Автоматическое прецизионное устройство для пипетирования - RU2004128460A

Реферат

1. Автоматическое прецизионное устройство отбора, с промывкой пипетки, содержащее по меньшей мере два насосных устройства разной производительности, каждое из которых имеет цилиндрическую полость (AL₁, AL₂), внутри которой узел штока/поршня (TP₁, TP₂) поступательно перемещается с обеспечением герметичности, при этом указанный узел ограничивает указанной полостью рабочую камеру, объем которой изменяется в соответствии с осевым положением узла штока/поршня (TP₁, TP₂), при этом концевые части двух узлов штока/поршня (TP₁, TP₂), которые выходят из двух полостей, будучи связанными с исполнительным элементом, приводятся в действие общим электроприводом (МО и МР), причем рабочая камера каждого из насосных устройств (1, 2) соединена с контуром, последовательно содержащим трубопровод, выходящий в резервуар (RL) промывочной жидкости, два последовательных электроклапана (EV₁, EV₂) и часть контура, соединяющую второй электроклапан (EV₂) со средством отбора (АР), причем более крупная рабочая камера соединена с той частью контура, которая обеспечивает связь между двумя электроклапанами (EV₁, EV₂), при этом вторая рабочая камера соединена с указанной частью контура посредством соединителя, отличающееся тем, что указанная часть контура содержит электроклапан (EV₃), расположенный между соединителем и указанным средством отбора; при этом указанными электроклапанами и электроприводом управляет средство управления, выполненное с возможностью обеспечения цикла отбора, включающего в себя по меньшей мере одну последовательность всасывания, при которой электродвигатель работает непрерывно в обратном направлении, создавая всасывание промывочной жидкости в двух камерах; причем указанная последовательность включает по меньшей мере следующие последовательные фазы: переходную фазу, во время которой первый клапан (EV₁), находится в открытом положении, фазу взятия пробы, во время которой второй клапан (EV₂) закрыт и третий клапан (EV₃) открыт, завершение фазы взятия пробы - закрытие третьего клапана (EV₃).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в цикле отбора во время переходной фазы первые два клапана (EV₁, EV₂) открыты и третий клапан (EV₃) находится в закрытом положении, и во время завершения фазы взятия пробы третий клапан (EV₃) закрыт, и второй клапан (EV₂) открыт.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что цикл отбора включает в себя последовательность выпуска, при которой электродвигатель работает в прямом направлении, создавая выпуск промывочной жидкости в двух камерах, причем указанная последовательность включает следующие последовательные фазы: переходную фазу, в которой третий клапан (EV₃), закрыт, и первые два клапана (EV₁, EV₂), открыты, чтобы обеспечивать возможность выпуска промывочной жидкости, содержащейся в камерах, в гнездо (RL), фазу выпуска, в которой третий клапан (EV₃) открыт, и второй клапан (EV₂) закрыт, первый клапан (EV₁) остается открытым, чтобы продукт смог быть выпущен в гнездо анализа, завершение фазы выпуска - закрытие третьего клапана (EV₃) и открытие второго клапана (EV₂), при этом клапан (EV₁) остается открытым.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что цикл отбора включает в себя фазу промывки, в которой первый клапан (EV₁) закрыт, и второй и третий клапаны (EV₂, EV₃) открыты; при этом электродвигатель (МР) работает в шаговом режиме, чтобы выпускать промывочную жидкость, содержащуюся в двух шприцах, в направлении средства отбора.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что цикл отбора включает в себя фазу возвращения к нулю, согласно которой камеры наполняются промывочной жидкостью, первые два клапана (EV₁, EV₂) открыты, и третий клапан (EV₃) закрыт, электродвигатель работает в обратном направлении, чтобы вернуть поршни в положение ниже “нулевого” положения, после чего следует фаза удаления воздуха из средства отбора путем открытия второго и третьего клапанов (EV₂, EV₃), и закрытия первого клапана (EV₃), при этом электродвигатель работает в прямом направлении, чтобы обусловить выпуск промывочной жидкости в средство (АР) отбора и вернуть поршни (TP₁, TP₂) в нерабочее положение, при этом третий электроклапан (EV₃) закрыт, и первые электроклапаны (EV₁, EV₂) открыты.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что во время цикла отбора, в переходной фазе, второй и третий клапаны (EV₁, EV₃) открыты, и второй клапан (EV₂) закрыт, и во время завершения фазы взятия пробы: клапан EV₃ закрыт и электродвигатель начинает обращение направления его работы переходной фазы.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что цикл отбора включает в себя последовательность, начинающуюся выпуском промывочной жидкости в две камеры, после чего следует выпуск пробы в гнездо анализа, причем указанная последовательность включает в себя следующие последовательные фазы: фазу, в которой первый и второй клапаны (EV₁, EV₂) открыты и третий клапан (EV₃) закрыт для обеспечения возможности выпуска промывочной жидкости, содержащейся в камерах, в гнездо (RL), переходную фазу регулирования люфта, в которой второй клапан (EV₂) закрыт, первый клапан (EV₁) остается открытым, и третий клапан закрыт, фазу, в которой третий клапан (EV₃) открыт, и первый клапан (EV₁) остается открытым, и второй клапан (EV₂) закрыт, чтобы обеспечить возможность выпуска продукта в гнездо (RA) анализа, фазу регулирования нулевого положения электродвигателя.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что в цикл отбора входит промывочная последовательность, во время которой жидкость, содержащаяся в пипетке, выталкивается обратно в промывочное углубление; при этом второй и третий клапаны (EV₂, EV₃) открыты, и первый клапан (EV₁) закрыт, при этом электродвигатель действует в шаговом режиме, чтобы осуществлять выпуск в несколько этапов.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что цикл отбора включает в себя фазу возвращения в исходное положение, согласно которой камеры заполняются промывочной жидкостью, первый и второй клапаны (EV₁, EV₂) открыты, и третий клапан (EV₃) закрыт, электродвигатель работает в обратном направлении до достижения положения несколько ниже нулевого уровня, осуществляется фаза регулирования нуля, во время которой электродвигатель работает в прямом направлении до достижения нулевого положения, осуществляется фаза регулирования люфта, при которой первый клапан (EV₁) снова закрывается, и двигатель работает в обратном направлении до достижения им вновь положения, находящегося несколько ниже нулевого уровня, осуществляется завершающая фаза для возвращения в исходное состояние, в котором первый и третий клапаны (EV₁, EV₃) открыты, и при этом второй клапан (EV₂) закрыт; двигатель остановлен.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цилиндрические полости (AL₁, AL₂) двух насосных устройств (1, 2) выполнены в блоке (В) из данного материала.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электропривод содержит электродвигатель (МР), который приводит в действие шестерню (PN), которая зацепляет зубчатую рейку (CR), выполненную заодно с исполнительным элементом.

12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что верхние оконечные пределы цилиндрических полостей (AL₁, AL₂) и узлы штока/поршня (TP₁, TP₂) являются коническими.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что меньшая цилиндрическая камера (AL₁) конической формы (PC₁) непосредственно сообщается с трубопроводом, соединенным со средством отбора (АР).

14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что насосные устройства состоят из модулей (M₁-М₄), каждый из которых имеет корпус с двумя параллельными монтажными поверхностями (FA₁, FA₂), в которые выходит поперечный трубопровод (СТ), сообщающийся с указанной цилиндрической полостью (CC₁, CC₂), и имеет часть, герметизируемую электроклапаном (EV’₁,), при этом отверстия трубопровода имеют средство соединения для обеспечения герметичного соединения с соответствующим отверстием другого модуля (M₁-М₄), когда два модуля собраны друг с другом с помощью их монтажных поверхностей и зафиксированы в этом положении фиксирующими средствами (TR), причем указанные отверстия выполнены с возможностью соединения либо с трубопроводом забора промывочной жидкости, либо с трубопроводом, соединенным со средством отбора (АР).

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что каждый из модулей (M₁-М₄) имеет трубопровод (СР), сообщающийся с цилиндрической полостью (CC₁) и выходящий наружу через отверстие, образуя параллельный выход (SP), причем указанный трубопровод (CC₁) выполнен с возможностью его герметизирования электроклапаном (EV’₂).

16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что работой электроклапанов (EV₁, EV₂–EV’₁, EV’₂), и электропривода (МО и МР) управляет процессор (МС), принимающий информацию о положении узла штока/поршня (TP₁, TP₂-ТР’₁, TP’₂).

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что указанная информация обеспечивается с помощью оптического датчика, взаимодействующего с указанной рейкой (CR).