[发明专利]一种电子移液器原点校正方法及专用装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可控移液管中校正活塞初始位点的方法。

背景技术

电子移液器用于精密转移一定体积的液体样本或试剂。在移液过程中，由步 进驱动器、侦测装置等构成的步进控制系统控制步进电机带动一个活塞在活塞腔 中进行往复运动，通过活塞的往复运动改变活塞腔中的空气容量，从而精确地控 制液体的吸入量或排出量。为保证电子移液器的精度和运行的重现性，需将活塞 在每次操作完毕后移动至一固定的位置-原点。

现有技术中，通常采用位置传感器感应活塞的位置，如Thermo品牌电子移 液器采用红外线传感器；BioHit品牌电子移液器采用可见光光栅或者位置开关等 来确定活塞的位置并在操作准备阶段将活塞控制在原点位置。此种采用位置传感 器感应活塞位置方法的明显缺陷是：传感器的增设不仅使移液器的结构变复杂、 成本增加，而且复杂的结构增加了移液器的不稳定性和噪音。Gilson品牌电子移 液器虽然没有采用传感器的方法，但其通过对电机发出过量的运动指令来保证活 塞位于活塞腔内的一端，从而校准其原点位置，由于运动指令是过量的，所以在 活塞运动至活塞腔一端后仍然会按照指令继续运动并出现卡死的状态，该状态将 一直维持到运动指令执行完毕。这一过量的过程会对机械结构产生损伤并发出噪 音，同时该过程消耗了不必要的电量。

发明内容

本发明的第一个目的，是为了解决上述提到的利用传感器感应活塞位置带来 的不利因素以及过量运动导致的结构损伤和耗电量大的缺点，提供了一种电子移 液器原点校正方法。

本发明的第二个目的，是为了提供一种用于电子移液器原点校正方法的专用 装置。

本发明的第一个目的，可以通过以下技术方案实现：

一种电子移液器原点校正方法，其特征在于：

1)由电子移液器的检测及控制单元监测往复运动单元在壳体内腔的往复运 动，该往复运动单元往复运动状态的变化致使驱动单元工作电流产生变化，该电 流变化信号经转换后反馈至电子移液器的检测及控制单元的反馈输入端；

2)在检测及控制单元内置一原点，由所述检测及控制单元通过测定该反馈 信号的数值变化，当该反馈信号突然变化、包括大幅增大或大幅减小时，判定往 复运动单元到达终止点；

3)当所述往复运动单元到达终止点时，检测及控制单元指令往复运动单元 停止往复运动，并返回起始点，即原点。

本发明的第一个目的，还可以通过以下技术方案实现：

实现本发明第一个目的的一个实施方案是：包括以下几个步骤：

1)由侦测模块构成的电子移液器的检测及控制单元，向步进驱动单元包括 步进驱动器和步进电机，发出运动指令，步进驱动器驱动步进电机推动往复运动 单元的活塞在壳体内腔中的活塞缸内作往复运动；

2)当往复运动单元的活塞遇到阻挡时，由侦测模块构成的检测及控制单元 检测到步进驱动单元的工作电流急剧变化(变大或变小)，由侦测模块构成的检 测及控制单元的转换电路及时将电流变化状况转换成数据信息反馈；

3)由侦测模块构成的检测及控制单元响应反馈的数据信息，发出复位运动 指令；

4)构成步进驱动单元的步进驱动器和步进电机接收复位运动指令后，步进 驱动器驱动步进电机牵引往复运动单元的活塞向反方向运动到预设值，到达电动 移液器的原点位置。

实现本发明第一个目的的一个实施方案是：所述往复运动单元的活塞遇到的 阻挡可以是当往复运动单元的活塞运动到壳体内腔中的活塞缸内壁时的阻挡，或 者是活塞运动到活塞缸内壁上安装的阻挡部件的阻挡。

实现本发明第一个目的的一个实施方案是：步骤4)中所述预设值可以是预 设的步进电机运动的步数或者是活塞运动的距离。

本发明的第二个目的，可以通过以下技术方案实现：

一种用于电子移液器原点校正方法的专用装置，包括电子移液器，其结构特 点是：在电子移液器的内腔设有控制单元、步进驱动单元、往复运动单元和往复 运动终止点；往复运动单元在往复运动终止点限定的范围内运动；检测及控制单 元的信号输出端连接步进驱动单元的控制信号输入端，步进驱动单元的信号输出 端连接往复运动单元的信号输入端，步进驱动单元的反馈信号输出端连接检测及 控制单元的反馈信号输入端。