JPH08285661A

JPH08285661A - 液面検出装置

Info

Publication number: JPH08285661A
Application number: JP7086652A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Tanaka; 一啓田中; Akira Inagaki; 晃稲垣
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-04-12
Filing date: 1995-04-12
Publication date: 1996-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】自動分析装置で、試料液や試薬の液面を検出す
るときに静電気による誤検知が起きやすい静電容量方式
の液面検出装置に対して、静電気を除去する方法を提供
する。【構成】自動分析装置は、容器１０６の内壁に帯電した
静電気を除去するために、静電容量方式の液面検出装置
の一対の電極の一方であり、試料液や試薬を採取する吸
引ノズルを一回または複数回、試料液や試薬の容器１０
６の内壁の入り口部に接近または接触させる動作を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、容器内に収容された液
体の液面検出装置に係り、特に、自動分析装置における
試料容器内の試料液の液面、または試薬容器内の試薬の
液面を検出する液面検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】試料液の分析を自動的に行う自動分析装
置で測定の前処理として、試料液と試薬を分析装置内に
採取し、試料と試薬と反応させるという過程がある。こ
の採取作業が正確に行われることは、測定を正確に行う
ための必要条件である。

【０００３】試料液や試薬の採取は、試料液や試薬に吸
引ノズルを浸し、シリンジなどの吸引手段によってノズ
ル内に吸引する。そして、試料液や試薬を吸引したノズ
ルが、反応液中に浸されシリンジなどにより、ノズル内
の試料液や試薬が反応液中に吐き出される。

【０００４】このとき、試料液や試薬へノズルを浸す深
さは最小限としなければならない。それは、ノズルが試
料液や試薬に浸されるとノズルの外表面に試料液や試薬
が付着するのでこれを洗浄しなければならないが、ノズ
ルが必要以上に試料液や試薬に浸された場合、ノズルを
洗浄しきれず、この付着物が反応液中や他の試料液や試
薬に混入してしまうことになり、正確な測定の妨げとな
るからである。試料液や試薬の液面を検知して、試料液
や試薬の中へのノズルの浸す深さを最小限にしなければ
ならない。また、大量の洗浄液が必要となり、経済性も
悪くなる。これらの理由から、試料液や試薬の吸引で
は、試料液や試薬中への吸引ノズルの浸す深さを必要最
小限とするために液面に到達したことを検出する機能が
要求される。

【０００５】液面を検出する方法は種々のものがある
が、その中で特開平1−178826 号公報の静電容量方式が
ある。この方法では、試料液や試薬の容器の収容体と吸
引ノズルがそれぞれ導電性の材料で形成され、これらが
一対の電極となっている。そして、この電極間の静電容
量を返還回路を使ってその静電容量に関係した電気信号
に変える。吸引ノズルが液面に接触する前と吸引ノズル
が液面に接触したときの電極間の静電容量は変化があ
る。この変化を検出し、液面に到達したと判断し、ノズ
ルの下降を止める。

【０００６】ところが、試料液や試薬の容器に静電気が
帯電していると、この静電気がノズルを伝わり、電極間
の静電容量が変化したと判断され、ノズルの下降が液面
に未到達のまま止まってしまうことがある。静電容量式
の液面検出方法では試料液や試薬の容器に帯電した静電
気による液面のこのような誤検知は、この方法の原理上
常に問題となっていることである。

【０００７】それに加えて、経済性の問題や化学的な側
面から試料液や試薬の容器がプラスチックで作られてい
る場合が多く、さらに帯電しやすくなっているので、こ
の静電気による誤検知は、ますます解決を急がねばなら
ない問題となっている。

【０００８】これに対して、金属製のブラシで試料液や
試薬の容器をなぞり、静電気の放電させてから、吸引位
置に試料液や試薬の容器を配置し、吸引作業を行う方法
も、これまで製品化されている。

【０００９】しかし、この方法では、容器の外壁の静電
気を放電させることしかできず、内壁に帯電した静電気
は、放電させることが難しい。

【００１０】その他、イオンブロアを用いて除電する方
法も考えられるが、これは、コストの面からみて現実的
ではない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、自動
分析装置で、試料液や試薬の液面を検出するときに静電
気による誤検知が起きやすい静電容量方式の液面検出装
置に対して、静電気を除去する方法を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の自動分析装置で
は、静電容量方式の液面検出装置の一対の電極の一方で
あり、試料液や試薬を採取する吸引ノズルを一回または
複数回、試料液や試薬の容器内壁の入り口部に接近また
は接触させて、容器内壁に帯電した静電気を除去する。

【００１３】

【作用】本発明では、試料液や試薬を採取する直前に一
対の電極の一方であるノズルを一回または複数回、試料
液や試薬の容器内壁の入り口部に接近または接触させ
て、容器内壁に帯電した静電気を除去できるので、液面
の誤検知がなくり、試料液や試薬の液面の検出が正確に
行われるようになる。

【００１４】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である液面検出装
置のブロック図である。

【００１５】図１の吸引ノズル１０１はチューブ１０２
を介してシリンジ１０３につながれている。吸引ノズル
１０１は導電性の材料で作られた一方の電極を兼ねてい
る。また、コンピュータ１０４によりモータ１０５を制
御して、吸引ノズルを上下移動可能としている。試料液
や試薬が入った容器１０６は、収容体１０７に納められ
ている。収容体１０７は導電性材料で作られたもう一方
の電極である。これらの電極は、静電容量測定部１０８
とつながれ、静電容量測定部１０８の出力は液面検出部
１０９に送られる。さらに、液面検出部１０９はコンピ
ュータ１０４に液面検出信号を送り、液面検出信号がコ
ンピュータ１０４に受け取られると、コンピュータ１０
４はモータ１０５を停止させ、吸引ノズル１０１の下降
を停止させることができる。

【００１６】次に、図２は、本発明の液面検出装置が適
用される自動分析装置の説明図である。

【００１７】図２で、試料容器２０１は、モータにより
回転動作可能な試料ディスク２０２上に複数個配列され
ている。同様に、試薬容器２０４は、モータにより回転
動作可能な試薬ディスク２０５上に複数個配列されてい
る。反応位置２０８には反応容器２０７が納められてい
る。ピペッタ２１１は試料吸引位置２０３の上部から反
応位置２０８の上部および試薬吸引位置２０６の上部か
ら反応位置２０８の上部までをモータにより移動でき、
また、それぞれの位置で上下移動も可能となっている。
シッパ２１２は反応位置２０８で反応液を吸引し、流路
２１３を通じて測定部２１４まで、反応液を送る機能を
持っている。ピペッタおよびシッパには液面検出装置が
付されている。また、ピペッタ２１１およびシッパ２１
２は、それぞれの洗浄位置２１０および２０９でノズル
を洗浄できる。なお、各ユニットはコンピュータにより
時間管理され、動作できるようになっている。

【００１８】まず、試料ディスクは、分析したい試料の
入った試料容器２０１が試料吸引位置２０３にくるよう
に回転する。同時にピペッタ２１１は、試料吸引位置２
０３の上部へ移動する。ピペッタ２１１が下降し、試料
液の液面までくると液面検出装置が働き、モータが停止
する。この位置でピペッタ２１１は、試料を吸引する。
そして、ピペッタ２１１は上昇し、次に反応位置２０８
の上部までくる。そして、ピペッタ２１１は下降して、
適当な位置で停止し、試料を反応容器２０７内に吐き出
す。吐き出した後、ピペッタ２１１は上昇してさらに洗
浄位置２１０までくる。洗浄位置２１０までピペッタ２
１１が来ると水が吹き出し、ピペッタ２１１のノズルの
先端部を洗浄する。

【００１９】次に、同様な作業を行い、ピペッタ２１１
は試薬ディスク２０５の試薬吸引位置２０６から試薬を
反応容器２０７に入れる。

【００２０】反応のための適当な時間が経過した後、シ
ッパ２１２は反応位置２０８で反応液を吸引する。その
後、シッパ２１２の先端部を洗浄位置２０９で洗浄す
る。そして、反応液は流路２１３を通じて測定部２１４
まで送られ、測定が行われる。この自動分析の処理の流
れの中に、本発明の静電気除去方法を適用した処理の流
れをピペッタを例にとり説明する。

【００２１】ピペッタの吸引ノズル３０１は、まず、試
料容器３０２に挿入され、試料303に接触しない程度
（図３の位置）まで下降してコンピュータにより止めら
れる。ピペッタを止める高さの容器の種類による違い
は、あらかじめ、コンピュータに登録されている。この
とき容器３０２の内壁に帯電した静電気はピペッタの吸
引ノズル３０１を通じて放電され、除去される。次に、
吸引ノズル３０１を上昇させる。この、静電気除去のた
めの吸引ノズル３０１の下降は複数回行っても良い。

【００２２】上記の例以外では、ピペッタ２１１を横方
向に移動させるか、または、試料ディスク２０２を回転
させて、図４もしくは図５のように、試料容器４０１
（または５０１）の断面の中心より試料容器４０１（ま
たは５０１）の内壁側に吸引ノズル４０２（または５０
２）の相対位置を近づけるか、または、接触させても良
い。さらには、ピペッタの吸引ノズルの高さをそのまま
で、図４と図５の位置を一回または複数回、往復しても
良い。この実施例のような２ヶ所を往復するだけでなく
複数ヶ所に移動できるような機構を持ち合わせるなら
ば、容器内壁のほとんどの静電気を除去できる。

【００２３】この静電気除去作業を行っているときは、
液面判定部１０９の機能は停止させておく、または、こ
の間に液面検出信号がコンピュータ１０４に送られても
コンピュータ１０４はこれを受け付けないようにしてお
く。

【００２４】そして、この静電気除去作業を分析したい
試料の液面を検出して、採取する前の、自動分析のシー
ケンスの空き時間もしくは、初期処理の時間に行う。

【００２５】また、時間に余裕があるならば、液面を検
出するときは毎回、直前に行う。

【００２６】この発明にかかる液面検出装置は以上のよ
うな構成から成るが、次にその作用について説明する。
これまで、静電容量式の液面検出装置で、静電気によっ
て液面を誤検知することがあったが、本発明の静電気除
去方法を用いれば、静電気による誤検知がなくなり、正
確な試料液や試薬の採取ができ、ひいては、正確な測定
につながる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、静電容量方式の液面検
出装置を備えた自動分析装置で、静電気による液面の誤
検知がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液面検出装置のブロック図。

【図２】本発明の液面検出装置が適用される自動分析装
置の説明図。

【図３】静電気除去時のピペッタと容器の高さの位置関
係の説明図。

【図４】容器断面からみたピペッタの位置の説明図。

【図５】容器断面からみたピペッタの位置の説明図。

【符号の説明】１０１…ノズル、１０２…チューブ、１０３…シリン
ジ、１０４…コンピュータ、１０５…モータ、１０６…
容器、１０７…容器収容体、１０８…静電容量測定部、
１０９…液面判定部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容器内の液体を採取する液体採取手段が、
液体の液面に接触したことを検出する液面検出手段とし
て、前記容器内の液体に対して相対的に上下動する吸引
ノズルが電極の一方を兼ねる静電容量方式を用いた液面
検出装置において、液体採取の前に、前記容器に帯電した静電気を除去する
ように前記吸引ノズルを前記容器の内壁の入り口部に接
近または接触させるように構成したことを特徴とする液
面検出装置。