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1、(10)申请公布号 CN 102419377 A (43)申请公布日 2012.04.18 CN 102419377 A *CN102419377A* (21)申请号 201110236838.7 (22)申请日 2011.08.18 G01N 35/10(2006.01) (71)申请人 北京国科华仪科技有限公司 地址 100097 北京市海淀区蓝靛厂东路 2 号 院 2 号楼 （金源时代商务中心 2 号楼） 3 单元 （C 座） 9E (72)发明人 范宏艳 (74)专利代理机构 北京北新智诚知识产权代理 有限公司 11100 代理人 赵郁军 (54) 发明名称 全自动免疫系统用取样装置及。
2、取样方法 (57) 摘要 本发明公开了一种全自动免疫系统用取样装 置及取样方法。 该取样装置包括取样臂， 其包括横 梁， 横梁的一端与输出轴的输出端连接， 横梁的另 一端设有柱状的取样头连接机构， 取样头连接机 构具有一个上下贯穿的中空腔室， 取样头连接机 构顶端的开口经由液路管与三向连通阀的一个连 接口连接， 三向连通阀的另外两个连接口经由相 应的液路管而分别与负压发生机构的连接口、 柱 塞泵的连接口连接， 在三向连通阀与取样头连接 机构之间的液路管上安装有压差传感器。该取样 方法包括基于上述取样装置实现的吸取样本液过 程。本发明可实现取样头自动探测样本液液面并 吸液取样的功能， 加样精度高。
3、， 且由于一次性 TIP 头的采用， 降低了成本， 避免了交叉污染。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 7 页 附图 1 页 CN 102419389 A1/3 页 2 1. 一种全自动免疫系统用取样装置， 它包括取样臂控制机构， 该取样臂控制机构包括 上下运动控制机构和水平旋转运动控制机构， 该上下运动控制机构和水平旋转运动控制机 构与同一个输出轴连接， 该输出轴上连接取样臂， 该上下运动控制机构、 水平旋转运动控制 机构经由该输出轴分别控制该取样臂的上下运动、 水平旋转运动， 该上下运动控制机构和 水平旋转运动控。
4、制机构的控制端分别与电控系统的相应控制端连接， 其特征在于 ： 该取样臂包括横梁， 该横梁的一端与该输出轴的输出端连接， 该横梁的另一端设有柱 状的取样头连接机构， 该取样头连接机构具有一个上下贯穿的中空腔室， 该取样头连接机 构顶端的开口经由液路管与三向连通阀的一个连接口连接， 该三向连通阀的另外两个连接 口经由相应的液路管而分别与负压发生机构的连接口、 柱塞泵的连接口连接， 在该三向连 通阀与该取样头连接机构之间的液路管上安装有压差传感器， 该压差传感器、 负压发生机 构、 柱塞泵、 三向连通阀的控制端分别与该电控系统的相应控制端连接。 2. 如权利要求 1 所述的取样装置， 其特征在于 。
5、： 所述取样头连接机构的顶部设有取样头到位挡片， 所述取样头连接机构通过活动穿设 在所述横梁上开设的开口中而安装在所述横梁上， 防止所述取样头连接机构掉落的该取样 头到位挡片位于所述横梁上方， 所述横梁与该取样头到位挡片之间连接有取样头到位检测 传感机构， 该取样头到位检测传感机构的控制端与所述电控系统的相应控制端连接。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的取样装置， 其特征在于 ： 所述取样头连接机构的底部为锥体结构， 该锥体结构与所装载的取样头内壁结构相适 配。 4. 如权利要求 3 所述的取样装置， 其特征在于 ： 所述取样头连接机构的下部设有环形橡胶圈， 保证取样头密闭性的该环形橡胶圈。
6、的位 置与所装载的取样头的顶端所在所述取样头连接机构上的位置相应。 5. 如权利要求 4 所述的取样装置， 其特征在于 ： 所述取样头为一次性的 TIP 头。 6. 如权利要求 2 所述的取样装置， 其特征在于 ： 所述取样头到位检测传感机构包括安装在所述横梁与所述取样头到位挡片之间的弹 性机构， 该弹性机构与位移传感器连接。 7. 一种基于权利要求 1 所述的取样装置实现的取样方法， 其特征在于 ： 它包括如下步 骤 ： 步骤一 ： 通过上下运动控制机构和水平旋转运动控制机构对取样臂的控制， 使装载有 取样头的取样臂运动到样本位 ； 步骤二 ： 通过对三向连通阀的控制， 使得取样头连接机构的。
7、中空腔室与负压发生机构 相连通 ； 步骤三 ： 负压发生机构发生负压作用， 同时横梁带动取样头连接机构向下移动 ； 步骤四 ： 在取样头连接机构向下移动设定距离的过程中， 压差传感器检测三向连通阀 与取样头连接机构之间的液路管中的压力变化 ： 若在取样头连接机构向下移动设定距离的过程中， 压差传感器检测到三向连通阀与取 样头连接机构之间的液路管中发生压力变化， 则表示样本位有样本液， 且当压差传感器检 测到的压力值大于恒定大气压值且达到一个设定压力阈值时， 表示取样头连接机构上装载 权 利 要 求 书 CN 102419377 A CN 102419389 A2/3 页 3 的取样头已经接触到。
8、样本液液面， 此时， 横梁停止向下移动， 且通过对三向连通阀的控制， 切换为取样头连接机构的中空腔室与柱塞泵相连通， 通过对柱塞泵的控制， 使取样头内吸 满设定容量的样本液， 完成一次取样 ； 若在取样头连接机构向下移动设定距离的过程中， 压差传感器未检测到三向连通阀与 取样头连接机构之间的液路管中发生压力变化， 压差传感器检测到的压力值始终为恒定大 气压值， 则表示样本位无样本液， 从而放弃样本液的吸取， 取样结束。 8. 如权利要求 7 所述的取样方法， 其特征在于 ： 所述取样头为一次性的 TIP 头。 9. 一种基于权利要求 2 所述的取样装置实现的取样方法， 其特征在于 ： 它包括如。
9、下步 骤 ： 步骤一 ： 通过上下运动控制机构和水平旋转运动控制机构对取样臂的控制， 使取样臂 运动到取样头区域中的一个取样头盛载位上方 ； 步骤二 ： 横梁带动取样头连接机构向下移动 ； 步骤三 ： 在横梁带动取样头连接机构向下移动预定距离的过程中， 取样头到位检测传 感机构检测横梁与取样头到位挡片间的位移变化 ： 若在横梁带动取样头连接机构向下移动预定距离的过程中， 取样头到位检测传感机构 检测到横梁与取样头到位挡片间发生位移变化， 则表示该取样头盛载位上有取样头， 且当 取样头到位检测传感机构检测到的位移变化值达到一个设定位移阈值时， 表示该取样头已 装载到取样头连接机构上， 从而此时横。
10、梁停止向下移动， 完成该取样头的装载 ； 若在横梁带动取样头连接机构向下移动预定距离的过程中， 取样头到位检测传感机构 未检测到横梁与取样头到位挡片间发生位移变化， 则表示该取样头盛载位上无取样头， 从 而放弃此次取样头装载， 且重复执行步骤一至三， 直至取样头连接机构上装载上一个取样 头 ； 步骤四 ： 通过上下运动控制机构和水平旋转运动控制机构对取样臂的控制， 使装载有 取样头的取样臂运动到样本位 ； 步骤五 ： 通过对三向连通阀的控制， 使得取样头连接机构的中空腔室与负压发生机构 相连通 ； 步骤六 ： 负压发生机构发生负压作用， 同时横梁带动取样头连接机构向下移动 ； 步骤七 ： 在取。
11、样头连接机构向下移动设定距离的过程中， 压差传感器检测三向连通阀 与取样头连接机构之间的液路管中的压力变化 ： 若在取样头连接机构向下移动设定距离的过程中， 压差传感器检测到三向连通阀与取 样头连接机构之间的液路管中发生压力变化， 则表示样本位有样本液， 且当压差传感器检 测到的压力值大于恒定大气压值且达到一个设定压力阈值时， 表示取样头连接机构上装载 的取样头已经接触到样本液液面， 此时， 横梁停止向下移动， 且通过对三向连通阀的控制， 切换为取样头连接机构的中空腔室与柱塞泵相连通， 通过对柱塞泵的控制， 使取样头内吸 满设定容量的样本液， 完成一次取样 ； 若在取样头连接机构向下移动设定距。
12、离的过程中， 压差传感器未检测到三向连通阀与 取样头连接机构之间的液路管中发生压力变化， 压差传感器检测到的压力值始终为恒定大 气压值， 则表示样本位无样本液， 从而放弃样本液的吸取， 取样结束。 权 利 要 求 书 CN 102419377 A CN 102419389 A3/3 页 4 10. 如权利要求 9 所述的取样方法， 其特征在于 ： 所述取样头为一次性的 TIP 头。 权 利 要 求 书 CN 102419377 A CN 102419389 A1/7 页 5 全自动免疫系统用取样装置及取样方法 技术领域 0001 本发明涉及一种取样装置及取样方法， 尤指一种用于全自动免疫系统中。
13、的取样装 置及取样方法。 背景技术 0002 全自动免疫系统是临床中进行常规检验的常用设备， 其包括全自动酶标仪、 酶免 工作站、 全自动化学发光仪、 取样装置等。在全自动免疫系统中， 为了确保检测结果的准确 性， 重点工作就是保证样本在各个设备之间不发生交叉污染， 而取样装置正是避免交叉污 染发生的核心设备。 0003 现有的取样装置包括取样臂， 取样臂由取样臂控制机构控制其做上下及旋转运 动， 取样臂上安装有用于取样的钢针。虽然该取样装置可实现取样的功能， 但是， 钢针取样 存在较大的交叉污染风险， 且在吸液等方面的准确度也不高。 0004 另外， 目前出现了进口的一次性导电塑胶取样头， 。
14、该取样头可较好的避免交叉污 染的发生， 但是， 该取样头的价格昂贵， 是普通 TIP 头价格的十倍左右， 因此， 检测成本高， 推广普及受限。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种全自动免疫系统用取样装置及取样方法， 该取样装置 和取样方法可使取样头自动探测液面并取样。 0006 为了实现上述目的， 本发明采用了以下技术方案 ： 0007 一种全自动免疫系统用取样装置， 它包括取样臂控制机构， 该取样臂控制机构包 括上下运动控制机构和水平旋转运动控制机构， 该上下运动控制机构和水平旋转运动控制 机构与同一个输出轴连接， 该输出轴上连接取样臂， 该上下运动控制机构、 水平旋转运动控 制机。
15、构经由该输出轴分别控制该取样臂的上下运动、 水平旋转运动， 该上下运动控制机构 和水平旋转运动控制机构的控制端分别与电控系统的相应控制端连接， 其特征在于 ： 该取 样臂包括横梁， 该横梁的一端与该输出轴的输出端连接， 该横梁的另一端设有柱状的取样 头连接机构， 该取样头连接机构具有一个上下贯穿的中空腔室， 该取样头连接机构顶端的 开口经由液路管与三向连通阀的一个连接口连接， 该三向连通阀的另外两个连接口经由相 应的液路管而分别与负压发生机构的连接口、 柱塞泵的连接口连接， 在该三向连通阀与该 取样头连接机构之间的液路管上安装有压差传感器， 该压差传感器、 负压发生机构、 柱塞 泵、 三向连通。
16、阀的控制端分别与该电控系统的相应控制端连接。 0008 所述取样头连接机构的顶部设有取样头到位挡片， 所述取样头连接机构通过活动 穿设在所述横梁上开设的开口中而安装在所述横梁上， 防止所述取样头连接机构掉落的该 取样头到位挡片位于所述横梁上方， 所述横梁与该取样头到位挡片之间连接有取样头到位 检测传感机构， 该取样头到位检测传感机构的控制端与所述电控系统的相应控制端连接。 0009 一种基于本发明取样装置实现的取样方法， 其特征在于 ： 它包括如下步骤 ： 说 明 书 CN 102419377 A CN 102419389 A2/7 页 6 0010 步骤一 ： 通过上下运动控制机构和水平旋转。
17、运动控制机构对取样臂的控制， 使装 载有取样头的取样臂运动到样本位 ； 0011 步骤二 ： 通过对三向连通阀的控制， 使得取样头连接机构的中空腔室与负压发生 机构相连通 ； 0012 步骤三 ： 负压发生机构发生负压作用， 同时横梁带动取样头连接机构向下移动 ； 0013 步骤四 ： 在取样头连接机构向下移动设定距离的过程中， 压差传感器检测三向连 通阀与取样头连接机构之间的液路管中的压力变化 ： 0014 若在取样头连接机构向下移动设定距离的过程中， 压差传感器检测到三向连通阀 与取样头连接机构之间的液路管中发生压力变化， 则表示样本位有样本液， 且当压差传感 器检测到的压力值大于恒定大气。
18、压值且达到一个设定压力阈值时， 表示取样头连接机构上 装载的取样头已经接触到样本液液面， 此时， 横梁停止向下移动， 且通过对三向连通阀的控 制， 切换为取样头连接机构的中空腔室与柱塞泵相连通， 通过对柱塞泵的控制， 使取样头内 吸满设定容量的样本液， 完成一次取样 ； 0015 若在取样头连接机构向下移动设定距离的过程中， 压差传感器未检测到三向连通 阀与取样头连接机构之间的液路管中发生压力变化， 压差传感器检测到的压力值始终为恒 定大气压值， 则表示样本位无样本液， 从而放弃样本液的吸取， 取样结束。 0016 另一种基于本发明取样装置实现的取样方法， 其特征在于 ： 它包括如下步骤 ： 。
19、0017 步骤一 ： 通过上下运动控制机构和水平旋转运动控制机构对取样臂的控制， 使取 样臂运动到取样头区域中的一个取样头盛载位上方 ； 0018 步骤二 ： 横梁带动取样头连接机构向下移动 ； 0019 步骤三 ： 在横梁带动取样头连接机构向下移动预定距离的过程中， 取样头到位检 测传感机构检测横梁与取样头到位挡片间的位移变化 ： 0020 若在横梁带动取样头连接机构向下移动预定距离的过程中， 取样头到位检测传感 机构检测到横梁与取样头到位挡片间发生位移变化， 则表示该取样头盛载位上有取样头， 且当取样头到位检测传感机构检测到的位移变化值达到一个设定位移阈值时， 表示该取样 头已装载到取样头。
20、连接机构上， 从而此时横梁停止向下移动， 完成该取样头的装载 ； 0021 若在横梁带动取样头连接机构向下移动预定距离的过程中， 取样头到位检测传感 机构未检测到横梁与取样头到位挡片间发生位移变化， 则表示该取样头盛载位上无取样 头， 从而放弃此次取样头装载， 且重复执行步骤一至三， 直至取样头连接机构上装载上一个 取样头 ； 0022 步骤四 ： 通过上下运动控制机构和水平旋转运动控制机构对取样臂的控制， 使装 载有取样头的取样臂运动到样本位 ； 0023 步骤五 ： 通过对三向连通阀的控制， 使得取样头连接机构的中空腔室与负压发生 机构相连通 ； 0024 步骤六 ： 负压发生机构发生负压。
21、作用， 同时横梁带动取样头连接机构向下移动 ； 0025 步骤七 ： 在取样头连接机构向下移动设定距离的过程中， 压差传感器检测三向连 通阀与取样头连接机构之间的液路管中的压力变化 ： 0026 若在取样头连接机构向下移动设定距离的过程中， 压差传感器检测到三向连通阀 与取样头连接机构之间的液路管中发生压力变化， 则表示样本位有样本液， 且当压差传感 说 明 书 CN 102419377 A CN 102419389 A3/7 页 7 器检测到的压力值大于恒定大气压值且达到一个设定压力阈值时， 表示取样头连接机构上 装载的取样头已经接触到样本液液面， 此时， 横梁停止向下移动， 且通过对三向连。
22、通阀的控 制， 切换为取样头连接机构的中空腔室与柱塞泵相连通， 通过对柱塞泵的控制， 使取样头内 吸满设定容量的样本液， 完成一次取样 ； 0027 若在取样头连接机构向下移动设定距离的过程中， 压差传感器未检测到三向连通 阀与取样头连接机构之间的液路管中发生压力变化， 压差传感器检测到的压力值始终为恒 定大气压值， 则表示样本位无样本液， 从而放弃样本液的吸取， 取样结束。 0028 本发明的优点是 ： 0029 通过压差传感器、 负压发生机构、 柱塞泵等设备的采用， 本发明装置和方法实现了 取样头 ( 如一次性的 TIP 头 ) 自动探测样本液液面并吸液取样的功能， 加样精度高， 另外， 。
23、本发明装置和方法还可实现对样本位有无样本液进行判断的功能， 以确保加样作业的成功 进行。 0030 通过取样头到位检测传感机构的采用， 本发明装置和方法可实现自动准确装载取 样头的功能， 装载的取样头稳固， 且由于设计有环形橡胶圈， 可保证取样头的装载密闭性， 另外， 本发明装置和方法还可对是否装载上取样头进行判断， 以确保取样头的成功装载， 且 对取样头区域中的各个取样头盛载位上是否有取样头起到了监测作用。 0031 本发明装置采用了一次性的 TIP 头， 既降低了检测成本， 又避免了交叉污染的风 险。 附图说明 0032 图 1 是本发明取样装置的结构组成示意图 ； 0033 图 2 是本。
24、发明取样装置的取样臂放大示意图。 具体实施方式 0034 如图1和图2所示， 本发明全自动免疫系统用取样装置包括取样臂控制机构， 该取 样臂控制机构包括上下运动控制机构 201 和水平旋转运动控制机构 202， 该水平旋转运动 控制机构 202 包括步进电机， 该上下运动控制机构 201 和水平旋转运动控制机构 202 与同 一个输出轴 300 连接， 该输出轴 300 上连接取样臂 400， 该上下运动控制机构 201、 水平旋转 运动控制机构 202 经由该输出轴 300 分别控制该取样臂 400 的上下运动、 水平旋转运动， 该 上下运动控制机构 201 和水平旋转运动控制机构 202 。
25、的控制端分别与电控系统 100 的相 应控制端连接。如图 1 和图 2， 该取样臂 400 包括横梁 401， 该横梁 401 的一端与该输出轴 300 的输出端连接， 该横梁 401 的另一端设有柱状的取样头连接机构 402， 该取样头连接机 构402具有一个上下贯穿的中空腔室(图中未示出)， 该取样头连接机构402顶端的开口经 由液路管 901 与三向连通阀 800 的一个连接口连接， 该三向连通阀 800 的另外两个连接口 经由相应的液路管 902、 903 而分别与负压发生机构 600 的连接口、 柱塞泵 700 的连接口连 接 ( 即该三向连通阀 800 的另外两个连接口中的一个经由。
26、液路管 902 与负压发生机构 600 的连接口连接而另一个经由液路管 903 与柱塞泵 700 的连接口连接 )， 在该三向连通阀 800 与该取样头连接机构 402 之间的液路管 901 上安装有压差传感器 500， 该压差传感器 500、 负压发生机构 600、 柱塞泵 700、 三向连通阀 800 的控制端分别与该电控系统 100 的相应控 说 明 书 CN 102419377 A CN 102419389 A4/7 页 8 制端连接。 上述取样装置不仅可实现取样头自动探测样本液液面并吸取样本液进行取样的 功能， 还可实现对样本位有无样本液进行判断的功能， 但是， 该取样装置无法实现自。
27、动准确 装载取样头的功能。 0035 因此， 为了实现自动准确装载取样头的功能， 如图 1 和图 2， 对本发明取样装置还 要进行如下设置 ： 取样头连接机构 402 的顶部设有取样头到位挡片 403， 取样头连接机构 402 通过活动穿设在横梁 401 上开设的开口 ( 图中未示出 ) 中而安装在横梁 401 上， 防止 取样头连接机构 402 掉落的该取样头到位挡片 403 位于横梁 401 上方， 横梁 401 与该取样 头到位挡片 403 之间连接安装有取样头到位检测传感机构 404， 该取样头到位检测传感机 构 404 可防止该取样头连接机构 402 向上运动移出横梁 401 上的开。
28、口而掉落， 该取样头到 位检测传感机构 404 的控制端与电控系统 100 的相应控制端连接。 0036 如图 2， 在实际设计中， 取样头连接机构 402 的底部可为锥体结构， 该锥体结构与 所装载的取样头(图中未示出)内壁结构相适配， 以使取样头可稳固、 坚实地装载在取样头 连接机构 402 的锥体结构上， 该锥体结构即为取样头的装载位置， 如图 2 中标号 406 所示。 0037 如图 2， 取样头连接机构 402 的下部设有环形橡胶圈 405， 保证取样头密闭性的该 环形橡胶圈 405 的位置与所装载的取样头的顶端所在取样头连接机构 402 上的位置相应。 当取样头装载到取样头连接机。
29、构402上后， 取样头顶部的内壁与环形橡胶圈405相互挤顶， 使环形橡胶圈 405 发生微小形变， 在不增加装载阻力的前提下， 最大限度地保证了取样头 的密闭性。 0038 为了降低检测成本以及避免交叉污染风险， 在本发明中， 取样头可采用一次性的 TIP 头。 0039 在实际设计中， 取样头到位检测传感机构 404 包括安装在横梁 401 与取样头到位 挡片 403 之间的弹性机构， 该弹性机构与位移传感器连接。 0040 在本发明中， 取样臂控制机构、 取样头到位检测传感机构 404、 电控系统 100、 负压 发生机构 600、 柱塞泵 700、 压差传感器 500 等均为公知设备， 。
30、故不在这里赘述。 0041 针对上述取样装置， 本发明提出了一种取样方法， 该取样方法为装载上取样头的 本发明取样装置吸取样本液的过程， 该取样方法包括如下步骤 ： 0042 步骤一 ： 电控系统 100 通过上下运动控制机构 201 和水平旋转运动控制机构 202 对取样臂400的控制(属于公知技术)， 使装载有取样头的取样臂400运动到样本位(图中 未示出 ) ； 0043 步骤二 ： 电控系统100通过对三向连通阀800的控制， 使得取样头连接机构402的 中空腔室与负压发生机构 600 相连通而取样头连接机构 402 的中空腔室与柱塞泵 700 不连 通 ； 0044 步骤三 ： 负压。
31、发生机构600发生负压作用， 同时通过上下运动控制机构201对取样 臂 400 的控制， 横梁 401 带动取样头连接机构 402 缓慢、 垂直向下移动 ； 0045 步骤四 ： 在取样头连接机构402向下移动设定距离的过程中， 压差传感器500检测 三向连通阀 800 与取样头连接机构 402 之间的液路管 901 中的压力变化 ： 0046 若在取样头连接机构 402 向下移动设定距离的过程中， 压差传感器 500 检测到三 向连通阀 800 与取样头连接机构 402 之间的液路管 901 中发生压力变化， 则表示样本位有 样本液， 且当压差传感器 500 检测到的压力值大于恒定大气压值且。
32、达到一个设定压力阈值 说 明 书 CN 102419377 A CN 102419389 A5/7 页 9 时， 表示取样头连接机构 402 上装载的取样头已经接触到样本液液面， 此时， 横梁 401 停止 向下移动， 且电控系统 100 通过对三向连通阀 800 的控制， 切换为取样头连接机构 402 的中 空腔室与柱塞泵 700 相连通而取样头连接机构 402 的中空腔室与负压发生机构 600 不连 通， 电控系统 100 通过对柱塞泵 700 的控制， 柱塞泵 700 移动活塞， 使取样头内吸满设定容 量的样本液， 完成一次取样， 完成取样后， 将取样头移动到用样位即可实施后续作业 ； 。
33、0047 若在取样头连接机构 402 向下移动设定距离的过程中， 压差传感器 500 未检测到 三向连通阀800与取样头连接机构402之间的液路管901中发生压力变化， 压差传感器500 检测到的压力值始终为恒定大气压值， 则表示样本位无样本液， 从而放弃样本液的吸取， 取 样结束。 0048 实际实施时， 在步骤四中， 对于在取样头连接机构 402 向下移动设定距离的过程 中， 压差传感器500检测到三向连通阀800与取样头连接机构402之间的液路管901中发生 压力变化的情形， 具体地说， 当取样头没有接触到样本液液面时， 由于取样头连接机构 402 的中空腔室与大气相通， 因此， 压差传。
34、感器 500 检测到的三向连通阀 800 与取样头连接机 构402之间的液路管901中的压力值为恒定大气压值， 但是， 当取样头刚接触到样本液液面 时， 由于负压发生机构 600 发生的负压作用， 少量的样本液会被吸入取样头内， 从而， 因介 质的变化， 三向连通阀 800 与取样头连接机构 402 之间的液路管 901 中的压力值会突然升 高 ( 不会出现压力值降低现象 )， 且当升高到设定压力阈值时， 则认为取样头已经接触到样 本液液面且达到可以开始吸取样本液的位置， 可开始进行取样了。 0049 另外， 针对上述具有自动装载取样头功能的取样装置， 本发明还提出了一种取样 方法， 该取样方。
35、法除了包括装载上取样头的本发明取样装置吸取样本液的过程外， 在吸取 样本液之前， 其还包括装载取样头的过程， 该取样方法具体为 ： 0050 步骤一 ： 电控系统 100 通过上下运动控制机构 201 和水平旋转运动控制机构 202 对取样臂 400 的控制 ( 属于公知技术 )， 使未装载取样头的取样臂 400 运动到取样头区域 ( 取样头区域为盛载有许多取样头的机构所在区域， 属于公知技术 ) 中的一个取样头盛载 位(图中未示出)上方而与该取样头盛载位相对， 该取样头盛载位上可能有取样头， 也可能 没有取样头 ( 即该取样头已用掉 ) ； 0051 步骤二 ： 通过上下运动控制机构201对。
36、取样臂400的控制， 横梁401带动取样头连 接机构 402 缓慢、 垂直向下移动 ； 0052 步骤三 ： 在横梁401带动取样头连接机构402向下移动预定距离的过程中， 取样头 到位检测传感机构 404 检测横梁 401 与取样头到位挡片 403 间的位移变化 ： 0053 若在横梁 401 带动取样头连接机构 402 向下移动预定距离的过程中， 取样头到位 检测传感机构 404 检测到横梁 401 与取样头到位挡片 403 间发生位移变化， 则表示该取样 头盛载位上有取样头， 且当取样头到位检测传感机构 404 检测到的位移变化值达到一个设 定位移阈值时， 表示该取样头已装载到取样头连接。
37、机构402上， 从而此时横梁401停止向下 移动， 完成该取样头的装载 ； 0054 若在横梁 401 带动取样头连接机构 402 向下移动预定距离的过程中， 取样头到位 检测传感机构 404 未检测到横梁 401 与取样头到位挡片 403 间发生位移变化， 则表示该取 样头盛载位上无取样头， 从而放弃此次取样头装载， 且重复执行步骤一至三， 直至取样头连 接机构 402 上装载上一个取样头 ( 重复执行步骤一至三的次数由装载上取样头而定， 即当 说 明 书 CN 102419377 A CN 102419389 A6/7 页 10 装载上一个取样头时， 则不用再重复执行步骤一至三而进入步骤四。
38、 ) ； 0055 步骤四 ： 电控系统 100 通过上下运动控制机构 201 和水平旋转运动控制机构 202 对取样臂 400 的控制， 使装载有取样头的取样臂 400 运动到样本位 ； 0056 步骤五 ： 电控系统100通过对三向连通阀800的控制， 使得取样头连接机构402的 中空腔室与负压发生机构 600 相连通而取样头连接机构 402 的中空腔室与柱塞泵 700 不连 通 ； 0057 步骤六 ： 负压发生机构600发生负压作用， 同时通过上下运动控制机构201对取样 臂 400 的控制， 横梁 401 带动取样头连接机构 402 缓慢、 垂直向下移动 ； 0058 步骤七 ： 在。
39、取样头连接机构402向下移动设定距离的过程中， 压差传感器500检测 三向连通阀 800 与取样头连接机构 402 之间的液路管 901 中的压力变化 ： 0059 若在取样头连接机构 402 向下移动设定距离的过程中， 压差传感器 500 检测到三 向连通阀 800 与取样头连接机构 402 之间的液路管 901 中发生压力变化， 则表示样本位有 样本液， 且当压差传感器 500 检测到的压力值大于恒定大气压值且达到一个设定压力阈值 时， 表示取样头连接机构 402 上装载的取样头已经接触到样本液液面， 此时， 横梁 401 停止 向下移动， 且电控系统 100 通过对三向连通阀 800 的。
40、控制， 切换为取样头连接机构 402 的中 空腔室与柱塞泵 700 相连通而取样头连接机构 402 的中空腔室与负压发生机构 600 不连 通， 电控系统 100 通过对柱塞泵 700 的控制， 柱塞泵 700 移动活塞， 使取样头内吸满设定容 量的样本液， 完成一次取样， 完成取样后， 将取样头移动到用样位即可实施后续作业 ； 0060 若在取样头连接机构 402 向下移动设定距离的过程中， 压差传感器 500 未检测到 三向连通阀800与取样头连接机构402之间的液路管901中发生压力变化， 压差传感器500 检测到的压力值始终为恒定大气压值， 则表示样本位无样本液， 从而放弃样本液的吸取。
41、， 取 样结束。 0061 实际实施时， 在步骤三中， 对于在横梁401带动取样头连接机构402向下移动预定 距离的过程中， 取样头到位检测传感机构 404 检测到横梁 401 与取样头到位挡片 403 间发 生位移变化的情形， 具体地说， 当取样头连接机构 402 的底部接触到取样头的装载用开口 后， 由于横梁 401 与取样头连接机构 402 间发生相对运动， 从而取样头到位检测传感机构 404 可检测到横梁 401 与取样头到位挡片 403 间的位移变化， 即横梁 401 继续向下移动， 取 样头连接机构 402 和其上固设的取样头到位挡片 403 基本不动或略微向下移动， 从而横梁 4。
42、01与取样头连接机构402上的取样头到位挡片403间的距离逐渐增大， 取样头到位检测传 感机构 404 便可检测到横梁 401 与取样头到位挡片 403 间的位移变化。在实际操作该取样 方法时， 其可保证每次装载取样头的力量保持一样。 0062 实际实施时， 在步骤七中， 对于在取样头连接机构 402 向下移动设定距离的过程 中， 压差传感器500检测到三向连通阀800与取样头连接机构402之间的液路管901中发生 压力变化的情形， 具体地说， 当取样头没有接触到样本液液面时， 由于取样头连接机构 402 的中空腔室与大气相通， 因此， 压差传感器 500 检测到的三向连通阀 800 与取样头。
43、连接机 构402之间的液路管901中的压力值为恒定大气压值， 但是， 当取样头刚接触到样本液液面 时， 由于负压发生机构 600 发生的负压作用， 少量的样本液会被吸入取样头内， 从而， 因介 质的变化， 三向连通阀 800 与取样头连接机构 402 之间的液路管 901 中的压力值会突然升 高 ( 不会出现压力值降低现象 )， 且当升高到设定压力阈值时， 则认为取样头已经接触到样 说 明 书 CN 102419377 A CN 102419389 A7/7 页 11 本液液面且达到可以开始吸取样本液的位置， 可开始进行取样了。 0063 在本发明取样方法中， 取样头连接机构 402 向下所移。
44、动的预定距离是预先设定好 的， 当取样头连接机构 402 在该预定距离内运动的过程中， 已可达到对取样头盛载位上有 无取样头进行准确判断的目的。同样地， 取样头连接机构 402 向下所移动的设定距离也是 预先设定好的， 当取样头连接机构 402 在该设定距离内运动的过程中， 已可达到对样本位 有无样本液进行准确判断的目的。 0064 本发明的优点是 ： 0065 通过压差传感器、 负压发生机构、 柱塞泵等设备的采用， 本发明装置和方法实现了 取样头 ( 如一次性的 TIP 头 ) 自动探测样本液液面并吸液取样的功能， 加样精度高， 另外， 本发明装置和方法还可实现对样本位有无样本液进行判断的功。
45、能， 以确保加样作业的成功 进行。 0066 通过取样头到位检测传感机构的采用， 本发明装置和方法可实现自动准确装载取 样头的功能， 装载的取样头稳固， 且由于设计有环形橡胶圈， 可保证取样头的装载密闭性， 另外， 本发明装置和方法还可对是否装载上取样头进行判断， 以确保取样头的成功装载， 且 对取样头区域中的各个取样头盛载位上是否有取样头起到了监测作用。 0067 本发明装置采用了一次性的 TIP 头， 既降低了检测成本， 又避免了交叉污染的风 险。 0068 上述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理， 对于本领域的技术人员来 说， 在不背离本发明的精神和范围的情况下， 任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、 简单替换等显而易见的改变， 均属于本发明保护范围之内。 说 明 书 CN 102419377 A CN 102419389 A1/1 页 12 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102419377 A 。