[发明专利]用于确定竖直位置的设备以及实验室自动化系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定在第一部件和至少一个第二部件之间的至少一个接口分界面的竖直位置的改进设备，该部件构成样品容器中不同的层，并且涉及实验室自动化系统。

背景技术

US2012/0013889A1公开了一种用于确定在第一部件和至少一个第二部件之间的至少一个接口分界面的竖直位置的设备，所述部件构成在样品容器或者样品管中的不同的层。该公开的设备包括在相同竖直位置的第一和第二传感单元。

发明内容

基于在US2012/0013889A1中公开的设备，本公开的发明的一个方面是改进接口分界面位置检测的性能，特别是标签附连在样品容器的位置。改进的接口分界面检测由根据权利要求1的设备以及根据权利要求9的实验室自动化系统提供。

该设备适于检测在第一部件和第二部件之间的接口分界面的位置，该部件构成在如在自动化实验室仪器中使用的传统的透明的样品容器或者样品管中的不同的层。例如，设备可以检测在容置血液的离心分离样品管中的不同层之间的水平接口分界面，诸如在血清或者血浆层以及或者分离中间层（在所谓的管中）或者凝血（血液细胞）层之间的接口分界面。

本公开的设备包括第一传感单元，其包括第一激光二极管，第一激光二极管发射具有第一波长的光，第一波长基本由样品容器以及第一部件传输。

第一传感单元进一步包括适于校准由第一激光二极管产生的第一波长的光的第一校准光学件，从而该光以在空间中具有限定的直径和方向的光束的形式被发射。该光束可以大致垂直于样品容器的竖直轴线传播，例如以相对于样品容器的竖直轴线85度和95度之间的角度，诸如在89度和91度之间。进一步，光束可以大致通过样品容器的竖直轴线传播。

第一传感单元进一步包括第一光检测器，例如，光电二极管或者光电晶体管，其产生第一传感信号，例如响应于到达第一光检测器的具有第一波长的光的密度指示的传感电压或者传感电流。

该设备进一步包括第二传感单元，其与第一传感单元竖直地间隔开一段竖直距离。该竖直距离可以通过设计明确并且在操作设备期间通常是不改变的。

第二传感单元包括第二激光二极管，其发射具有第二波长的光，第二波长大致由样品容器传输但是由第一部件阻挡或者吸收。

第二传感单元进一步包括适于校准由第二激光二极管产生的第二波长的光的第二校准光学件，从而该光发射为具有空间上限定的直径和方向的光束的形式。光束可以大致垂直于样品容器的竖直轴线传播，例如以相对于样品容器的竖直轴线85度和95度之间的角度，诸如在89度和91度之间。进一步，光束可以大致通过样品容器的竖直轴线传播。该具有第二波长的形成光束以及具有第一波长的形成光束可以在平行地但是由第一和第二传感单元之间的竖直距离间隔开的竖直地间隔开的路径中传播。

在特别的实施例中，由第一激光二极管以及第一校准光学件在第一波长处产生的光束以及由第二激光二极管以及第二校准光学件在第二波长处产生的光束具有在空间上大致相同的直径以及大致平行的传播方向。根据本公开，具有在空间上大致相同的直径以及方向的光束用于增加接口分界面检测的精确度。

第二传感单元进一步包括产生第二传感信号（例如电压或者电流）的第二光检测器，第二传感信号响应于到达第二光检测器的具有第二波长的光的密度指示。

该设备进一步包括驱动单元，例如，具有夹持器以夹持样品容器，适于相对于样品容器，或者一起或者单独地移动第一传感单元和第二传感单元。在一些实施例中，驱动单元提供在与（圆柱）样品容器或者管的中心轴线对齐的基本竖直方向以及围绕（圆柱）样品容器或者管的中心轴线的旋转方向上在第一和第二传感单元之间的相对运动。

该设备进一步包括位置传感单元，适于输出指示样品容器的竖直位置的位置传感信号，例如，相对于第一传感单元，或者第二传感单元，或者任何其它给定或者知道的相对位置。该相对位置可以例如由限定参照竖直位置的光垒（light barrier）限定。

设备进一步包括竖直位置确定单元，其适于匹配第一传感信号和第二传感信号，从而第一传感信号和第二传感信号对应于近似相同的竖直位置。该匹配反映了第一传感单元和第二传感单元竖直间隔开给定的竖直距离，从而在给定测量时间第一传感器信号和第二传感器信号对应于样品容器的不同竖直位置。该匹配可以通过变换其中一个传感信号的竖直位置坐标完成。

竖直位置确定单元进一步适于响应于匹配的传感信号以及位置传感信号计算或者确定至少一个接口分界面的竖直位置。