 미리 저장된 메니스커스 이미지가 일치하면, 유리제 피펫(10)을 저울로 이송시킬 수 있다.
만약, 카메라(170)를 통해 획득한 유체의 메니스커스 이미지와 미리 저장된 메니스커스 이미지가 일치하지 않으면, 흡입부(140)와 회전부재(155)를 통해 유체의 메니스커스 이미지와 미리 저장된 메니스커스 이미지를 일치시킬 수 있다. 즉, 비전 시스템(Vision System)을 이용하여 유체의 정량 여부를 판독하는 것이다.
예를 들어, 카메라(170)를 통해 획득한 유체의 메니스커스 이미지이의 높이가 미리 저장된 메니스커스 이미지의 높이보다 낮은 경우, 즉 유체가 측정하려는 양보다 적게 유리제 피펫(10)에 저장된 경우에는 회전부재(155)를 통해 흡입부(140)를 가압하여 유리제 피펫(10) 내부로 유체가 유입되도록 한다.
그리고, 카메라(170)를 통해 획득한 유체의 메니스커스 이미지의 높이가 미리 저장된 메니스커스 이미지의 높이보다 높은 경우, 즉 유체가 측정하려는 양보다 많게 유리제 피펫(10)에 저장된 경우에는 회전부재(155)를 통해 흡입부(140)에 작용하는 압력을 해제한다. 그러면, 그리퍼(154)가 상부로 이동하여 유리제 피펫(10)의 상부면이 개방되고, 유리제 피펫(10)의 상부면이 개방됨에 따라 유체가 유리제 피펫(10)의 유입구를 통해 자연 낙하된다.
이처럼 유리제 피펫(10)의 메니스커스를 사람의 눈이 아닌 카메라(170)를 통해 촬영하여 판독함으로써, 측정 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.
유리제 피펫의 부피 자동 측정장치(100)는 챔버(180) 내에 설치될 수 있다. 이에 따라, 유체의 질량 측정시 먼지와 같은 이물질의 오염을 최소화하여 측정 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.
그리고, 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치(100)는 챔버(180) 내부의 온도와, 습도와, 대기압을 각각 측정하여 공기밀도를 산출하는 공기밀도 측정부(190)를 포함할 수 있다. 이를 위해, 공기밀도 측정부(190)는 온도센서와, 습도센서와, 압력센서를 각각 구비할 수 있다.
한편, 제어부(160)는 공기밀도 측정부(190)를 통해 측정된 공기밀도 값을 수신하여 공기의 부력 보정 값을 산출하며, 공기의 부력 보정 값을 이용하여 저울(130)로부터 측정된 유체의 참질량 값을 구할 수도 있다.
즉, 저울(130)을 통해 측정된 유체의 질량 값은 공기의 부력 값에 따라 미세한 변화가 있으므로, 이를 보정해 줌으로써 측정 정밀도를 향상시키는 것이다. 여기서, 공기밀도를 산출하는 식은 아래와 같다.
Figure 112016072768832-pat00009
ρ : 공기밀도(g/cm3) p : 대기압(Pa)
h : 상대습도(%) t : 온도(°C)
전술한 바와 같이, 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치(100)는 자동으로 유리제 피펫(10)을 이동시키며 부피를 측정하므로, 인력의 수고를 감소시킬 수 있는 동시에 교정작업의 시간을 단축시킬 수 있게 된다.
또한, 카메라(170)를 통해 유리제 피펫(10) 내에 저장된 유체의 메니스커스 이미지를 획득하고, 비전 시스템을 통해 유체의 메니스커스 이미지와 미리 저장된 메니스커스 이미지를 일치시킴에 따라 측정 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.
아울러, 챔버(180) 내부 공기의 부력 변화에 따라, 저울(130)을 통해 측정된 유체의 질량 값을 보정해 줌으로써 측정 정밀도를 향상시켜줄 수 있게 된다.
도 1 및 도 2를 참조하여 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치(100)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 이송로봇(150)이 유리제 피펫(10)을 이송시킬 수 있도록 준비한다. 준비단계는, 이송로봇(150)이 유리제 피펫(10)을 저장부(120)로 이동시키기 전 제2 가이드부재(152) 및 제3 가이드부재(153)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시켜 매거진(110)으로 안내하고, 그리퍼(154)를 통해 매거진(110)에 안착된 유리제 피펫(10)의 개방된 면을 파지하여 밀봉함으로써 이루어질 수 있다.
즉, 그리퍼(154)가 유리제 피펫(10)의 개방된 면을 파지하여 유리제 피펫(10)이 밀봉된 상태에서 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치(100)의 동작이 시작되는 것이다.
준비가 완료되면, 이송로봇(150)의 제2 가이드부재(152) 및 제3 가이드부재(153)는 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동하여 그리퍼(154)를 저장부(120)로 안내한다.
그러면, 그리퍼(154)는 Z축 방향으로 이동하여 유리제 피펫(10)을 저장부(120) 내로 안내하고, 그리퍼(154)의 이동에 의해 유리제 피펫(10)의 말단이 유체와 맞닿으면 흡입부(140)를 통해 저장부(120) 내의 유체를 흡입한다.
이때, 카메라(170)를 통해 유리제 피펫을 촬영하여 유리제 피펫(10) 내에 저장된 유체의 메니스커스 이미지를 획득할 수 있으며, 비전 시스템을 통해 유체의 메니스커스 이미지와 미리 저장된 메니스커스 이미지를 일치시킨다.
유체의 메니스커스 이미지와 미리 저장된 메니스커스 이미지가 일치되면, 이송로봇(150)을 통해 유리제 피펫(10)을 저울(130)로 안내한다. 그러면, 회전부재(155) 및 그리퍼(154)를 통해 흡입부(140)에 작용하는 압력을 해제하고, 유리제 피펫(10)의 상부면을 개방한다. 이에 따라, 유체가 유리제 피펫(10)으로부터 자연 낙하되어 저울(130)의 짐판으로 배출되고, 저울(130)은 배출된 유체의 질량을 측정한다. 이때, 짐판(131)은 유체를 저장하기 위해 오목하게 형성될 수 있다.
그러면, 제어부(160)는 저울(130)을 통해 측정된 유체의 질량 값을 수신하여 저장하며, 수신된 유체의 질량 값과 미리 입력된 유체의 밀도 값을 통해 유체의 부피를 산출한다. 이때, 제어부(160)는 디스플레이부를 구비하여 측정된 질량 값을 디스플레이부로 출력할 수도 있다.
한편, 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치(100)가 수용되는 챔버(180) 내에는 공기밀도 측정부(190)가 설치되어 챔버(180) 내부의 공기밀도를 산출할 수 있다. 그리고, 제어부(160)를 통해 공기의 부력 보정 값을 산출한 후 저울(130)로부터 측정된 유체의 질량 값을 보정함으로써, 공기의 부력 변화에 따라 질량 측정값이 변하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 제어부(160)를 통해 유체의 질량 측정값을 보정한 이후에는 이송로봇(150)을 통해 유리제 피펫(10)을 다시 매거진(110)으로 이송시켜 수납한다. 여기서, 이송로봇(150)을 통해 유리제 피펫(10)을 매거진(110)으로 수납하는 과정은 앞서 설명한 바와 동일하므로 생략하도록 한다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10.. 유리제 피펫
110.. 매거진
120.. 저장부
130.. 저울
140.. 흡입부
150.. 이송로봇
160.. 제어부
170.. 카메라
180.. 챔버
190.. 공기밀도 측정부

Claims (9)

  1. 복수의 유리제 피펫이 안착되는 매거진;
    상기 매거진으로부터 이격 배치되며, 내부에 유체가 저장된 저장부;
    상기 유리제 피펫 내부에 저장된 유체를 공급받아 질량을 측정하는 저울;
    상기 유리제 피펫에 각각 설치되며, 상기 저장부 내의 유체를 상기 유리제 피펫 내로 흡입하는 흡입부;
    상기 유리제 피펫 내로 유체가 유입되거나 상기 유리제 피펫 내로 유입된 유체가 상기 저울로 배출되도록 상기 흡입부의 동작을 제어하며, 상기 흡입부를 통해 상기 유리제 피펫 내로 유체가 유입되면 상기 유리제 피펫을 상기 저울로 이송시키는 이송로봇; 및
    상기 이송로봇의 구동을 제어하고, 상기 저울을 통해 측정된 유체의 질량 값을 수신하여 저장하며, 상기 수신된 유체의 질량 값과 미리 입력된 유체의 밀도 값을 통해 상기 유체의 부피를 산출하는 제어부;
    를 포함하되,
    상기 매거진은 상기 유리제 피펫을 지지하되, 내부에 복수의 상기 유리제 피펫 안착되고, 상기 매거진에는 복수의 상기 유리제 피펫이 각각 삽입되는 복수의 홀들이 형성되고, 상기 홀들은 길이방향으로 나란하게 배치되고,
    상기 저울은, 상기 유리제 피펫으로부터 배출되는 유체를 저장하기 위해 오목하게 형성된 짐판을 구비하고,
    상기 저장부에 저장된 유체의 높이를 일정하게 유지하기 위한 정량 유지부를 포함하며, 상기 정량 유지부는 상기 저장부 내에 저장된 유체와 동일한 유체가 저장된 용기와, 상기 용기 내의 유체를 상기 저장부로 흡입하여 배출하기 위한 펌프를 포함하고,
    상기 이송로봇은,
    X축 방향의 가이드 레일이 형성된 제1 가이드부재와,
    상기 제1 가이드부재와 결합하여 X축 방향으로 이동 가능하게 형성되며, Y축 방향의 가이드 레일이 형성된 제2 가이드부재와,
    상기 제2 가이드부재와 결합하여 Y축 방향으로 이동 가능하게 형성되며, Z축 방향의 가이드 레일이 형성된 제3 가이드부재와,
    상기 제3 가이드부재와 결합하여 Z축 방향으로 이동 가능하게 형성되며, 상기 유리제 피펫의 개방된 면을 파지하거나 파지한 상태를 해제하도록 형성된 그리퍼와,
    상기 그리퍼가 상기 유리제 피펫의 개방된 면을 파지한 상태에서 회전 이동하여 상기 흡입부를 가압 및 가압 해제하는 회전부재를 포함하고,
    상기 흡입부는, 압력을 이용하여 상기 저장부 내에 담긴 유체를 흡입하여 상기 유리제 피펫으로 수송하는 다른 펌프로 형성되어,
    상기 그리퍼가 상기 유리제 피펫의 개방된 면을 파지한 상태에서 상기 회전부재가 상기 흡입부를 가압하면 압력에 의해 상기 유리제 피펫 내로 유체가 유입되고, 상기 회전부재가 상기 흡입부에 작용하는 압력을 해제한 후, 상기 그리퍼가 상부로 이동하여 상기 유리제 피펫의 개방된 면이 공기 중에 노출되면 상기 유리제 피펫의 유입구로 유체가 자연 낙하되어 상기 저울의 상기 짐판으로 이송되는 는 것을 특징으로 하는 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유리제 피펫을 촬영하여 상기 유리제 피펫 내에 저장된 유체의 메니스커스 이미지를 획득하는 카메라를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이송로봇은 상기 카메라를 통해 획득한 메니스커스 이미지와 미리 저장된 메니스커스 이미지가 일치하면, 상기 유리제 피펫을 상기 저울로 이송시키는 것을 특징으로 하는 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이송로봇은 6 m/min ~ 12 m/min 속도로 이동하는 것을 특징으로 하는 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치는 챔버 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 챔버 내부의 온도와, 습도와, 대기압을 각각 측정하여 공기밀도를 산출하는 공기밀도 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 공기밀도 측정부를 통해 측정된 공기밀도 값을 수신하여 공기의 부력 보정 값을 산출하며, 상기 공기의 부력 보정 값을 이용하여 상기 저울로부터 측정된 유체의 참질량 값을 구하는 것을 특징으로 하는 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치.
KR1020160095061A 2016-07-26 2016-07-26 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치 Active KR101864156B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160095061A KR101864156B1 (ko) 2016-07-26 2016-07-26 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160095061A KR101864156B1 (ko) 2016-07-26 2016-07-26 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180012389A KR20180012389A (ko) 2018-02-06
KR101864156B1 true KR101864156B1 (ko) 2018-06-05

Family

ID=61228209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160095061A Active KR101864156B1 (ko) 2016-07-26 2016-07-26 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101864156B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102052568B1 (ko) * 2018-08-09 2019-12-05 ㈜토니텍 유체의 정량 흡입 및 분배장치
CN114252125B (zh) * 2020-09-19 2024-07-26 丹东东方测控技术股份有限公司 一种带自动清洁功能的矿粉体积定量装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007024537A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Juki Corp 分注装置
JP2008292463A (ja) * 2007-03-30 2008-12-04 F Hoffmann La Roche Ag 液体の重量測定による体積測定のための装置及び方法及びこの装置を含む分析装置
JP2010012376A (ja) * 2008-07-01 2010-01-21 A & D Co Ltd ピペット校正用機器および同機器を用いるピペット校正用装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007024537A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Juki Corp 分注装置
JP2008292463A (ja) * 2007-03-30 2008-12-04 F Hoffmann La Roche Ag 液体の重量測定による体積測定のための装置及び方法及びこの装置を含む分析装置
JP2010012376A (ja) * 2008-07-01 2010-01-21 A & D Co Ltd ピペット校正用機器および同機器を用いるピペット校正用装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180012389A (ko) 2018-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0837731B1 (en) Method for correcting a liquid dispensing error, and a liquid dispensing device
US10864515B2 (en) Automated pipette manipulation system
US4340390A (en) Method and apparatus for metering biological fluids
WO2015111526A1 (ja) 自動分析装置
CN106799266B (zh) 一种手持式移液器容量校准装置及校准方法
CN113532585B (zh) 泵输送体积的测试和校准方法以及测试和/或校准设备
KR101864156B1 (ko) 유리제 피펫의 부피 자동 측정장치
JP2002286591A (ja) 容器移送装置を有する多重チャンネルピペット用較正装置
CN101449168A (zh) 洗净装置及自动分析装置
CN101755214A (zh) 分注装置和自动分析装置
EP2147290B1 (en) Cell sample preparation method and apparatus
EP3306282A1 (en) Receiving vessel for the gravimetric calibration of pipettes
KR20180011377A (ko) 분동 질량 자동 측정장치
US8333936B2 (en) Reagent splitting/dispensing method based on reagent dispensing nozzle and reagent splitting/dispensing mechanism
EP3911442B1 (en) Pipettor calibration system devices and methods thereof
EP0042337A1 (en) Method and apparatus for metering biological fluids
WO2008076623A2 (en) Method and system for collecting cells of a biological specimen
CN112710588A (zh) 一种毛细管内表面静态接触角计算与测试方法及测试系统
JPH0626906A (ja) 体積測定方法及び装置
KR100980502B1 (ko) 표면에너지 측정장치 및 측정방법
Narayanan et al. Cover slip handling and mounting media dispensation for reliable automated cover slipping of large tissue sections
CN109759160A (zh) 一种生物芯片用试剂定量加入方法及系统
KR100842359B1 (ko) 비중계와 비중 측정 방법 및 이를 이용한 시료액 분석시스템
Almeida et al. Performance studies in micropipette calibration
US5526677A (en) Single sensor density measuring apparatus and method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20160726

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20170726

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20180523

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20180529

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20180529

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210503

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220503

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230502

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240403

Start annual number: 7

End annual number: 7