CN114981662A - 自动取样器和分析***以及包括其的方法 - Google Patents

Abstract

一种自动取样器，包括用于接收第一和第二组样本容器的样本载体，每个样本容器具有顶端、侧壁和在其侧壁上的可见标记。该自动取样器包括：光学传感器，用于读取可见标记并产生对应的输出信号；接收输出信号的控制器；和抽取样本的取样***。样本载体将第一和第二组样本容器支撑在不同的高度处，使得第二组样本容器的标记位于第一组样本容器的顶端上，由此第二组样本容器的标记暴露于第一组样本容器顶端上的光学传感器，从而使得光学传感器能够读取第二组样本容器的标记。

Description

自动取样器和分析***以及包括其的方法

相关申请

本申请要求2020年3月2日提交的美国临时专利申请号62/984,039的权益和优先权，其公开内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本技术涉及自动取样器，并且更特别地，涉及包括光学传感器和/或RFID标签的自动取样器。

背景技术

自动取样器常常用于向诸如气相色谱仪之类的分析装置选择性地供应样本成分。自动取样器可以包括浅盘或其他样本载体以及样本载体中保持的小瓶或其他容器。小瓶中提供固体、液体或气体样本。自动取样器可以将每个小瓶输送到自动取样器或分析装置中的指定位置，例如，在其处从小瓶中取出样本的等分试样。替代地，自动取样器可以将取样装置（例如，吸取探针）移动到每个小瓶，以从小瓶取出样本。

样本的可追溯性在分析实验室中极其重要。解决这个问题的一些方法包括给样本容器添加条形码，该条形码给每个样本容器唯一的标识。该唯一的标识被记录到数据库中以用于跟踪。

样本容器或小瓶可以保持在样本托盘或载体中，样本托盘或载体然后装载或安装在自动取样器上。每个样本载体可以具有不同的配置，包括小瓶的数量和布置。样本载体的配置和存在通常手动输入到自动取样器的用户界面中。

发明内容

根据一些实施例，自动取样器包括用于接收第一组样本容器和第二组样本容器的样本载体，每个样本容器具有顶端、侧壁和在其侧壁上的可见标记。该自动取样器还包括：光学传感器，其被配置成读取可见标记并产生与其对应的输出信号；控制器，其被配置成接收输出信号；以及从至少一个所述样本容器中抽取样本的取样***。样本载体将第一和第二组样本容器支撑在不同的高度处，使得第二组样本容器的标记位于第一组样本容器的顶端上方，由此第二组样本容器的标记暴露于第一组样本容器顶端之上的光学传感器，从而使得光学传感器能够读取第二组样本容器的标记。

在一些实施例中，样本载体包括分层的第一和第二支撑特征，以分别接收第一组样本容器和第二组样本容器。

根据一些实施例，第一和第二支撑特征包括座，每个座被配置成在样本载体中保持和确定地定位单个样本容器。

根据一些实施例，第一支撑特征的座布置在第一排中，并且第二支撑特征的座布置在位于第一排后面的第二排中。

在一些实施例中，第一排和第二排是弓形的，并且自动取样器被配置成使样本载体和/或光学传感器相对于彼此旋转。

自动取样器可以在样本载体上包括空位标志。当空位标志暴露于光学传感器时，自动取样器确定没有样本容器安装在样本载体中的对应位置中。

在一些实施例中，空位标志设置在位于样本载体中对应位置后面的样本载体的直立壁上，使得：当没有样本容器安装在样本载体中的对应位置中时，空位标志暴露于光学传感器；并且当样本容器被安装在对应位置中时，空位标志被所述样本容器从光学传感器模糊。

根据一些实施例，光学传感器具有视场，并且第一组样本容器的标记和位于所述第一组样本容器后面的第二组样本容器的标记同时设置在光学传感器的视场中。

在一些实施例中，自动取样器包括至少一个反射镜，该反射镜被配置成将第一组样本容器的标记的图像和第二组样本容器的标记的图像同时反射到光学传感器。

自动取样器可以包括反射镜，该反射镜被配置成将来自第二组样本容器的标记图像反射到光学传感器。

自动取样器可以包括光学夹设在光学传感器和所述至少一个反射镜之间的折叠式反射镜。

在一些实施例中，光学传感器具有与样本载体的高度方向轴线成斜角定向的中心视线。

根据一些实施例，取样***包括取样站，并且光学传感器安装在取样站上，并且被配置成当样本容器临近取样站定位时读取每个样本容器的标记。

在一些实施例中，取样站包括取样头。取样头包括探针。自动取样器包括至少一个致动器，该致动器可操作以相对于样本载体选择性地移动取样头。自动取样器包括安装在取样头上的被动夹持器，用于与取样头一起移动。被动夹持器被配置成可释放地抓取和保持样本容器，以从样本载体取出样本容器。

根据一些实施例，自动取样器包括用于接收第一样本容器和第二样本容器的样本载体，第一和第二样本容器中的每一者都具有顶端、侧壁和在其侧壁上的可见标记。该自动取样器还包括：光学传感器，其被配置成读取可见标记并产生与其对应的输出信号；控制器，被配置成接收输出信号；以及从至少一个所述样本容器中抽取样本的取样***。样本载体被配置成支撑第一和第二样本容器，使得第二样本容器的标记位于比第一样本容器的顶端的高度更高的高度处，由此第二样本容器的标记暴露于第一样本容器顶端之上的光学传感器，从而使得光学传感器能够读取第二样本容器的标记。

根据本发明的一些实施例，自动取样器包括限定一个或多个样本载***置的平台；至少一个样本载体，其安装在平台上、位于样本载***置中的一个中，该至少一个样本载体在其上具有RFID标签，并且被配置成接收多个样本容器；至少一个RFID读取器，其安装在自动取样器上，并被配置成接收来自样本载体上的RFID标签的信号；以及使得能够从至少一个所述样本容器中抽取样本的取样***。

在一些实施例中，所述至少一个RFID读取器定位在所述一个或多个样本载***置中的一个处，以在所述至少一个样本载体安装在所述一个或多个样本载***置中的一个处的平台上时，接收来自所述至少一个样本载体上的RFID标签的信号。

在一些实施例中，所述至少一个样本载***置包括多个样本载***置，其中，所述至少一个RFID读取器包括多个RFID读取器，所述多个RFID读取器中的每一个被定位在所述多个样本载***置中的对应位置处，并且被配置成从定位在所述多个样本载***置中的一个中的所述至少一个样本载体中的一个接收信号。

在一些实施例中，取样***还包括从所述多个样本容器中的一个收集样本的样本探针和被配置成移动样本探针的定位***。

在一些实施例中，平台被配置成移动所述一个或多个样本载体，并且所述至少一个RFID读取器被定位在自动取样器的相对于平台静止的静止部件上。

在一些实施例中，所述一个或多个样本载体是楔形的。

在一些实施例中，来自样本载体上的RFID标签的信号包括限定平台上样本载体的位置和/或存在的信息。

在一些实施例中，来自RFID标签的信号包括样本载体的配置，包括样本容器的数量和布置和/或样本载体的尺寸。

在一些实施例中，RFID标签包括温度传感器，并且RFID读取器被配置成向温度传感器提供功率，并且从RFID标签温度传感器接收包括温度读数的信号。

在一些实施例中，自动取样器包括安装在取样***上的取样***RFID标签，取样***RFID标签包括检测取样***温度的温度传感器。

在一些实施例中，取样***包括注射器，并且取样***RFID标签安装在注射器上。

在一些实施例中，自动取样器包括取样***RFID读取器，其被配置成从取样***RFID标签接收温度数据。

根据本发明的一些实施例，提供了一种用于取样的方法。该方法包括提供包括平台的自动取样器，其中平台限定一个或多个样本载***置；将至少一个样本载体安装在平台上、样本载***置中的一个中，该至少一个样本载体被配置成接收多个样本容器，并且其上具有RFID标签；使用安装在自动取样器上的至少一个RFID读取器接收来自样本载体上的RFID标签的信号；响应于来自RFID标签的信号，确定样本载体的配置和/或位置；以及基于样本载体的配置和/或位置，用取样***从至少一个所述样本容器中抽取样本。

根据本公开的一些实施例，自动取样器包括限定一个或多个样本载***置的平台；至少一个样本载体，其安装在平台上、在样本载***置中的一个中，该至少一个样本载体在其上具有至少一个磁体，并且被配置成接收多个样本容器；取样***，其使得能够从至少一个所述样本容器中抽取样本；以及至少一个磁场检测器，其安装在自动取样器上，并被配置成检测来自样本载体上的所述至少一个磁体的磁场，从而识别安装在平台上的所述至少一个样本载体的位置。在示例实施例中，所述一个或多个样本载体可以是楔形的，并且可以包括两个、三个、四个、五个、六个或更多个楔形件。所述至少一个样本载体可以包括多个样本载体，所述多个样本载体中的每一个对应于识别样本载体的配置的多个磁场模式中的一个。

在一些实施例中，所述多个磁场模式中的每一个包括填充和/或未填充磁***置的模式和/或由填充和/或未填充磁***置的模式产生。这种模式可以是例如与样本载体唯一相关联的预定模式。安装在自动取样器上的所述至少一个磁场检测器可以例如包括霍尔效应或其他传感器，其被配置成检测在填充和/或未填充磁***置的模式中一个或多个磁体的存在或不存在。因此，在一些实施例中，所述多个磁场模式中的每一个可以对应于并识别样本载体的配置，其中这种配置可以进一步包括样本容器的数量和布置和/或样本载体的尺寸。

在一些实施例中，平台是可旋转的，并且自动取样器还包括安装在平台上的标识平台参考位置的标记。标记检测器可以被配置成当平台旋转时检测标记的参考位置。

在一些实施例中，霍尔效应传感器被配置成当平台旋转时产生信号，该信号指示在填充和/或未填充磁***置的模式中，磁体何时靠近霍尔效应传感器。从霍尔效应传感器和标记检测器接收信号的信号分析器可以产生、确定和/或允许确定安装在平台上的所述至少一个样本载体的位置和身份，这种确定响应于（i）通过标记的位置识别的平台的参考位置，和（ii）对应于一个或多个磁体的所述一个或多个信号，从而指示在填充和/或未填充磁***置的模式中所述一个或多个磁体的存在或不存在何时靠近霍尔效应传感器。

在一些实施例中，取样***还包括从所述多个样本容器中的一个收集样本的样本探针和被配置成移动样本探针的定位***。

平台可以被配置成移动所述一个或多个样本载体，并且所述至少一个磁场检测器被定位在自动取样器的相对于平台静止的静止部件上。

根据本公开的一些实施例，用于取样的方法包括提供包括平台的自动取样器，其中平台限定一个或多个样本载***置；将至少一个样本载体安装在平台上、在样本载***置中的一个中，该至少一个样本载体被配置成接收多个样本容器，并且在其上具有至少一个磁体；使用安装在自动取样器上的磁场检测器接收对应于样本载体上的磁场的信号；响应于来自磁场检测器的信号，确定样本载体的配置和/或位置；以及基于样本载体的配置和/或位置，用取样***从至少一个所述样本容器中抽取样本。

附图说明

图1是根据本公开的一个样本分析器***的示例。

图2是形成图1的样本分析器***的一部分的样本容器的透视图。

图3是形成图1的样本分析器***的一部分的自动取样器的局部透视图。

图4是图3的自动取样器的局部侧视图。

图5是图3的自动取样器的俯视图。

图6是图3的自动取样器的放大局部俯视图。

图7是图3的自动取样器的局部横截面图。

图8是图3的自动取样器的局部横截面图。

图9表示由形成图1的样本分析器***的一部分的光学读取器获取的图像。

图10是图3的自动取样器的局部透视图。

图11是表示形成图1的样本分析器***的一部分的控制器的示意图。

图12是根据进一步实施例的样本分析器***的俯视透视图。

图13是图12的样本分析器***的侧视图。

图14是形成图12的样本分析器***的一部分的自动取样器的局部透视图。

图15是根据进一步实施例的自动取样器的局部侧视图。

图16是根据进一步实施例的样本分析器***的俯视透视图。

图17是图16的样本分析器***的平台和样本载体配置的俯视透视图。

图18是图16的样本分析器***的样本载体的俯视透视图。

图19是图18的样本载体的仰视透视图。

图20是用于保持图17的平台的臂的俯视透视图。

图21是图17的样本载体和平台的局部侧面透视图。

图22是用于图16的样本分析器***的注射器配置的透视图。

图23是表示图16的样本分析器***的示意图。

图24是表示形成图16的样本分析器***的一部分的控制器的示意图。

图25是图16的样本分析器***的局部透视图。

图26是形成图16的样本分析器***的一部分的夹持器的透视图。

图27是图26的夹持器的俯视图。

图28是图26的夹持器的侧视图。

图29-31是图16的样本分析器***的局部侧视图，其图示了使用夹持器来运输样本容器的程序。

图32是沿着图30的线32-32截取的图16的样本分析器***的放大的局部横截面图。

图33是根据一些实施例的平台和样本载体配置的俯视透视图。

图34是图33的样本载体的仰视透视图。

图35是图33的样本载体和平台的局部侧透视图。

图36是图33的样本载体和平台的另一个局部侧透视图。

图37是如定位在图33的平台上的样本载体的下侧的仰视图。

图38是表示根据一些实施例的样本分析器***的示意图。

图39是表示形成图38的样本分析器***的一部分的控制器的示意图。

图40是由图33的平台和样本载体配置的磁场检测器检测的信号的曲线图的示例。

具体实施方式

现在将在下文中参考随附附图更全面地描述本技术，附图中示出了本技术的说明性实施例。在附图中，为了清楚起见，区域或特征的相对尺寸可能被放大。然而，该技术可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为限于本文阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使本公开透彻和完整，并将本技术的范围完全传达给本领域技术人员

应当理解，尽管术语第一、第二等可以在本文中用来描述各种元件、部件、区域、层和/或部段，但是这些元件、部件、区域、层和/或部段不应该受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件、部件、区域、层或部段与另一个区域、层或部段。因此，在不脱离本技术的教导的情况下，本文讨论的第一元件、部件、区域、层或部段可以被称为第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，本文可以使用空间上相对的术语（诸如“下面”、“下方”、“较低”、“上方”、“上部”等）来描述一个元件或特征与图中所示的另一个元件或特征的关系。应当理解，除了附图中描绘的取向之外，空间相对术语旨在涵盖使用或操作中装置的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，那么被描述为其它元件或特征“下方”或“下面”的元件将被定向在其它元件或特征的“上方”。因此，示例性术语“下方”可以包括上方和下方两种取向。该装置可以以其他方式定向（旋转90°或以其他取向），并且相应地解释在本文中使用的空间相对描述符。

如本文所用，单数形式“一个”、“一”和“该”旨在也包括复数形式，除非另有明确说明。还将理解，术语“包含（includes）”、“包括（comprises）”、“包含（including）”和/或“包括（comprising）”当在本说明书中使用时，指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。应当理解，当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时，它可以直接连接或耦合到另一个元件，或者可以存在中间元件。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何和所有组合。

本文所用的“整体式”意味着由没有接头或接缝的材料形成或组成的单一的、整体件。替代地，整体物体可以是由在接头或接缝处固定在一起的多个部分或部件组成的合成物。

术语“自动地”意味着该操作基本上并且可以完全在没有人或手动输入的情况下执行，并且可以以编程的方式来指导或执行。

术语“以编程的方式”指的是由计算机程序模块、代码和/或指令以电子方式指导和/或主要执行的操作。

术语“电子地”包括部件之间的无线和有线连接两者。

参考图1-11，其中示出了根据本技术的进一步实施例的样本分析器***40（部分示意性地）。样本分析器***40包括自动取样器装置或自动取样器500、分析仪器20、控制器52和多个样本容器80（图3）。***40可以包括人机界面（HMI）12，诸如带有触摸屏的显示器。根据本技术的实施例，自动取样器500被配置和用于从样本容器80向分析仪器20供应样本。例如，在一些实施例中，自动取样器500自动地和以编程的方式从样本容器80向分析仪器20供应样本，并且分析仪器20连续地处理所供应的样本。

分析仪器20可以是用于处理一个或多个样本的任何合适的设备。分析仪器20可包括一个或多个***，用于分析容器（诸如管）中的样本，包括但不限于原子吸收仪、电感耦合等离子体（ICP）仪器、气相色谱***、液相色谱***、质谱仪、热测量仪器（诸如热量计或热重分析器）、食物（例如谷物、面团、面粉、肉、牛奶等）分析器，或前述任何一种的组合。

参考图1，所示的自动取样器500包括平台510、抽取或取样***520、定位***530、样本容器监控***570（包括光学读取器572）、毂540和一个或多个样本载体550。毂540和样本载体550一起形成样本载体组件559。在一些实施例中，毂540还用作样本载体。

图示的样本载体组件559被配置和安装成以便成作为转盘操作。在使用中，样本载体组件559安装在平台510上，使得样本载体组件559可以围绕中心旋转轴线Q旋转。在一些实施例中，样本载体组件559可以是可方便地从平台510移除的分立部件。在一些实施例中，样本载体550是可以选择性地从毂540移除的单独的样本载体单元。在一些实施例中，提供包括一体式毂的整体样本载体来代替样本载体组件559。

取样***520被示意性地图示，并且可以是例如本文关于***10所述的任何合适的设备。取样***520可以被配置成以任何合适的方式从样本容器80中提取或抽取样本。例如，取样***520可以包括取样头，该取样头包括探针（例如，注射器和针探针）。取样***520可以包括机器人末端执行器和其他机构，其选择性地从样本载体移除样本容器80，并且将样本容器80重新定位或存放在新的位置（在样本载体550中或其他地方）以用于进一步处理。

定位***530包括致动器，该致动器可操作以围绕轴线Q选择性地旋转毂540（并且从而旋转样本载体组件559和样本载体550），从而相对于光学读取器（诸如条形码读取器572）选择性地定位样本容器80。

控制器52可以是用于提供本文所述功能的任何合适的一个或多个装置。控制器52可包括协作和/或独立执行本文所述功能的多个分立控制器。控制器52可以包括基于微处理器的计算机。

样本容器监控***570包括光学传感器571（图3）和多个（如图所示，四个）反射镜579A-D，反射镜579A-D可以安装在支撑件（诸如臂544）上。

根据一些实施例，光学传感器571形成光学读取器572的一部分。在一些实施例中，光学读取器是条形码读取器572。条形码读取器572具有光学接收窗口575（图3）。图示的条形码读取器572可以包括接收窗口575中或邻近接收窗口575的透镜，该透镜为光学传感器571提供扩展的视场或广角视场。样本容器监控***570可以包括与条形码读取器572分开的或者集成到条形码读取器572中的补充光源。

例如，用于光学传感器571和条形码读取器572的合适的条形码读取器可以包括摄像机或激光扫描仪条形码读取器。

图2示出了样本容器80的示例性样本容器。样本容器80具有顶端86和相对的底端87。样本容器80具有在顶端86和底端87之间延伸的容器轴线T-T。

样本容器80包括器皿82。在一些实施例中，器皿82是如图所示的圆柱形小瓶。器皿82包括侧壁83，并限定终止于在顶端86处或靠近顶端86的入口开口85的容纳室84。器皿82可以由任何合适的材料（例如，聚合物、金属或玻璃）形成。

样本容器80还可以包括流体密封开口并具有可穿透隔膜89A的入口端盖89。隔膜89A可以由任何合适的材料形成。在一些实施例中，隔膜89A由橡胶形成。

样本容器80在侧壁83上具有标记区域88。样本容器80还包括在标记区域88中在侧壁83上的可见标记90。

可见标记90可以是任何合适的计算机可读标记。可见标记90可以是任何合适的编码、符号或标识标记。在一些实施例中，可见标记90是二维条形码。在一些实施例中，并且如图所示，可见标记90是跨样本容器80的高度和圆周分布的二维数据矩阵条形码。标记90可以包括一种或多种形式的标记。

在一些实施例中，并且如图所示，可见标记90包括围绕样本容器80的圆周重复的标记92，使得基本上整个标记或其足够部分从样本容器80的每一侧都将是可见的。

条形码（或其他可见标记）90可以由任何合适的材料形成，并且可以通过任何合适的技术固定到器皿82。在一些实施例中，条形码90永久地位于（即，固定或形成在）器皿82上。在一些实施例中，条形码90被永久压印或蚀刻到器皿82的表面（例如，外表面）中。在一些实施例中，条形码90印刷（并且在一些实施例中，永久印刷）在器皿82的表面（例如，外表面）上。在一些实施例中，条形码90位于（例如，印刷在）粘附到器皿82的表面（例如，外表面）上的单独的标签部件（例如，背面自粘的标签）上。前述内容旨在作为示例性的，并且不旨在限制可见标记的特性。

例如，样本载体组件559可以被配置成稳定地安装在平台510上。例如，在一些实施例中，且如图所示，毂540可旋转地安装在平台510上，并且样本载体550安装在毂540上并由毂540支撑，以与毂540一起旋转。

每个样本载体550可以是浅盘、托盘、支架或能够安置一个或多个样本容器80的任何类似结构。在一些实施例中，多个样本容器座551（图3）设置在样本载体550中。在一些实施例中，多个座551也设置在毂540中。每个座551包括限定孔、容座、凹下部分（well）或槽552的一个或多个开口，孔、容座、凹下部分或槽552的尺寸适于接收（从上方）、确定地定位和可释放地保持相应的样本容器80或其他类型的容器（例如，包含清洗或冲洗流体的样本容器80X）。

座551可以以规定的配置布置，使得每个座在样本载体550或毂540中具有规定的位置，并且从而在样本载体组件559中具有规定的位置。安装在座中的样本容器或其它容器在样本载体550或毂540以及样本载体组件559中具有对应的规定位置。

在一些实施例中，座551布置成阵列。在一些实施例中，且如图所示，座551布置成圆形阵列。在其他实施例中，座551可以布置成弓形或具有基本上线性或直线的成排的座的二维阵列。

在一些实施例中，且如图5和图7所示，座551在样本载体550和样本载体组件559中布置成阵列，该阵列包括多个连续的、并排的或嵌套的椭圆形排R1、R2、R3和R4。在一些实施例中，排R1-R4围绕中心旋转轴线Q延伸（图1）。在一些实施例中，且如图所示，排R1-R4基本上与中心旋转轴线Q同心。在一些实施例中，排R1-R4基本上是圆形或截头圆形的。尽管所示实施例包括四排，但是本公开不限于此，并且基于该实施例可以使用两排或更多排。

参考图8，图示的样本载体组件559是分层的，并且包括第一层级或层T1、设置在第一层级T1上方高度处的第二层级或层T2、设置在第二层级T2上方高度处的第三层级或层T3、以及设置在第三层级T3上方高度处的第四层级或层T4。在所示实施例中，第二层T2从第一层T1径向嵌入，第三层T3从第二层T2径向嵌入，并且第四层T4从第三层T3径向嵌入。图示的样本载体组件559限定从第一层T1到第二层T2的第一台阶545A、从第二层T2到第三层T3的第二台阶545B、以及从第三层T3到第四层T4的第三台阶545C。对于图示的实施例，存在层T1-T4，用于每排R1-R4样本容器座，尽管可以理解的是，成排的样本容器座与样本载体组件559的层的这种1∶1对应并不是必需的，并且样本载体组件559的其他配置也是所设想的。例如，如例如图1所示，第四层T4代表样本处理站，其包含一些样本容器座，但也包含用于其他类型容器的座。

应当理解，在一些实施例和所示实施例中，每个样本载体550包括多个层级或层（层T1、T2和T3），并且毂540形成样本载体组件559的附加层（层T4）。

对于所示的样本载体组件559，每层T1-T4中的座551各自包括位于对应于其相应层T1-T4的高度处的支撑件553（图7）。因此，每一层T1-T4能够将安装在其上的样本容器80支撑在相应的高度处。如图3所示，第一层T1在第一支撑高度HS1处支撑第一组81A样本容器80A，第二层T2在第二支撑高度HS2处支撑第二组81B样本容器80B，第三层T3在第三支撑高度HS3处支撑第三组81C样本容器80C，并且第四层T4在第四支撑高度HS4处支撑第三组81D样本容器80D。“一组”样本容器可以包括一个或多个样本容器。

结果，样本容器80A的顶端86定位在第一顶端高度HT1处，样本容器80B的顶端86定位在第二顶端高度HT2处，样本容器80C的顶端86定位在第三顶端高度HT3处，并且样本容器80D的顶端86定位在第四顶端高度HT4处（图7）。第二顶端高度HT2大于第一顶端高度HT1，第三顶端高度HT3大于第二顶端高度HT2，并且第四顶端高度HT4大于第三顶端高度HT3，使得顶端高度HT1、HT2、HT3、HT4同样是分层的。当样本容器80A、80B、80C、80D的尺寸相似时，这样的实施例是适当的，然而，本公开设想了不同层处的不同顶端高度，特别是如果使用不同尺寸的样本容器的话。

在图示的实施例中，支撑件553是下壁，安置的样本容器80的底端87坐落于其上。然而，应当理解，可以采用替代类型的支撑特征。

每层T1-T3包括定位在该层的每个座551后面（即，更靠近中心轴线Q）和上方的直立壁546。空位标记或标志94（图10）位于直立壁546上。在所示实施例中，空位标志94包括多个可见的“X”标志，每个标志定位相应的单独座551的后面。然而，空位标志94可以采取其他形式，并且可以基于实施例位于其他位置中。

根据本技术的方法，样本分析器***40可以如下使用和操作。控制器52、致动器、条形码读取器572、取样***520和分析仪器20共同用作可操作来执行该方法的控制***。

样本容器80A-D安装在样本载体组件559的座551的槽552中。样本容器80A各自安装在第一层T1的相应一个座551中（尽管如本文所提供的，不是每个座都将具有安装在其中的样本容器80A）。样本容器80B各自安装在第二层T2的相应一个座551中。样本容器80C各自安装在第三层T3的相应一个座551中。

在图示的实施例中，第四层T4包括用于样本容器80D的一些座，样本容器80D可以从较低层中的一个取出并***到第四层T4的座中，并且第四层T4可以包括用于其他类型的容器的座，诸如包含试剂、清洗流体（例如，用于清洗探针）、废物容器（例如，用于保持或存储例如过量的清洗流体或样本）的容器80X（图3）等。一些容器80X可以与样本容器80具有不同的尺寸。在这样的实施例中，第四层T4可以被视为液体搬运或处理站PS（图3），用于通过这样的方式处理在下层（例如T1、T2、T3）中的样本容器中的样本，即，将这样的下层样本容器（例如80A-C）移动到第四层T4以进行处理。在一些实施例中，处理站层或位置与包括用于样本容器的座的样本载体（层）分离且间隔开。

每个样本容器80A-D及其在样本载体组件559中的位置可以在与控制器52相关联的样本容器数据存储器中被识别、登记或索引。每个样本容器80具有唯一的身份，该身份在其条形码90中表示。样本载体550也可以被识别，并且它们的座551在样本载体数据存储器中被单独登记或索引。

在图示的实施例中，样本容器80A、80B、80C和80D可以布置成弓形排V1、V2、V3和V4，分别对应于顺序的座排R1、R2、R3和R4。

如本文所讨论的，样本容器80A-D的顶端86可以顺序地渐进分层。在图7的实施例中，样本容器80D的顶端86（在高度HT4处）定位在样本容器80C的顶端86（在高度HT3处）上方，从而在高度HT4和高度HT3之间限定每个样本容器80C上的竖直间隙GT4。样本容器80C的顶端86（在高度HT3处）定位在样本容器80B的顶端86（在高度HT2处）上方，从而在高度HT3和高度HT2之间限定每个样本容器80B上的竖直间隙GT3。样本容器80B的顶端86（在高度HT2处）定位在样本容器80A的顶端86（在高度HT1处）上方，从而在高度HT2和高度HT1之间限定每个样本容器80A上的竖直间隙GT2。如本文所提供的，并非所有的样本载体都可以具有三层，并且如本文所公开的样本载体的实施例可以具有两层或更多层。在一些实施例中，毂540可以不被配置为样本载体组件559的附加层。

在一些实施例中，每个间隙（例如GT2、GT3、GT4）在前面的样本容器（例如80A、80B、80C）的顶端86上方具有至少约7 mm的高度D11（图7），并且在一些实施例中，在从约10 mm至约50 mm的范围内。这种间隙可以基于分析仪器20、定位***530、抽取/取样***520和/或控制器52中的一者或多者来确定（参考图1）。

此外，对于图7实施例所示的样本载体，样本容器80D的标记90定位在样本容器80C的标记90的高度（高度HI3）上方（高度HI4处），样本容器80C的标记90定位在样本容器80B的标记90的高度（高度HI2）上方（高度HI3处），并且样本容器80B的标记90定位在样本容器80A的标记90的高度（高度HI1处）上方。

在一些实施例中，并且如图所示，样本容器80D的标记90的顶部位于高度HT3上方的高度HI4处，样本容器80C的标记90的顶部位于顶端高度HT2上方的标记高度HI3处，并且样本容器80B的标记90的顶部位于顶端高度HT1上方的标记高度HI2处，使得样本容器80D的标记90突出到样本容器80C的顶端上方，样本容器80C的标记90突出到样本容器80B的顶端上方，并且样本容器80B的标记90突出到样本容器80A的顶端上方。在这种情况下，从水平视线来看，样本容器80C的每个标记90的至少一部分可见地暴露在样本容器80B的顶部上，并且样本容器80B的每个标记90的至少一部分可见地暴露在样本容器80A的顶部上。在一些实施例中，高度HI3和HT2之间以及高度HI2和HT1之间的差D12（图7）在从大约7 mm到大约45mm的范围内。在实施例中，两层或更多层（例如，T1-T4）的高度HT1-HT4可以相对于可见标记90的属性（例如，尺寸、形状、高度、在样本容器上的位置等）来考虑和/或建立，以允许视线、水平的或其他方向，这进一步允许所公开的***和方法可见地确定给定容器80中样本的存在或不存在。这种确定可以使用本文另外提供的光学装置自动执行，并且这种确定的结果可以提供给用户和/或其他***部件。

通常，当期望分析样本容器中的选定一个（例如80A-D（本文中称为“目标样本容器”））中的样本N（图2）时，控制器52操作致动器以绕旋转轴线Q旋转毂540，并由此旋转样本载体组件559，并且控制器52操作取样***520以从目标样本容器抽取样本。控制器52此后可以重复该程序，以从样本载体550中的其他选定样本容器80中抽取样本。如本文所讨论的，在一些实施例中，控制器52操作自动取样器500，以将目标样本容器从其座551移动到新的位置以进行处理（例如，在处理站PS处）。在其他实施例中，控制器52可以操作自动取样器500以从目标样本容器抽取样本，而无需将目标样本容器从其座551移除。

在使用中，读取目标样本容器80的标记90和/或确定样本容器80是否存在于目标位置（即，对应的座551）中可能是必要的或期望的。为此，样本载体550被旋转以相对于条形码读取器572选择性地定位相关联的样本载体550，并且从而定位其中的样本容器80，从而将条形码读取器572放置在相对于目标样本容器80的读取位置中。在实践中，条形码读取器572可以经由反射镜579A-D同时放置在相对于多个样本容器的读取位置，如本文所述。

虽然***40被示出和描述为其中样本载体550相对于条形码读取器572和取样执行器（例如，取样探针或机器人末端执行器）移动，但是在其他实施例中，条形码读取器572可以被安装成相对于样本载体组件559移动和/或与取样执行器一起移动。

当条形码读取器572相对于一个（或多个）目标样本容器80处于读取位置时，目标样本容器80的条形码90处于条形码读取器572的视场中，如下面更详细描述的。条形码读取器572将读取条形码90并将对应于条形码90的一个（或多个）输出信号发送给控制器52。更特别地，在一些实施例中，条形码读取器572（包括光学传感器571）被配置成产生具有对应于条形码90（或其他可见标记）的图案中的电压电平的电输出信号。控制器52被配置成接收和处理输出信号。在一些实施例中，输出信号代表或体现对应于目标样本容器80的条形码90的图像数据。下面将参照图像数据描述输出信号；然而，在一些实施例中，输出信号可以表示或体现除图像数据之外的数据，诸如一维数据串。

在所示***中，控制器52将处理图像数据，以确定目标样本容器80的条形码90相对于样本载体座551的位置，并解密条形码90中包含的数据。在一些实施例中，控制器52以编程的方式且自动处理图像数据，以确定所述位置并解密所述数据。

在该实施例中，控制器52然后还将取决于所获取的条形码数据执行适当的动作。例如，如果目标样本容器80的条形码90确认目标样本容器80对于取样或其它处理是正确的（例如，被正确识别并处于正确的位置），则控制器52将操作机器人末端执行器从样本载体550移除样本容器，如本文所述（例如，替换样本载体组件559的处理站PS层中的样本容器80）。控制器52然后可以操作致动器以将探针吸头降低到目标样本容器中，以提取样本容器80中的样本等分试样并将其转移到分析仪器20。在其他实施例中，控制器52可以将探针吸头降低到样本容器中，并且在样本容器保持在其样本载体550的座551中的情况下抽取等分试样。

如果控制器52根据从条形码读取器572获取的数据确定存在故障，则控制器52将执行替代动作。这种故障可能包括：目标座551中不存在样本容器80；目标座551中存在样本容器80，但是条形码90数据不确定；和/或存在于目标座551中的样本容器80不是正确的（例如，预期的）样本容器80。如本文所述，可以使用基准标志94来确定座551上没有样本容器80。替代动作可以包括停止自动取样程序、跳过目标样本容器或座并继续到下一个目标样本容器或座，和/或发出或记录故障警报或报告。

在一些实施例中，当条形码读取器572相对于样本载体组件559处于给定或规定的读取位置时，条形码读取器572由此相对于样本容器80的列或组C（图4-6）被放置在读取位置中，样本容器80包括两排或更多排（例如V1-V4）中的样本容器。参考图8，可以看出条形码读取器572具有到第一排V1中的样本容器80A的第一视线LS1、到第二排V2中的样本容器80B的第二视线LS2、到第三排V3中的样本容器80C的第三视线LS3以及到第四排V4中的样本容器80D的第四视线LS4。

在图8的读取位置，到样本容器80B的视线LS2延伸越过相邻的中间样本容器80A并穿过竖直间隙GT2。同样，到样本容器80C的视线LS3延伸越过相邻的中间样本容器80B并穿过竖直间隙GT3。同样，到样本容器80D的视线LS4延伸越过相邻的中间样本容器80C并穿过竖直间隙GT4。

例如，图8示出了条形码读取器572相对于包括具有目标条形码90BT的目标样本容器80BT的样本容器的列C处于读取位置。条形码读取器572的视线LS2与目标条形码90BT相交，从而使得条形码读取器572能够读取目标条形码90BT。

视线LS2延伸穿过目标条形码90BT和设置在排V1（在下层T1中）中的相邻中间样本容器80AA之间限定的空隙或间隙GT2，并且延伸越过中间样本容器80AA。中间样本容器80AA横向位于条形码读取器572和目标条形码90BT之间，但是位于视线LS2下方，使得条形码读取器572对目标条形码90BT的观察不被中间样本容器80AA阻挡。

从目标条形码90BT发出的入射光线（例如，从可见标记90BT反射的环境光）大致沿着视线LS行进到接收窗口575。在一些实施例中，光线基本上平行于条形码读取器572的接收轴线行进。如本文所述，图像由光学传感器571检测并由条形码读取器572处理。

图9示出了光学传感器571的透视图。如图9所示，每个反射镜579A-D反射相应样本容器80A-80D的图像80Aʹ-80Dʹ，包括样本容器80A-80D的标记90的图像90ʹ。

在一些实施例中（例如，如图所示）并参考图8，样本容器监控***570采用一个或多个反射镜579来有益地配置视线LS1-LS4。条形码读取器572位于并安装在反射镜579A-D的高度上方的臂544上。条形码读取器572的视线LS1-LS4分别指向反射镜579A-D的反射表面并被其反射。每个视线LS1-LS4包括从条形码读取器572延伸到相应的相关联反射镜579A-D的第一段LSB，以及从相关联反射镜579A-D延伸到相应目标样本容器80A-D的条形码标记90的第二段LSM。从反射镜579A-D延伸到目标样本容器80A-D的段LSM相对于目标样本容器80A-D定向，如本文所讨论的，使得段LSM延伸穿过对应的间隙GT2-GT4。

反射镜579A-D可以使得设计者能够使用角度来更好地读取目标样本容器和/或样本载体上的条形码，和/或使用机器视觉，如本文所讨论的。特别地，反射镜579A-D可以相对于条形码读取器572和交错的样本容器80A-D定位，以提供焦距的视线LS1-LS4距离，这些距离都在条形码读取器572的规定景深内。在一些实施例中，条形码读取器572和反射镜579A-D相对于样本容器80A-D的标记90定位，使得总视线LS1-LS4距离都基本相同（例如，在彼此的5%内）。

反射镜579A-D还可以允许条形码读取器572的更合期望的放置或包装。

在一些实施例中，标记90被配置成确保无论样本容器80如何相对于光学（例如，条形码）读取器572绕其竖直轴线旋转，足够量的标记90都在光学读取器572的视场中，以使得光学读取器572能够捕获和解码标记90。在一些实施例中，每个标记90是围绕相关联的样本容器80周向重复所需次数的条形码，以确保无论样本容器80如何相对于条形码读取器572绕其竖直轴线旋转，都有足够量的标记90在条形码读取器572的视场中，以使得条形码读取器572能够捕获和解码条形码。例如，标记90可以包括围绕样本容器80周向分布的一系列基本相同或重复的条形码图案92（图2）。

在图示的实施例中，控制器52解密目标样本容器条形码（或可见标记），使得其中包含的数据可以与相应的（目标）样本容器相关联，并且此后可以在整个程序中与这样的样本容器（以及因此其中的样本）相关联。

在一些实施例中，条形码读取器572也用于识别缺失的样本容器。***570可以使用空位标志94作为基准来实现这一点。在没有样本容器被安置在对应于预期目标样本容器的座551中的一个（本文称为目标座）中的情况下，条形码读取器572的对应视线LS1-LS4将在目标座正后方的位置处与直立壁546上的空位标志94相交，因为样本容器不存在而阻挡了空位标志94的视线。条形码读取器572将向控制器52发送对应于空位标志94的获取图像的输出信号。控制器52将接收并处理来自输出信号的图像数据。控制器52将从图像数据确定对应于扫描的空位标志94的座没有任何样本容器（即，缺失的样本容器）。

样本的可追溯性在分析实验室中极其重要。诸如条形码90的可见标记给予样本容器80（以及包含在其中的样本）唯一的标识，该标识可以被记录到数据库中用于跟踪。高通量实验室每天通过分析仪器测试许多样本。这些实验室通常使用自动取样器，自动取样器将许多样本布置成阵列。读取例如密集包装的二维阵列中的样本容器上的条形码通常是具有挑战性的，因为样本容器之间的间隔很小，这阻碍了对条形码的读取。在一些已知的设备中，每个选定样本容器被从样本载体移除，并被移动到条形码读取器能够达到视线的位置，以进行条形码的可靠读取。这种方法增加了自动取样器的成本，并且会导致样本污染，因为必须接触样本容器。

对于所示实施例，自动取样器500和监控***570的配置使得条形码读取器572能够读取每个目标样本容器80的条形码90，即使目标样本容器可能位于样本容器的密集阵列内。自动取样器500的布置将目标样本容器的条形码清楚地暴露于条形码读取器，即使目标条形码本来会被定位在条形码读取器和目标样本容器之间的样本载体550中的一个或多个其他样本容器模糊。

结果，每个样本容器80的条形码90可以被条形码读取器572扫描，而无需将样本容器80从其座551移除或旋转样本容器80。自动取样器500不需要接触或移动样本容器，因此降低了相关联成本并降低了样本交叉污染的风险。

在一些实施例中，***40同时读取位于彼此不同的T1-T4层中的样本容器80的条形码90。这通过提供多个空间分布的视线LS1-LS4来实现。例如，在一些实施例中，***40将旋转样本载体组件559，同时读取两层或更多层T1-T4上的样本容器80。以这种方式，***40可以批量扫描和记录整个样本载体组件559或其子集（例如，如本文所讨论的）。

控制器52的实施例可采取如本文中关于控制器52所讨论的形式和如它那样配置，具有适当的编程以执行本文中公开的操作和方法。本文描述的操作可以由控制器52以编程的方式且自动执行。

在一些实施例中，样本载体550不具有规定的、单独分隔的槽来接收每个样本容器。取而代之的是，每个样本载体可以包括样本容器在样本载体被填充时所处的规定位置。

光学传感器571（例如，条形码阅读器572）和样本载体550或样本载体组件559可以以不同于本文所述的方式的方式相对于彼此移动，以选择性地将光学传感器定位在相对于每个目标样本容器的读取位置。例如，自动取样器可以被配置成相对于条形码（或其他可见标记）读取器移动样本载体，相对于样本载体移动条形码（或其他可见标记）读取器（例如，如针对自动取样器500所描述的），或者两者的组合。

自动取样器500的取样***520可被配置成以任何合适的方式从样本容器80提取或抽取样本。在一些实施例中，取样***520从样本容器抽取样本，同时样本容器被设置在样本载体组件559中（例如，在样本载体550或毂540中）。在一些实施例中，取样***520包括***样本容器80中的探针，并且在探针中引起负压以将样本吸取到探针中。吸取的样本然后可以从探针转移到分析仪器的入口。例如，吸取的样本可以通过探针出口和分析仪器20入口之间的导管转移。替代地，可以将探针***分析仪器20的入口（例如，注射端口）并且然后将样本从探针分配到入口中。在进一步的实施例中，探针（例如，销式探针）可以被***样本容器80中和从样本容器80移除，使得样本的液滴粘附到探针，并且然后探针被移动到分析仪器20的入口以放下液滴。

在一些实施例中，样本容器80从样本载体组件559移除并转移到另一位置或抽取站，在那里，取样***然后从样本容器抽取样本。在这种情况下，抽取站可以是分析仪器20的一部分、样本载体组件559的一部分或补充站/位置。例如，在一些实施例中，在读取和处理样本容器的条形码90之后，样本容器80被转移（例如，通过机器人末端执行器）到抽取站，在该抽取站，探针从样本容器吸取或以其他方式移除样本，并且然后将样本转移到分析仪器20，如本文所述（例如，经由导管或注射端口）。在一些实施例中，抽取站可以在没有探针的情况下从样本容器中抽取样本（例如，通过使样本载气流过样本容器（例如，热解吸管））。在一些示出的实施例中，抽取站是位于样本载体组件559顶层上的处理站PS（图3）。

在图示的实施例中，本文描述的操作可以由控制器52执行或通过控制器52执行。***40的致动器和其他装置可以被电子地控制。根据一些实施例，控制器52以编程的方式执行一些所描述的动作，并且在一些实施例中执行所有所描述的动作。根据一些实施例，致动器的移动由控制器52完全自动地且以编程的方式执行。

在一些实施例中，控制器52以编程的方式且自动地执行读取条形码90和处理图像数据中的每一者，以确定条形码90的位置和数据内容。在一些实施例中，控制器52以编程的方式且自动地执行本文描述的自动取样器装置500的每个操作。

控制器52逻辑的实施例可以采取完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式，所有这些在本文中通常被称为“电路”或“模块”。在一些实施例中，电路包括软件和硬件两者，并且软件被配置成与具有已知物理属性和/或配置的特定硬件一起工作。此外，控制器逻辑可以采取计算机可用存储介质上的计算机程序产品的形式，该介质中包含有计算机可用程序代码。可以利用任何合适的计算机可读介质，包括硬盘、CD-ROM、光存储装置、诸如支持因特网或内联网的传输介质或其他存储装置。

图11是可以用于控制器52中的电路或数据处理***202的示意图。电路和/或数据处理***可以被结合在任何合适的一个或多个装置中的数字信号处理器210中。处理器210经由地址/数据总线215与HMI 12和存储器212通信。处理器210可以是任何可商购的或定制的微处理器。存储器212代表包含用于实施数据处理***功能的软件和数据的存储装置的整体层次。存储器212可以包括但不限于以下类型的装置：高速缓存、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、SRAM和DRAM。

图11图示了存储器212可以包括在数据处理***中使用的几类软件和数据：操作***214；应用程序216；输入/输出（I/O）装置驱动程序218；和数据220。

数据220可以包括特定于设备的数据。图11还图示了数据220可以包括样本容器数据222、条形码数据224、样本载体数据226和程序数据228。样本容器数据222可以包括与每个样本容器80的特性相关或代表每个样本容器80的特性的数据，包括例如样本容器80中包含的分析物的唯一标识符（例如序列号）、名称和描述。例如，条形码数据224可以包括对样本容器80的序列号进行索引或交叉引用条形码的登记表。样本载体数据226可以包括表示座551相对于样本载体组件559和平台510的空间或几何布局或位置的座位置数据。程序数据228可以包括表示执行本文描述的程序的操作步骤或步骤序列的数据（例如包括分析序列）。

图11还示出了应用程序216可以包括取样***控制模块230（以控制取样***520）、光学读取器控制和图像处理模块232（以控制样本容器监控***570（包括光学传感器571））、定位控制模块234（以控制取样***520的探针或末端执行器的致动器）、以及控制分析仪器20的分析仪器控制模块236。

如本领域技术人员将理解的，操作***214可以是适合与数据处理***一起使用的任何操作***。I/O装置驱动程序218通常包括由应用程序216通过操作***214访问的软件例程，以与诸如I/O数据端口、数据存储和某些存储器部件之类的装置通信。应用程序216是实施数据处理***的各种特征的程序的示例，并且可以包括支持根据本技术的实施例的操作的至少一个应用。最后，数据220表示由应用程序216、操作***214、I/O装置驱动程序218和可驻留在存储器212中的其他软件程序使用的静态和动态数据。

如本领域技术人员将理解的，也可以利用其他配置，同时仍然受益于本技术的教导。例如，一个或多个模块可以结合到操作***、I/O装置驱动程序或数据处理***的其他这样的逻辑部分。因此，本技术不应被解释为限于图11的配置，图11的配置旨在涵盖能够执行本文描述的操作的任何配置。此外，一个或多个模块可以与其他部件（诸如控制器52）通信，或者完全或部分地结合在其他部件中。

参考图12-14，其中示出了根据本技术的进一步实施例的样本分析器***45。***45包括自动取样器600和取样***620。取样***620包括取样站627，其包括可移动的取样头621。取样头621承载探针624。取样头621可以包括注射器622，并且探针624可以是针。***45和自动取样器600可以如针对***40和自动取样器500所讨论的那样构造和操作，除了本文所讨论的之外。

图示的样本载体组件659包括毂640和安装在其上的多个样本载体650。在图示的实施例中，处理站PS位于可移除的载体650A上，而不是在毂640的顶部处。然而，将理解的是，例如，可以替代地使用如本文中针对***40所述的样本载体组件和处理站。

在***45中，条形码读取器672安装在取样头621上，用于随其移动。条形码读取器672对样本载体组件659的三个相应层T1-T3中的样本容器80A-C具有直接的、非反射的视线。条形码读取器672安装在样本容器80A-C的上方并从样本容器80A-C侧向偏移，使得视线LS相对于样本容器80A-C的高度方向轴线T-T（图2）成斜角AL（图13）延伸。***45也可以采用基准标志94（图14）来检测空位座。

***45可以被配置和操作成使得探针624从选定的样本容器80（例如，位于PS处理站PS（图3）中的样本容器）中抽取样本，并将抽取的样本分配到注射端口623中，用于引入到相关联的分析仪器（未示出）并由相关联的分析仪器进行分析。

如本文描述的并且根据本发明的实施例的样本分析器***、自动取样器和样本容器监控***（例如，自动取样器500）可以使得使用条形码读取器（例如，条形码读取器572）实现样本容器（例如，样本容器80）的标记（例如，90）的快速和方便的大批量或批量扫描。大批量扫描可以大大减少序列设置时间。扫描数据可以与样本载体中的样本容器的预先存在的登记表或列表（例如，由操作者预先填充的登记表，该登记表指定定位在和分派给样本载体中的每个给定指定位置的每个样本保持器的身份）进行比较，以确认或验证样本容器在其被装载到仪器上之后被正确定位。替代地或附加地，在样本容器已经装载到样本载体中之后，扫描数据可以用于填充这样的登记表或列表。这可以减轻操作者手动扫描和指定以及将每个样本容器登记到每个样本载***置的需要。在一些实施例中，控制器（例如，控制器52）以编程的方式且自动地执行本文所述的一些或全部大批量扫描、比较和填充。在一些实施例中，当样本载体组件559相对于条形码读取器572旋转时，样本容器监控***570使用条形码读取器572来批量连续扫描和读取样本容器80。

虽然自动取样器500、600被示出和描述为具有弓形或圆形成排的座和样本容器的样本载体组件559，但是样本载体和样本容器也可以以分层排的其他方式布置，并且样本容器监控***可以如针对样本容器监控***570所描述的那样被配置和操作。例如，样本载体座和样本容器可以布置成基本上直线的排，从一排到另一排具有上升的高度。

参考图15，其中示出了根据本技术的进一步实施例的自动取样器700。例如，自动取样器700可以用来代替样本分析器***40中的自动取样器500。自动取样器700包括平台710、样本容器监控***770和样本载体组件759（包括一个或多个分层的样本载体750），样本载体组件759分别对应于例如部件510、570和559，并以与部件510、570和559相同的方式操作，除了本文所讨论的。对于也使用条形码作为可见标记并因此使用对应的条形码读取器来读取该可见标记的所示实施例，样本容器监控***770包括对应于条形码读取器572的条形码读取器772。自动取样器500还可包括对应于取样***520和定位***530的取样***和定位***。

自动取样器700与自动取样器500的不同之处在于，样本容器监控***770还包括折叠式反射镜777，折叠式反射镜777光学地夹设于光学读取器772的光学传感器771的光学接收窗口775和层专用反射镜（下文中称为层反射镜）779A-D之间。如本文所述，层反射镜有益地分别配置从光学读取器772到四层T1-T4上的容器80A-D的视线LS1-LS4。

每条视线LS1-LS4被导向折叠式反射镜777并被其反射，从那里（被折叠式反射镜777）导向层反射镜779A-D中的相应的一个，并被层反射镜779A-D反射到对应的层T1-T4。因此，每条视线LS1-LS4包括从光学读取器772延伸到折叠式反射镜777的第一段LSC、从折叠式反射镜777延伸到相应层反射镜779A-D的第二段LSB、以及从层反射镜779A-D延伸到相应样本容器80A-D的条形码标记90的第三段LSA。应当理解，每条视线（即从目标到条形码读取器接收窗口的光线路径）被反射镜777、778折叠两次。

组合的反射镜777、779A-D可以使得设计者能够使用期望的角度来读取样本容器和/或样本载体上的条形码，和/或使用如本文所讨论的机器视觉，同时还允许光学读取器772相对于样本载体750的灵活放置。例如，光学读取器772可以定位在平台710（例如，独立模块）中与样本载体750径向间隔开的位置处，同时仍然实现视线LS1-LS4中的每一条的视线距离。反射镜777、779A-D可以相对于光学读取器772和交错的样本容器80A-D定位，以提供全部在光学读取器772的规定景深内的视线LS1-LS4距离。在一些实施例中，反射镜777、779A-D相对于光学读取器772和交错的样本容器80A-D定位，使得光学读取器772和不同层T1-T4中的样本容器80A-D之间的焦距基本相同（即，不同层的焦距/距离基本相等）。在一些实施例中，反射镜777、779A-D相对于光学读取器772和交错的样本容器80A-D定位，使得视线LS1-LS4的距离都在彼此的5%以内。当光学读取器772用于同时读取不同层T1-T4上的样本容器80A-D时，这种相等的焦距/距离可能特别有益。

在一些实施例中，样本容器监控***770包括一体式照明***，该照明***提供补充光以帮助光学读取器772读取样本容器80A-D上的可见标记。参考图15，样本容器监控***770包括定位在框架710中的多个光源773。每个光源产生光773A，光773A入射在样本容器80A-D上，并经由反射镜777、779A-D反射到光学读取器772。在一些实施例中，如图15所示，提供多个光源773，并有策略地将每个光源773主要将光导向T1-T4层中的相应一者。以这种方式，可以使层与层之间的照明更加均匀。

在一些实施例中，光源773是LED。在一些实施例中，光源773是红色LED。

在进一步的实施例中，并且如图16-22所示，样本分析器***300包括自动取样装置或自动取样器310、分析仪器20和控制器52。自动取样器310包括定位***330。自动取样器310包括样本载体识别器390（图23），其基于由自动取样器310的静止部分上的RFID读取器370（图21）检测的从RFID标签372（图19、21）接收的RFID信号来识别特定样本载体的位置、存在和/或配置（参见本文所述的图18-21）。图示的自动取样器310包括平台312，其限定四个样本载***置312A-312D。图示的自动取样器310还包括位于样本载***置312A-312D中心处的中心或毂340，以及定位在四个样本载***置312A-312D的每一个中的相应的外托盘或样本载体350。在一些实施例中，样本载体350每个都可以从平台312和毂340上单独地移除。

样本载体350能够将样本容器80保持在多个样本载体座351中。毂340和样本载体350共同形成样本载体组件359。样本载体组件359通常可以如本文针对样本载体组件559所述的那样配置，具有分层配置。在一些实施例中，毂340还能够将样本容器80保持在多个样本载体座351中。在一些实施例中，自动取样器310包括对应于图1的样本容器监控***570的样本载体监控***570（在图16中示意性示出）。

参照图22，图示的取样***320包括取样站327，取样站327包括取样头321。取样头321包括探针324。在一些实施例中，取样头321可以包括注射器322，并且探针324可以是针。

取样头321安装在Z轴托架325Z上。Z轴托架325Z安装在X轴托架325X上。定位***330包括X轴致动器326X和Z轴致动器326Z，X轴致动器326 X可操作以沿着X轴在相反的方向X1、X2上移动或平移托架325X（并且从而移动或平移取样头321），Z轴致动器326Z可操作以沿着Z轴在相反的方向Z1、Z2上移动或平移托架325Z（并且从而移动或平移取样头321）（图29和30）。定位***330还包括旋转致动器334，旋转致动器包括带有旋转卡盘338（图20）的臂339，用于旋转平台312，从而将样本容器80相对于取样头321定位在给定位置中。因此，定位***330可以被配置成移动取样头321抑或平台312/样本容器80。

每个样本载体350通常由样本位置号（1-n）标记。即，样本容器80的样本位置由样本载体350的配置决定。应当理解，可以使用任何合适数量的样本载***置和/或样本位置。因此，每个装载有样本容器80的多个样本载体350可以在限定的样本载***置（例如，样本载***置312A-312D）处安装在平台312上，并由自动取样器310触及。所述多个样本载体350可以具有样本容器80的不同配置，诸如容器的各种数量、容器的各种高度、容器之间的各种间距和/或容器的各种尺寸。

分析仪器20可以是用于处理一个或多个样本的任何合适的设备。分析仪器20可包括用于分析容器（诸如管）中的样本的一个或多个***，包括但不限于原子吸收仪、电感耦合等离子体（ICP）仪器、气相色谱***、液相色谱***、质谱仪、热测量仪器（诸如热量计或热重分析器）、食物（例如，谷物、面团、面粉、肉、牛奶等）分析器，或前述任何一种的组合。

如图19所示，每个样本载体350具有安装在其上的RFID标签372。如图21所示，RFID读取器370安装在自动取样器310的臂339或其他静止部件上。在该配置中，平台312旋转到一位置中，使得当样本载体350占据平台312上的位置312A-312D时，RFID读取器370邻近于样本载体350中的一个上的RFID标签372。来自RFID标签372/RFID读取器370的信号可用于控制自动取样器310，如参照图23-24所述。

在一个实施例中，RFID标签372和读取器370是无源RFID部件，使得样本载体350上的RFID标签372通常不需要专用电池或电源；然而，在一些配置中，可以使用有源RFID***。RFID读取器370与样本载体识别器390通信。在这种配置中，当平台312旋转使得RFID标签372中的一个与静止RFID读取器370邻近时，RFID读取器370激活邻近的RFID标签372，并从RFID标签372接收识别RFID标签372和样本载***置312A-312D中相关联一个的信号。在一些实施例中，可以有多个RFID读取器370。

来自RFID标签372的信号可以被传送到样本载体识别器390。样本载体识别器390可以基于哪个RIFD读取器370正在发送信号来确定样本载体350已经被放置在位置312A-312D中的哪个位置。另外，该信号可以包括关于样本载体350的配置的信息，包括样本容器80的数量和布置。

样本载体识别器390可以从RFID标签372向控制器52提供关于样本载体350的配置和/或位置的信息，用于控制取样***320、定位***330和分析仪器20。样本载体识别器390可以向HMI 12提供关于样本载体350的配置和/或位置的信息，HMI 12可以将该信息通信给用户，使得用户可以确认该信息并纠正任何错误（图23-24）。

通常，当期望分析样本容器60中的选定一个（本文称为“目标样本容器”）中的样本时，控制器52操作X轴致动器326X以沿X轴移动取样头321，并操作Z轴致动器326Z以沿Z轴移动取样头321。控制器52可以进一步操作包括臂339和旋转卡盘338（图20）的旋转致动器334，用于旋转平台312，从而将样本容器80定位在相对于取样***320的给定位置中。因此，控制器52可以操作定位***330来移动取样头321抑或平台312/样本容器80。控制器52然后可以操作致动器326X、326Z、336、臂339和旋转卡盘338，使得探针324直接定位在目标样本容器80之上。控制器52然后操作Z轴致动器326Z以沿着Z轴降低托架325Z并进入目标样本容器80中。控制器52然后操作取样***320以从目标样本容器80的腔室中抽取样本N，并将样本转移到分析仪器20。

控制器52然后操作致动器336以沿着Z轴升高托架325Z，并且从而从目标样本容器80移除探针324。此后，控制器52可以重复前述程序，以从样本载体350中的其他选定样本容器80中抽取样本。

控制器52（图23）可以是用于提供本文所述功能的任何合适的一个或多个装置。控制器52可包括协作和/或独立执行本文所述功能的多个分立控制器。控制器52可以包括基于微处理器的装置，包括例如计算机、平板电脑或智能手机。因此，控制器52可以利用基于来自RFID读取器370的信号的信息从样本载体识别器390接收的样本载体350的配置来识别样本载体350的配置。控制器52然后可以取决于从RFID读取器370获取的数据执行适当的动作。

所公开的自动取样器的取样***可以被配置成以任何合适的方式从样本容器80中提取或抽取样本。在一些实施例中，当样本容器被设置在样本载体中时，取样***从样本容器中抽取样本。在一些实施例中，取样***（例如，取样***320）包括***样本容器80中的探针324，并且在探针中引发负压以将样本吸取到探针中。吸取的样本然后可以从探针转移到分析仪器的入口。例如，吸取的样本可以通过探针出口和分析仪器入口之间的导管转移。替代地，可以将探针***分析仪器的入口（例如，注射端口）中，并且然后将样本从探针分配到入口中。在进一步的实施例中，可以将探针（例如，销式探针）***样本容器和从样本容器移除，使得样本的液滴粘附到探针，并且然后将探针移动到分析仪器的入口以放下液滴。

在一些实施例中，将样本容器从样本载体移除并转移到另一个位置或抽取站，在那里取样***然后从样本容器抽取样本。在这种情况下，抽取站可以是分析仪器的一部分或补充站。例如，在一些实施例中，样本容器被转移（例如，通过机器人末端执行器）到抽取站，在该抽取站处，探针从样本容器吸取或以其他方式移除样本，并且然后将样本转移到如本文所述的分析仪器（例如，经由导管或注射端口）。在一些实施例中，抽取站可以在没有探针的情况下从样本容器抽取样本（例如，通过使载气流过样本容器（例如，热解吸管））。

本文描述的操作可以由控制器52执行或通过控制器52执行。致动器326X、326Z、336、臂339和旋转卡盘338以及***300的其他装置可以被电子地控制。根据一些实施例，控制器52程序化的执行所描述的一些步骤，并且在一些实施例中执行所有步骤。根据一些实施例，致动器的移动由控制器52完全自动地且以编程的方式执行。

控制器52逻辑的实施例可以采取完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式，所有这些在本文中通常被称为“电路”或“模块”。在一些实施例中，电路包括软件和硬件，并且软件被配置成与具有已知物理属性和/或配置的特定硬件一起工作。此外，控制器逻辑可以采取计算机可用存储介质上的计算机程序产品的形式，该介质中包含有计算机可用程序代码。可以利用任何合适的计算机可读介质，包括硬盘、CD-ROM、光存储装置、诸如支持因特网或内联网的传输介质或其他存储装置。

图24是可以用于控制器52的电路或数据处理***1202的示意图。电路和/或数据处理***可以被结合到任何合适的一个或多个装置中的数字信号处理器1210中。处理器1210经由地址/数据总线215与HMI 12和存储器1212通信。处理器1210可以是任何可商购的或定制的微处理器。存储器1212代表包含用于实施数据处理***的功能的软件和数据的存储装置的整体层次。存储器1212可以包括但不限于以下类型的装置：高速缓存、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、SRAM和DRAM。

图24图示了存储器1212可以包括在数据处理***中使用的几类软件和数据：操作***1214；应用程序1216；输入/输出（I/O）装置驱动程序1218；和数据1220。

数据1220可以包括设备专用的数据。图24还图示了数据1220可以包括样本容器数据1222、样本载体数据1226、机器视觉数据1227和程序数据1228。样本容器数据1222可以包括与每个样本容器80的特征相关或代表每个样本容器80的特性的数据，包括例如样本容器80中包含的分析物的唯一标识符（例如序列号）、名称和描述。样本载体数据1226可以包括将样本载体配置索引或交叉引用到从RFID读取器370接收的样本载体信号的登记表。样本载体数据1226可以包括表示样本容器80相对于样本载体350和框架312的空间或几何布局或位置的座位置数据。机器视觉数据1227可以包括算法、参考图像和其他帮助解释图像数据的数据。程序数据1228可以包括表示执行本文描述的程序的操作步骤或步骤序列的数据（例如包括分析序列）。

图24还图示了应用程序1216可以包括取样***控制模块1230（用于控制取样***320）、RFID控制模块1232（用于控制样本载体识别***（包括RFID读取器370））、定位控制模块1234（用于控制致动器326X、326Z、336、臂339和旋转卡盘338）、以及控制分析仪器20的分析仪器控制模块1236。

如本领域技术人员将理解的，操作***1214可以是适合与数据处理***一起使用的任何操作***。I/O装置驱动程序1218通常包括由应用程序1216通过操作***1214访问以与诸如I/O数据端口、数据存储和某些存储器部件之类的装置通信的软件例程。应用程序1216是实施数据处理***的各种特征的程序的示例，并且可以包括支持根据本技术的实施例的操作的至少一个应用。最后，数据1220表示由应用程序1216、操作***1214、I/O装置驱动程序1218和可以驻留在存储器1212中的其他软件程序使用的静态和动态数据。

如本领域技术人员将理解的，也可以利用其他配置，同时仍然受益于本技术的教导。例如，模块中的一个或多个可以结合到操作***、I/O装置驱动程序或数据处理***的其他这样的逻辑部分。因此，本技术不应被解释为限于图24的配置，图24的配置旨在涵盖能够执行本文描述的操作的任何配置。此外，模块中的一个或多个可以与其他部件（诸如控制器52）通信，或者完全或部分地结合在其他部件中。

还应当理解，可以使用样本载体的任何合适的配置，包括各种形状。

在一些实施例中，RFID标签可以被配置成提供附加信息和/或功能。例如，无源RFID应答器或标签可以包括温度传感器，当被RFID读取器查询时，该温度传感器由RFID应答器或读取器供电，使得当RFID读取器读取RFID标签时进行温度测量。在这种配置中，可以测量样本载体的温度，使得可以测量托盘的温度控制（冷却或加热）。例如，温度感测RFID标签可从Phase IV Engineering公司（美国科罗拉多州博尔德市）获得。

来自自动取样器附加数据可被进一步使用，并与来自RFID标签和读取器的数据相关，包括传感器数据。例如，利用条形码阅读器、机器视觉、经由HMI或其他数据收集装置的用户输入的自动取样器可以关联来自多个来源的数据，以识别样本载体、跟踪温度等。

应当理解，可以使用任何合适配置的RFID标签和/或读取器，并且RFID标签和读取器可以定位在自动取样器和/或样本载体上的其他位置中。例如，如图22所示，RFID标签382安装在注射器322上，并且天线PCB或RFID读取器384安装在自动取样器上。RFID读取器384与注射器监控器386通信，用于接收、存储和分析来自RFID读取器384和标签382的数据。例如，在一些实施例中，RFID读取器384连接到收发器卡，该收发器卡连接到控制器或注射器监控器386，诸如通过同轴电缆以允许注射器322的移动。在一些实施例中，RFID标签包括感测能力，包括温度感测。

RFID读取器370被示出在自动取样器310的静止部分（例如臂339）上，平台312旋转到一位置中，使得当样本载体350上在平台312时，RFID读取器370邻近包括RFID标签372的样本载***置312A-312D中的一个。然而，应当理解，RFID读取器370可以定位为在自动取样器310的可移动元件上，例如，诸如其上安装有RFID读取器370的扫描单元或臂，使得扫描臂被配置成将RFID读取器370移动到所述多个样本载***置，并从样本载体350上的所述至少一个RFID标签382读取信号。例如，扫描臂可以是安装在框架312上的可旋转扫描臂。

因此，RFID标签382可以包括传感器，诸如温度传感器，用于感测注射器322的温度。在一些实施例中，RFID标签382相对地大，以便容纳温度传感器，并且可以是弯曲的形状，以便与注射器322更紧密地接触配合。

尽管在本文中相对于RFID标签和读取器描述了根据本发明的实施例，但是应当理解，可以使用其他装置来收集信息和/或识别样本载体或注射器的位置和/或配置，包括但不限于用于读取样本载体或注射器上的条形码的条形码读取器、具有簧片开关的磁体以及电接地技术。

在一些实施例中，并且参考图16和图25-32，本文公开的样本分析器***可以包括自动取样器，该自动取样器具有夹持器，该夹持器被配置成可释放地捕获样本容器，并将样本容器运送到样本载体和/或从样本载体运送样本容器，例如，诸如运输到样本载体中的座，或从样本载体中的座运送到处理站PS。在一些实施例中，夹持器与取样头集成在一起，以便与其一起移动。在一些实施例中，夹持器是被动的，如下所讨论的。例如，图16的样本分析器***300包括用作搬运样本容器80的末端执行器的夹持器830。夹持器830安装在取样头321上，用于相对于样本载体350和毂340一起移动。因此，在一些实施例中，夹持器830与注射器322和针324一起移动。

取样头321包括相对的支柱326和轭或支撑构件810。支柱326安装在Z轴托架325Z上。

支撑构件810（图25）包括相对的支柱安装特征812、横杆814、夹持器安装特征816和针引导件818。针引导件孔口818A（图32）限定在针引导件818中，以接收针324。针引导件818的下端可以包括容器接合特征或面818B。紧固件开口（附图中不可见）设置在夹持器安装特征816中。

夹持器830具有长度方向的轴线G-G（图29）、近端832A和远端832B。夹持器830在近端832A上具有基部834，以及从基部834向远侧延伸到远端832B的一对相对的爪或指状件840。指状件840限定纵向延伸的夹持器槽850，该夹持器槽850终止于远端832B处的远侧开口859。指状件840沿着垂直于长度方向的轴线G-G的第一横向或侧向轴线H-H（图27）间隔开。相对的凸缘833沿着第二横向或竖直轴线I-I（图28）从指状件向上和向下突出。

所示夹持器的基部834包括紧固件孔838。

在图示的实施例中，每个指状件840从基部834处的近端842A延伸到远侧开口859处的尖端或远端842B。每个指状件840包括近侧部段844和远侧部段846。

夹持器槽850包括限定在指状件近侧部段844之间的针引导件接收部段852，以及限定在指状件远侧部段846之间的样本容器接收部段853。指状件840限定从开口859到样本容器接收部段853的侧向渐缩入口部段854。指状件840包括近侧肩部856A和远侧肩部856B，它们侧向向内突出以在样本容器接收部段853中限定夹持器座855。指状件840的前端（即远端）包括朝向远端842B渐缩或倾斜的上和下斜面858。

夹持器830可以由任何合适的一种或多种材料形成。根据一些实施例，至少指状件840由顺应性的弹性材料形成。在一些实施例中，夹持器830由聚合物材料形成。根据一些实施例，夹持器830由包括尼龙的材料形成，尽管可以使用其他合适的材料。根据一些实施例，夹持器830的材料具有在从大约2 GPa到大约4 GPa范围内的杨氏模量。根据一些实施例，夹持器830是模制的。在一些实施例中，夹持器830是整体的，并且在一些实施例中，是整体式的。

夹持器830通过延伸穿过开口816A、838的紧固件820（图32）固定到夹持器安装特征816。支撑构件810的夹持器安装件816与基部834配合以提供稳定性。针引导件818被接收在针引导件接收部段852中。针引导件接收部段852的内径的尺寸可被设置成使得针引导件818不干涉指状件840的移动。

在一些实施例中，夹持器830以这样的方式固定到支撑构件830，使得操作者能够在夹持器830损坏或者期望不同尺寸的夹持器830的情况下容易地更换夹持器830。这可以使得夹持器830成为自动取样器310的可更换和/或可定制的部件。

指状件840在它们的近端842A处附接或结合到基部834，并且在它们的远端842B处是自由的，使得指状件840从基部834以基本上水平的取向悬伸。此外，指状件840可沿侧向轴线H-H在相反的侧向方向Y（图32）上自由弹性偏转。

在一些实施例中，在使用中，控制器52如下操作自动取样器310，以移动和处理目标样本容器80T。目标样本容器80T如上所述并且如图2中针对样本容器80所示那样构造。目标样本容器80T具有下部部段，该下部部段的外径减小或小于邻近的上部部段的外径，使得围绕上部部段下方的下部部段限定环形容器凹槽、通道、突出部或槽97。在图示的目标样本容器80T中，较小外径的下部部段是器皿82的颈部96，并且较大外径的上部部段是端盖89。然而，将理解的是，夹持器830可以与其他合适构造的样本容器一起使用。例如，容器槽97可以由器皿82或盖89上的一体式肩部或凸缘限定。在一些实施例中，并且在目标样本容器80T的情况下，槽97在上方（由端盖89）和下方（由颈部96下方的器皿82的下部部段的肩部82A）界定。然而，在其他实施例中，槽97可以仅由上部部段界定（例如，样本容器器皿的主体和颈部可以具有相同的外径）。

近侧肩部856A之间的距离D22（图27）和远侧肩部856B之间的距离D23各自小于颈部96的外径D20（图32）。在一些实施例中，距离D22和D23各自比外径D20小至少约2mm。

在示例程序中，并且参考图29，目标样本容器80T被设置在第二层T2上的座351A中。控制器52操作旋转致动器334以将座351A和目标样本容器80T定位成与取样头321径向对准。控制器52操作X轴致动器326X和Z轴致动器326Z，以将夹持器830定位在容器槽97的高度处，但是从目标样本容器80T水平偏移（沿着X轴），如图29所示。夹持器入口854和远端852B面向样本容器80T。

控制器52然后操作X轴致动器326X以驱动取样头321朝向（方向X1；图29）目标样本容器80T，直到夹持器830接合目标样本容器80T以将目标样本容器80T捕获在夹持器座855中，如图25、30和32所示。更特别地，夹持器830沿方向X1逐渐平移或滑动到样本容器80T上，使得颈部96通过入口859进入，沿方向Y侧向向外移动弹性指状件840（图32）。更特别地，指状件840被迫在其近端842A处（例如，通过枢转）和/或沿着指状件840的长度挠曲、弯曲或偏转，使得指状件840沿着轴线H-H张开。控制器52继续操作X轴致动器326X以在方向X1上驱动取样头321，直到颈部96最终进入并保持在夹持器座855中。在远侧肩部856B越过颈部96之后，指状件840迅速弹回或朝向其松弛状态弹性地返回。

在迫使夹持器830到目标样本容器80T的颈部96上的步骤期间，样本载体座351A保持样本容器80T，以防止样本容器80T在夹持器830被迫使到颈部96上时从夹持器830移开。斜面858和入口854的锥形有助于将颈部96导入座855中，而不会束缚或移动样本容器80T。

在一些实施例中，夹持器830是平行夹持器，其被构造和实施成使得指状件840的偏转基本上仅发生在G-G/I-I平面中。凸缘833加固指状件840，以防止或阻止指状件840扭曲或偏离出G-G/I-I平面。

颈部96由此被肩部856A、856B捕获在座855中。肩部856A、856B有效地与颈部96互锁，以防止或限制样本容器80T和夹持器830之间沿轴线G-G的相对移动。在一些实施例中，座855的松弛内径D26（图27）小于颈部96的外径D20（图32），使得指状件840继续对颈部96施加持续的弹簧载荷或偏压。在一些实施例中，每个指状件840保持从其空位置向外偏转距离D24（图32），该距离在从大约1毫米到大约2毫米的范围内。

如上所述，在一些实施例中，槽97被限定在样本容器器皿肩部82A和端盖89之间。在这种情况下，通过指状件840和这些特征之间的互锁，颈部96也被捕获在座855中。

随着样本容器80T被捕获在夹持器830中，控制器52然后操作Z轴致动器326Z以升高取样头321，并且从而将样本容器80T从样本载体座351A中提升，如图31所示。座855的内径D26小于端盖89的外径D28（图2），使得样本容器80T不会通过夹持器830的座855掉落。控制器52然后可以操作Z轴致动器326Z、X轴致动器326X和/或旋转致动器334，以将样本容器80T放在期望的位置。

例如，在一些实施例中，控制器52：操作Z轴致动器326Z以将样本容器80T升高（沿方向Z1）到顶层T4上方；操作旋转致动器334以将顶层T4上的目标座351B与X轴径向对准；操作X轴致动器326X将样本容器80T平移到目标座351B正上方的位置；并且然后操作Z轴致动器326Z将样本容器80T降低到目标座351B中。一旦样本容器80T被安置在目标座351B（或任何其他期望的座351）中，控制器52就操作X轴致动器326X以在X2方向（图31）上沿着X轴远离座351B线性平移取样头321（并由此平移夹持器830）。由于样本容器80T由座351B保持，因此夹持器830以与所述的用夹持器830抓取样本容器80T相反的过程被拉离样本容器80T。此后，取样头321可以根据期望用于执行过程（例如，吸取样本等）。应当理解，前面对目标样本容器80T的移动的描述指的是取样头321的移动，夹持器830和由样本容器80T捕获的样本容器80T随着取样头321的移动而移动。

在一些实施例中，样本容器80被存储在样本载体组件下层中，并被输送到样本载体组件359的顶层T4（处理站PS）以由取样头321操作。该处理可以包括在处理站PS上执行得多个阶段（例如，清洗和冲洗针324和注射器322，从样本容器中吸取样本，将样本注射到注射端口中，等等）。一旦样本容器80已经被处理，取样头321和夹持器830可以***作以将样本容器返回到下层座351。包含清洗流体、冲洗流体、废物等的容器80X可以保持在处理站PS的座中。

例如，根据一些实施例，毂340的座351填充有包含清洗溶液的样本容器80X、包含冲洗流体的样本容器80X和接收废流体的样本容器80X。毂340的一个或多个座351被保留（即，空的）以接收样本容器80T。毂340的顶部由此被配置成用作处理站PS。在这样的实施例中，取样头321和夹持器830用于将每个目标样本容器80T从其在样本载体350中的座中取出，并将目标样本容器80T放在处理站PS的座351中。然后，探针324与目标样本容器80T对准、降低并***目标样本容器80T中，并用于从目标样本容器80T提取样本。然后将探针324移动到与注射端口523（图17）对准的位置，***注射端口523中，并用于将样本分配到注射端口523中，并且从而分配到分析仪器20中。在该程序之前和/或之后，探针324可以以期望的序列与清洗溶液容器、冲洗流体容器和废物容器中的每一者对准，以清洁探针324。在从目标样本容器80T提取样本之后，取样头321和夹持器830用于从处理站PS移除目标样本容器80T，并将目标样本容器放在样本载体350的座351中。这些步骤中的每一个都在控制器52的控制下执行。探针324与相应样本容器80、80X的对准是通过驱动载体组件359旋转到选定位置中并根据需要沿X轴和Z轴驱动取样头321来实现的。

虽然处理站PS在本文被描述并且在图16中被示出为位于毂340中或者集成到毂340中，但是在其他实施例中，处理站PS可以位于其他地方，或者自动取样器或者样本分析器***可以不包括专用的处理站PS。自动取样器或样本分析器***可以包括多于一个的处理站PS。在一些实施例中，给定的处理站PS用于接收和处理来自（即，在其中共享的）两个或更多个不同的样本载体组件的样本容器，所述样本载体组件形成自动取样器的一部分。在这些情况下，取样头321和夹持器830可用于根据需要在处理站和样本载体之间运送样本小瓶。

有利地是，夹持器830是或包括被动弹性结构，该被动弹性结构用作被动顺应性夹持末端执行器，以选择性地抓取、保持、提升、运送和释放样本容器80。被动夹持器830的操作仅使用致动器是可能的，并且否则提供运动度以使取样头321能够执行其其他功能。也就是说，能够夹持和释放的指状件840的自由度由X轴致动器326X驱动，X轴致动器326X还用于沿着X轴定位取样头321和探针324。夹持器830是欠致动的，因为它不包括或不使用任何专用的致动器，该致动器专门地、排他地或直接地在指状件840上操作以移动指状件840（以接收和释放样本容器80）或闭合（以捕获样本容器80）。

附加地，夹持器830可以成本有效地制造和安装。夹持器830或一组这样的夹持器可以被配置和组装成使得能够定制自动取样器。例如，操作者可以被提供有不同尺寸的夹持器830，并且可以选择和安装尺寸或形状最适合由自动取样器搬运的样本容器80的尺寸或形状的夹持器830。

在如图33-37所示的进一步实施例中，图示了自动取样器平台1312和载体组件1359。自动取样器平台1312和载体组件1359可以定位在自动取样器中，诸如如图16所示的样本分析器***300的自动取样器310。

平台1312限定一个或多个样本载***置1312A-1312D。样本载体1350A-1350D安装在平台1312上、在样本载***置1312A-1312D中的一个中。毂1340位于平台1312的中心处。样本载体1350A-1350D和毂1340一起包括载体组件1359。样本载体1350A-1350D包括多个载体座1351，其被配置成保持样本容器，诸如图16所示的样本容器80。应当理解，可以使用任何合适数量的样本载***置和/或样本位置。因此，样本载体1350A-1350D可以具有样本容器和/或载体座1351的不同配置。样本载体组件1359通常可以如本文针对样本载体组件359和559所述的那样构造，具有如样本载体组件359所示的分层配置。在一些实施例中，毂1340还能够将样本容器80保持在多个样本载体座1351中。

如图35所示，旋转致动器1334包括带有旋转卡盘1338和驱动马达1338A的臂1339。平台1312包括标记或旗标1314，并且臂1339包括参考传感器1339A。如图所示，参考传感器1339A被配置成当旗标1314邻近传感器1339A时进行感测或触发。例如，参考传感器1339A可以被配置成感测被旗标1314阻挡的光信号。在该配置中，当传感器1339A感测到旗标1314时，其产生识别平台1312的参考位置的信号。可以理解，其他实施例可以使用和/或包括用于产生和/或以其他方式识别自动取样器平台1312的参考位置的其他传感器和/或传感器配置，并且所公开的***和方法不限于所示的示例。

如图34、36和37所示，每个样本载体1350A-1350D包括至少一个磁体1372。在所示实施例中，所述至少一个磁体1372安装在样本载体1350A的底表面上（图34）。如图36所示，至少一个磁场检测器1370安装在自动取样器上，并被配置成检测来自样本载体1350A上的所述至少一个磁体1372的磁场，以识别安装在平台1312上的样本载体1350A的位置1312A-1312D和/或身份。在平台1312上的位置1312A-1312D中，样本载体1350A-1350D可以是可移除的和可互换的。磁场检测器1370相对于样本载体1350A-1350D的位置如图37所示。

如图34所示，图示的样本载体1350A包括三个磁***置1372A-1372C（尽管本公开不限于三个位置），并且允许例如每个样本载体具有一个唯一可识别的磁***置的样本载体、具有两个磁***置、四个磁***置、五个磁***置的样本载体等，并且因此，本方法和***公开了具有一个或多个磁***置的样本载体，所述磁***置用于接收磁体，使得当磁***于所述一个或多个磁***置中时，通过产生相对于平台参考位置/信号的可检测磁场模式，允许唯一地识别和/或确定安装在平台1312上的样本载体的位置，并且磁体1372安装在第一位置1372A中。在所示的实施例中，其中不同的样本载体具有相同的三个磁***置，应当理解，可以使用三个磁***置中的一个或多个的任何数量。因此，在图示的实施例中，样本载体1350A-1350D可以各自具有不同的填充和未填充磁***置1372A-1372C的模式。如图37所示，样本载体1350A在第一位置1372A中具有磁体1372，样本载体1350B在第二位置1372B中具有磁体1372，样本载体1350C在第三位置1372C中具有磁体1372，并且第四样本载体1350D在第一和第二位置1372A和1372B中具有磁体1372。可以使用填充/未填充磁***置的其他模式，诸如其中磁体1372定位在第一和第三位置1372A和1372C或者第二和第三位置1372B和1372C中的配置。普通技术人员将理解，利用三个磁***置，可以允许多达8个不同的磁场选项（例如，在任何位置中没有磁体、仅在第一位置中有磁体、仅在第二位置中有磁体、仅在第三位置中有磁体、在第一和第二位置中有磁体、在第一和第三位置中有磁体、在第二和第三位置中有磁体、以及在所有三个位置中都有磁体）。因此，例如在图37中所示的磁***置1372A-1372C中的磁体1372的填充/未填充模式各自产生多个对应磁场模式中的一个，当检测到这些磁场模式时，可以识别样本载体的配置，诸如平台上的位置，和/或样本容器的数量和布置，和/或样本载体的尺寸。磁***置1372A-1372C中的磁体1372的磁场模式可用于例如基于数据库或查找表识别样本载体1350A-1350D的样本容器的数量、样本容器的内容物、样本容器的位置等。

如图36和37所示，磁场检测器1370可以是霍尔效应传感器，其被配置成检测在填充和/或未填充磁***置1372A-1372C的模式中磁体1372的存在或不存在。例如，如图37和40所示，当磁体1372经过霍尔效应传感器或磁场检测器1370时，来自磁场检测器1370的信号被提升或触发，以指示检测到磁场1374，并且磁体1372处于磁***置1372A-1372C中的相对一个中，即磁***置1372A-1372C中的相对一个被填充。如上所述，参考传感器1339A被配置成当（参考）旗标1314邻近传感器1339A时进行感测或触发。（参考）旗标1314的位置可以进一步用于确定平台1312的参考位置。例如，如图37所示，对于包括样本载体的四个位置/象限（例如，第一、第二、第三和第四象限）的所示平台1312，当平台（以及位于其上的样本载体）1312顺时针旋转使得传感器1339A检测到旗标1314时，磁场检测器1370开始检测来自第二象限或平台位置1312B中的样本载体中的磁体的磁场模式。

指示如由磁场检测器1370感测的磁***置1372A-1372C的填充或未填充状态的信号相对于由旗标传感器1339A感测的旗标1314的位置的相对定时可用于控制自动取样器，如参照图38-39所述。例如，当传感器1339A感测到旗标1314时，磁场检测器1370可以被触发以开始检测磁场。基于平台1312上给定样本载体的位置，所公开的方法和***能够确定给定样本载体内每个唯一编码的样本容器的准确位置（seta）、以及更特别地每个样本容器相对于处理站PS上样本容器的座和/或位置的位置或座，从而允许自动取样器/平台适当地移动，以基于夹持器中的取出的样本容器的位置/座，将控制器/夹持器（具有移除的样本容器）与处理站PS上的开放的样本容器座对准。

图38是表示类似于图23所示的样本分析器***的示意图。磁场检测器1370和传感器1339A与样本载体识别器模块1390通信。当平台1312旋转使得磁场检测器1370检测到来自平台位置1312A-1312D中的一个的磁场时，来自磁场检测器1370的信号被样本载体识别器模块1390接收。样本载体识别器模块1390可以基于来自磁场检测器1370的信号和由传感器1339A检测到的参考位置来确定样本载体1350A-1350D中的一个被放置在位置1312A-1312D中的哪一个中。载体识别器模块1390此后可以使用信息（诸如查找表或数据库（诸如图39中的载体数据1226）），来识别关于样本载体1350A-1350D的配置的信息，包括样本（和/或样本容器）的数量和布置。

样本载体识别器模块1390可以向控制器52提供关于样本载体1350A-1350D的配置和/或位置的信息，以用于控制取样***320、定位***330和分析仪器20，如关于图23进一步描述的。

图39是表示控制器的示意图，该控制器形成图38的样本分析器***的一部分，并且类似于关于图24描述的控制器。应用程序1216可以包括磁场检测模块1332，其接收来自磁场检测器1370和/或传感器1339A的信号，以识别样本载体1350A-1350D的位置和/或配置。

图40中示出了所示磁场检测器1370的示例数据。曲线图1-6是当传感器1339A检测到旗标1314的参考位置时启动的来自磁场检测器1370的信号的曲线图。曲线图被分成四个部段，第一部段对应于平台位置1312B，第二部段对应于平台位置1312C，第三部段对应于平台位置1312D，并且第四部段对应于平台位置1312A。

特别地，曲线图1图示了当样本载体1350A处于四个示例平台位置1312A-1312D中的每一个中并且每个样本载体在第一磁***置1372A具有磁体1372时检测到的磁场信号模式。曲线图2图示了当样本载体1350B处于四个示例平台位置1312A-1312D的每一个中并且每个样本载体在第二磁***置1372B中具有磁体1372时检测到的磁场信号模式。曲线图3示出了当样本载体1350C处于四个示例平台位置1312A-1312D中的每一个中并且每个样本载体在第三磁***置1372C具有磁体1372时检测到的磁场信号模式。曲线图4图示了当样本载体1350D处于四个示例平台位置1312A-1312D中的每一个中并且磁体1372处于第一和第二磁***置1372A和1372B时检测到的磁场信号模式。

曲线图5图示了检测到的磁场信号模式，其中样本载体1350A处于平台位置1312A，并且具有位于第一磁***置1372A的磁体1372，样本载体1350B处于平台位置1312B，并且具有位于第二磁***置1372B的磁体1372，样本载体1350C处于平台位置1312C，并且具有位于第三磁***置1372C的磁体1372，样本载体1350D处于平台位置1312D，并且具有位于第二磁***置1372B的磁体1372。

曲线图6图示了检测到的磁场信号模式，其中样本载体1350C处于平台位置1312A，并且具有位于第三磁***置1372C的磁体1372，样本载体1350D处于平台位置1312B，并且具有位于第一和第二磁***置1372A和1372B的磁体1372，样本载体1350A处于平台位置1312C，并且具有位于第一磁***置1372A的磁体1372，并且样本载体1350B处于平台位置1312D，并且具有位于第二磁***置1372B的磁体1372。

因此，图39的磁场检测模块1332可以接收如由标记传感器1339A启动的来自磁场检测器1370（例如，霍尔效应传感器）的信号，并且使用来自旗标/参考的信息，输出安装在平台1312上的样本载体1350A-1350D的位置和身份。

受益于本公开，本领域普通技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行许多改变和修改。因此，必须理解的是，所示的实施例仅仅是为了示例的目的而阐述的，并且不应该被认为是对由下面的权利要求限定的本发明的限制。因此，下面的权利要求将被理解为不仅包括字面上阐述的元件的组合，而且包括用于以基本相同的方式执行基本相同的功能以获得基本相同的结果的所有等同元件。因此，权利要求应被理解为包括在本文中具体说明和描述的内容、概念上等同的内容以及结合了本发明的基本思想的内容。

Claims (39)

1.一种自动取样器，包括：

用于接收第一组样本容器和第二组样本容器的样本载体，每个样本容器具有顶端、侧壁和在其侧壁上的可见标记；

光学传感器，其被配置成读取可见标记并产生与其对应的输出信号；

控制器，其被配置成接收输出信号；和

从至少一个所述样本容器中抽取样本的取样***；

其中，所述样本载体在不同的高度处支撑所述第一和第二组样本容器，使得所述第二组样本容器的标记位于所述第一组样本容器顶端的上方，由此所述第二组样本容器的标记暴露于所述第一组样本容器顶端之上的光学传感器，由此使得所述光学传感器能够读取所述第二组样本容器的标记。

2.根据权利要求1所述的自动取样器，其中，所述样本载体包括分层的第一和第二支撑特征，以分别接收所述第一组样本容器和所述第二组样本容器。

3.根据权利要求2所述的自动取样器，其中，所述第一和第二支撑特征各自包括座，每个座被配置成保持和确定地定位样本载体中的单个样本容器。

4.根据权利要求3所述的自动取样器，其中：

所述第一支撑特征的座布置在第一排中；并且

所述第二支撑特征的座布置在位于所述第一排后面的第二排中。

5.根据权利要求3所述的自动取样器，其中：

所述第一和第二排是弓形的；并且

所述自动取样器被配置成使所述样本载体和/或所述光学传感器相对于彼此旋转。

6.根据权利要求1所述的自动取样器，包括在样本载体上的空位标志，其中，当所述空位标志暴露于光学传感器时，所述自动取样器确定没有样本容器安装在所述样本载体中的对应位置中。

7.根据权利要求6所述的自动取样器，其中，所述空位标志设置在位于所述样本载体中对应位置后面的所述样本载体的直立壁上，使得：

当没有样本容器安装在所述样本载体中的对应位置中时，所述空位标志暴露于所述光学传感器；并且

当所述样本容器被安装在对应位置中时，所述空位标志被所述样本容器从光学传感器模糊。

8.根据权利要求1所述的自动取样器，其中：

所述光学传感器具有视场；并且

所述第一组样本容器的标记和位于所述第一组样本容器后面的第二组样本容器的标记同时设置在所述光学传感器的视场中。

9.根据权利要求8所述的自动取样器，还包括至少一个反射镜，所述反射镜被配置成将所述第一组样本容器的标记的图像和所述第二组样本容器的标记的图像同时反射到所述光学传感器。

10.根据权利要求1所述的自动取样器，还包括至少一个反射镜，所述反射镜被配置成将来自所述第二组样本容器的标记的图像反射到所述光学传感器。

11.根据权利要求10所述的自动取样器，还包括至少一个折叠式反射镜，其光学地夹设在所述光学传感器和所述至少一个反射镜之间。

12.根据权利要求1所述的自动取样器，其中，所述光学传感器具有中心视线，所述中心视线与样本载体的高度轴线成斜角定向。

13.根据权利要求1所述的自动取样器，其中：

所述取样***包括取样站；并且

所述光学传感器安装在所述取样站上，并被配置成当所述样本容器邻近所述取样站定位时读取每个样本容器的标记。

14.根据权利要求13所述的自动取样器，其中：

所述取样站包括取样头；

所述取样头包括探针；

所述自动取样器包括至少一个致动器，所述致动器可操作以选择性地相对于所述样本载体移动所述取样头；

所述自动取样器包括安装在所述取样头上的被动夹持器，用于与所述取样头一起移动；并且

所述被动夹持器被配置成可释放地抓取和保持所述样本容器，以从样本载体移除样本容器。

15.一种自动取样器，包括：

限定一个或多个样本载***置的平台；

至少一个样本载体，其安装在所述平台上、在所述样本载***置中的一个中，所述至少一个样本载体在其上具有RFID标签，并且被配置成接收多个样本容器；

至少一个RFID读取器，其安装在所述自动取样器上，并被配置成接收来自所述样本载体上的RFID标签的信号；以及

使得能够从至少一个所述样本容器抽取样本的取样***。

16.根据权利要求15所述的自动取样器，其中，所述至少一个RFID读取器定在所述一个或多个样本载***置中的一个位置处，以在所述至少一个样本载体安装在所述平台上、在所述一个或多个样本载***置中的一个处时，接收来自所述至少一个样本载体上的RFID标签的信号。

17.根据权利要求16所述的自动取样器，其中，所述至少一个样本载***置包括多个样本载***置，其中，所述至少一个RFID读取器包括多个RFID读取器，所述多个RFID读取器中的每一个被定位在所述多个样本载***置中的对应位置处，并且被配置成从定位在所述多个样本载***置中的一个中的所述至少一个样本载体中的一个接收信号。

18.根据权利要求15所述的自动取样器，其中，所述至少一个样本载***置包括多个样本载***置，所述自动取样器还包括扫描单元，所述扫描单元具有安装在其上的所述RFID读取器，其中，所述扫描单元被配置成将所述RFID读取器移动到所述多个样本载***置，使得所述RFID读取器被配置成当所述至少一个样本载体被安装在所述多个样本载***置中的一个处时接收来自所述至少一个样本载体上的所述至少一个RFID标签的信号。

19.根据权利要求18所述的自动取样器，其中，所述至少一个样本载体包括多个样本载体，并且所述至少一个RFID标签包括对应的多个RFID标签，所述多个样本载体中的每一个具有安装在其上的所述多个RFID标签中的对应一个，并且安装在所述扫描单元上的RFID读取器被配置成在所述多个样本载体中的对应一个被安装在所述平台上的所述至少一个位置中的一个位置中时，从所述多个RFID标签中的每一个接收信号。

20.根据权利要求18所述的自动取样器，其中，所述取样***还包括从所述多个样本容器中的一个收集样本的样本探针和被配置成移动所述样本探针的定位***。

21.根据权利要求20所述的自动取样器，其中，所述扫描单元包括定位***的至少一部分，所述定位***被配置成移动到所述多个样本载***置。

22.根据权利要求15所述的自动取样器，其中，所述平台被配置成移动所述一个或多个样本载体，并且所述至少一个RFID读取器被定位在所述自动取样器的相对于所述平台静止的静止部件上。

23.根据权利要求22所述的自动取样器，其中，所述一个或多个样本载体是楔形的。

24.根据权利要求15所述的自动取样器，其中，来自所述样本载体上的RFID标签的信号包括限定所述平台上样本载体的位置和/或存在的信息。

25.根据权利要求15所述的自动取样器，其中，来自所述RFID标签的信号包括所述样本载体的配置，所述配置包括样本容器的数量和布置和/或所述样本载体的尺寸。

26.一种用于取样的方法，所述方法包括：

提供包括平台的自动取样器，其中，所述平台限定一个或多个样本载***置；

将至少一个样本载体安装在所述平台上、在样本载***置中的一个中，所述至少一个样本载体被配置成接收多个样本容器，并且其上具有RFID标签；

使用安装在所述自动取样器上的至少一个RFID读取器接收来自所述样本载体上的RFID标签的信号；以及

响应于来自所述RFID标签的信号，确定所述样本载体的配置和/或位置；以及

基于所述样本载体的配置和/或位置，用取样***从至少一个所述样本容器抽取样本。

27.一种自动取样器，包括：

限定一个或多个样本载***置的平台；

至少一个样本载体，其安装在所述平台上、在所述样本载***置中的一个中，所述至少一个样本载体在其上具有至少一个磁体，并且被配置成接收多个样本容器；

使得能够从至少一个所述样本容器抽取样本的取样***；和

至少一个磁场检测器，其安装在所述自动取样器上，并被配置成检测来自所述样本载体上的所述至少一个磁体的磁场，从而识别安装在所述平台上的所述至少一个样本载体的位置。

28.根据权利要求27所述的自动取样器，其中，所述至少一个样本载体包括多个样本载体，所述多个样本载体中的每一个对应于识别所述样本载体的配置的多个磁场模式中的一个。

29.根据权利要求28所述的自动取样器，其中，所述多个磁场模式中的每一个包括填充和/或未填充磁***置的模式。

30.根据权利要求29所述的自动取样器，其中，安装在所述自动取样器上的至少一个磁场检测器包括霍尔效应传感器，所述霍尔效应传感器被配置成以填充和/或未填充磁***置的模式检测磁体的存在或不存在。

31.根据权利要求30所述的自动取样器，其中，所述多个磁场模式中的每一个对应于并识别样本载体的配置，包括样本容器的数量和布置和/或样本载体的尺寸。

32.根据权利要求31所述的自动取样器，其中，所述平台是能够旋转的，并且所述自动取样器还包括安装在所述平台上的识别所述平台的参考位置的标记。

33.根据权利要求32所述的自动取样器，还包括标记检测器，所述标记检测器被配置成当所述平台旋转时检测标记的参考位置。

34.根据权利要求33所述的自动取样器，其中，所述霍尔效应传感器被配置成当所述平台旋转时产生信号，所述信号指示填充和/或未填充磁***置的模式中的磁体的存在或不存在何时靠近所述霍尔效应传感器。

35.根据权利要求34所述的自动取样器，还包括信号分析器，所述信号分析器接收来自霍尔效应传感器和标记检测器的信号，并且响应于由标记的位置识别的平台的参考位置和指示填充和/或未填充磁***置的模式中的磁体的存在或不存在何时靠近霍尔效应传感器的信号，输出安装在平台上的所述至少一个样本载体的位置和身份。

36.根据权利要求27所述的自动取样器，其中，所述取样***还包括从所述多个样本容器中的一个收集样本的样本探针，以及被配置成移动所述样本探针的定位***。

37.根据权利要求27所述的自动取样器，其中，所述平台被配置成移动所述一个或多个样本载体，并且所述至少一个磁场检测器被定位在所述自动取样器的相对于所述平台静止的静止部件上。

38.根据权利要求27所述的自动取样器，其中，所述一个或多个样本载体是楔形的。

39.一种用于取样的方法，所述方法包括：

提供包括平台的自动取样器，其中，所述平台限定一个或多个样本载***置；

将至少一个样本载体安装在所述平台上、在所述样本载***置中的一个中，所述至少一个样本载体被配置成接收多个样本容器，并且在其上具有至少一个磁体；

使用安装在所述自动取样器上的磁场检测器接收对应于所述样本载体上的磁场的信号；

响应于来自所述磁场检测器的信号，确定所述样本载体的配置和/或位置；以及

基于所述样本载体的配置和/或位置，用取样***从至少一个所述样本容器抽取样本。

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