專(zhuān)利名稱(chēng):分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及將加入了從生物等采集的試樣液的分析用儀器、利用離心力向測(cè)定腔進(jìn)行輸送并進(jìn)行分析的分析裝置。
背景技術(shù):
一直以來(lái),作為對(duì)從生物等采集的液體進(jìn)行分析的方法,已知有使用形成了液體 流通路徑的分析用儀器來(lái)進(jìn)行分析的方法。分析用儀器由于能使用旋轉(zhuǎn)裝置來(lái)進(jìn)行流體的 控制,能利用離心力進(jìn)行試料液體的稀釋、溶液的計(jì)量、固體成分的分離、分離后的流體的 輸送分配、以及溶液與試劑的混合等,因此能進(jìn)行各種生物化學(xué)上的分析。對(duì)于利用離心力來(lái)輸送溶液的專(zhuān)利文獻(xiàn)1中所記載的分析用儀器50,采用如圖49 所示的那樣的結(jié)構(gòu)即,從注入口 51利用吸移管等插入器具將作為檢測(cè)體的試料液注入到 計(jì)量室52,在用計(jì)量室52的毛細(xì)管力保持試料液后,利用分析用儀器的旋轉(zhuǎn),將試料液傳 送到分離室53。對(duì)于將這樣的離心力作為輸液的動(dòng)力源的分析用儀器,是將圓盤(pán)形狀用作 優(yōu)選形狀,這是由于能將用于進(jìn)行輸液控制的微通道配置成輻射狀,而不產(chǎn)生無(wú)用的面積。對(duì)于試料液和稀釋液的混合攪拌,是通過(guò)將放置了該分析用儀器50的轉(zhuǎn)臺(tái)沿同 一旋轉(zhuǎn)方向加速減速或正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行的。另外,為了分析血液或尿等的試料液中包含的成分,因此在該過(guò)程中進(jìn)行與試劑 的混合或離心分離的操作。盡管這樣的操作一般使用攪拌裝置或離心分離裝置來(lái)進(jìn)行,但 在經(jīng)過(guò)多個(gè)過(guò)程的分析中,要分別在各個(gè)裝置中進(jìn)行這些操作,故效率較低。因此,專(zhuān)利文 獻(xiàn)2等中提出了在一個(gè)裝置中進(jìn)行離心分離和攪拌的裝置。并不使用專(zhuān)利文獻(xiàn)1那樣的分析儀器,專(zhuān)利文獻(xiàn)2的離心分離裝置中記載了以下 技術(shù)g卩,如圖50所示的那樣,通過(guò)將由電動(dòng)機(jī)802旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的偏芯凸輪803插入貫穿基板 800的孔801,從而使基板800振動(dòng)。另外,離心分離和攪拌的操作切換是利用電磁柱塞來(lái) 進(jìn)行。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本國(guó)專(zhuān)利特表平7-500910號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本國(guó)專(zhuān)利特許第2866404號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
然而,在專(zhuān)利文獻(xiàn)1的結(jié)構(gòu)中,存在以下現(xiàn)狀即,由于分析用儀器的慣性力、或驅(qū) 動(dòng)裝置的響應(yīng)性等問(wèn)題,無(wú)法充分獲得足以在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行混合攪拌的加速度,混合攪拌 需要較長(zhǎng)時(shí)間。該問(wèn)題在混合微量的流體的情況下尤其顯著,有時(shí)會(huì)發(fā)生即使花了充分的時(shí)間、 但混合攪拌仍不充分的情況。本發(fā)明是用于解決所述的已有問(wèn)題,其目的在于,提供一種分析裝置,該分析裝置 在混合攪拌微量的流體時(shí),即使在比以往要短的時(shí)間內(nèi),也能獲得需要的加速度。在專(zhuān)利文獻(xiàn)2的結(jié)構(gòu)中,利用不同的電動(dòng)機(jī)來(lái)進(jìn)行離心分離和攪拌。然而,為了高精度地進(jìn)行各操作,因而需要對(duì)各電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行穩(wěn)定控制,由于追加了攪拌功能,因而 需要用于檢測(cè)振動(dòng)頻率的新的傳感器,因此存在導(dǎo)致裝置的結(jié)構(gòu)增大、控制復(fù)雜化的問(wèn)題。本發(fā)明是用于解決上述的已有問(wèn)題,其目的在于提供一種能夠兼用用于控制離心 分離和攪拌的傳感器的離心分離裝置。另外,本發(fā)明的目的在于提供一種包括即使產(chǎn)生了零部件的磨損等的變形、也能 實(shí)施穩(wěn)定的擺動(dòng)處理的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的分析裝置。
本發(fā)明的分析裝置是放置有具有利用離心力將試料液向著測(cè)定腔進(jìn)行傳輸?shù)奈?通道結(jié)構(gòu)的分析用儀器的分析裝置,其特征在于,包括第一驅(qū)動(dòng)單元,上述第一驅(qū)動(dòng)單元 對(duì)放置后的分析用儀器施加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);第二驅(qū)動(dòng)單元,上述第二驅(qū)動(dòng)單元與上述第一驅(qū)動(dòng) 單元進(jìn)行選擇性卡合,對(duì)分析用儀器施加往復(fù)運(yùn)動(dòng);以及第三驅(qū)動(dòng)單元,上述第三驅(qū)動(dòng)單元 使上述第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)移動(dòng)到卡合的位置和不卡合的位置。另外,其特征在于,上述第一驅(qū)動(dòng)單元包括放置有分析用儀器的轉(zhuǎn)臺(tái);以及旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)臺(tái)的第一電動(dòng)機(jī),上述第二驅(qū)動(dòng)單元包括被支承著而沿上述轉(zhuǎn)臺(tái)的切線方向進(jìn) 行自由往復(fù)或自由擺動(dòng)的桿;以及對(duì)上述桿進(jìn)行往復(fù)驅(qū)動(dòng)或擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)的第二電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的分析裝置是放置有具有利用離心力將試料液向著測(cè)定腔進(jìn)行傳輸?shù)奈?通道結(jié)構(gòu)的分析用儀器的分析裝置,其特征在于,包括第一驅(qū)動(dòng)單元,上述第一驅(qū)動(dòng)單元 包含放置有分析用儀器的轉(zhuǎn)臺(tái)、及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)臺(tái)的第一電動(dòng)機(jī);第二驅(qū)動(dòng)單元,上述第 二驅(qū)動(dòng)單元包含被支承著而沿上述轉(zhuǎn)臺(tái)的切線方向進(jìn)行自由擺動(dòng)并與上述第一驅(qū)動(dòng)單元 進(jìn)行選擇性卡合的桿、及對(duì)上述桿進(jìn)行擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)而對(duì)分析用儀器施加往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第二電動(dòng) 機(jī);第三驅(qū)動(dòng)單元,上述第三驅(qū)動(dòng)單元使上述第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)移動(dòng)到卡 合的位置和不卡合的位置;以及控制單元,上述控制單元在利用上述第三驅(qū)動(dòng)單元來(lái)使上 述第一驅(qū)動(dòng)單元和上述第二驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)移動(dòng)到卡合的位置的情況下,控制向上述第二電 動(dòng)機(jī)的通電定時(shí),使得上述桿一邊擺動(dòng),一邊上述第一驅(qū)動(dòng)單元和上述第二驅(qū)動(dòng)單元靠近。另外,其特征在于,在上述第一驅(qū)動(dòng)單元的上述轉(zhuǎn)臺(tái)的外周部形成有第一齒輪部, 在上述第二驅(qū)動(dòng)單元的上述桿的前端形成有與上述第一齒輪部嚙合的第二齒輪部。另外,其特征在于,上述第一電動(dòng)機(jī)是外轉(zhuǎn)子型電動(dòng)機(jī),在該外轉(zhuǎn)子的外周部形成 有第一齒輪部,在上述第二驅(qū)動(dòng)單元的上述桿的前端形成有與上述第一齒輪部嚙合的第二 齒輪部。另外,其特征在于,對(duì)于上述控制單元,將使得上述第一驅(qū)動(dòng)單元和上述第二驅(qū)動(dòng) 單元相對(duì)移動(dòng)到卡合的位置時(shí)的上述桿的擺動(dòng)頻率設(shè)為第一頻率Π,將上述第一驅(qū)動(dòng)單 元和上述第二驅(qū)動(dòng)單元卡合后的上述桿的擺動(dòng)頻率設(shè)為第二頻率f2,在這種情況下,設(shè)定 "fl < f2,,。另外,其特征在于,對(duì)于上述控制單元采用以下結(jié)構(gòu)即,在利用上述第三驅(qū)動(dòng)單 元使上述第一驅(qū)動(dòng)單元和上述第二驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)移動(dòng)到不卡合的位置的情況下,在為了使 上述第一驅(qū)動(dòng)單元和上述第二驅(qū)動(dòng)單元分開(kāi)而向上述第二電動(dòng)機(jī)通電的定時(shí),控制向上述 第一驅(qū)動(dòng)單元的第一電動(dòng)機(jī)的通電狀態(tài),以限制旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的分析裝置是放置有具有利用離心力將試料液向著測(cè)定腔進(jìn)行傳輸?shù)奈?通道結(jié)構(gòu)的分析用儀器的分析裝置,其特征在于,包括轉(zhuǎn)臺(tái),上述轉(zhuǎn)臺(tái)保持注入了試料液 的分析用儀器;第一驅(qū)動(dòng)單元,上述第一驅(qū)動(dòng)單元旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上述轉(zhuǎn)臺(tái),并使用至少兩個(gè)以上的磁傳感器來(lái)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng);第二驅(qū)動(dòng)單元,上述第二驅(qū)動(dòng)單元與上述轉(zhuǎn)臺(tái)卡合,使上述轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng);以及振動(dòng)檢測(cè)部,上述振動(dòng)檢測(cè)部從上述磁傳感器的輸出信號(hào)中選擇振 幅最大的輸出信號(hào),保持該選擇狀態(tài),直至振動(dòng)攪拌的動(dòng)作結(jié)束,基于選擇的輸出信號(hào)來(lái)計(jì) 算振動(dòng)頻率。另外,其特征在于,上述第一驅(qū)動(dòng)單元的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)是三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。另外,其特征在于,上述振動(dòng)檢測(cè)部包括濾波器,上述濾波器從上述磁傳感器的 輸出信號(hào)中取出兩個(gè)輸出信號(hào),去除直流信號(hào);第一比較部,上述第一比較部比較上述濾波 器的輸出信號(hào)的振幅,判定其大小,保持該判定結(jié)果;多路轉(zhuǎn)換器,上述多路轉(zhuǎn)換器基于上 述第一比較部所保持的判定結(jié)果,從上述濾波器的輸出信號(hào)中選擇出振幅最大的信號(hào);第 二比較部,上述第二比較部對(duì)用上述多路轉(zhuǎn)換器選擇出的輸出信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換;以及微 機(jī),上述微機(jī)基于上述第二比較部的輸出信號(hào)來(lái)計(jì)算振動(dòng)頻率。另外,其特征在于,上述振動(dòng)檢測(cè)部包括濾波器,上述濾波器從兩個(gè)以上的上述 磁傳感器的輸出信號(hào)中分別去除直流信號(hào);多路轉(zhuǎn)換器,上述多路轉(zhuǎn)換器從上述濾波器的 輸出信號(hào)中選擇一個(gè)信號(hào);模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器,上述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器對(duì)上述多路轉(zhuǎn)換器的輸 出信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換;以及微機(jī),上述微機(jī)基于上述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)來(lái)計(jì)算振 動(dòng)頻率。本發(fā)明分析裝置是包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的分析裝置,上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元包括第一 驅(qū)動(dòng)單元,上述第一驅(qū)動(dòng)單元對(duì)放置后的分析用儀器施加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);第二驅(qū)動(dòng)單元,上述第 二驅(qū)動(dòng)單元與上述第一驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行選擇性卡合,對(duì)分析用儀器施加往復(fù)運(yùn)動(dòng);以及第三 驅(qū)動(dòng)單元,上述第三驅(qū)動(dòng)單元使上述第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)移動(dòng)到卡合的位置 和不卡合的位置,其特征在于,設(shè)有存儲(chǔ)器,上述存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)于設(shè)定值,對(duì)上述第二驅(qū)動(dòng)單 元的擺動(dòng)頻率進(jìn)行存儲(chǔ);以及控制裝置,上述控制裝置執(zhí)行讀取出對(duì)上述分析用儀器施加 目標(biāo)頻率的擺動(dòng)所需的設(shè)定值、而提供給上述第二驅(qū)動(dòng)單元的擺動(dòng)處理程序,而且對(duì)上述 控制裝置采用以下結(jié)構(gòu)即,執(zhí)行負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序,上述負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序向上述第二驅(qū) 動(dòng)單元提供學(xué)習(xí)用的設(shè)定值,實(shí)測(cè)上述擺動(dòng)頻率,根據(jù)該實(shí)測(cè)值,向著擺動(dòng)頻率的變動(dòng)減小 的方向來(lái)更新上述存儲(chǔ)器的內(nèi)容。另外,其特征在于,對(duì)上述控制裝置采用以下結(jié)構(gòu)即,執(zhí)行累積擺動(dòng)值判定程序, 上述累積擺動(dòng)值判定程序是在上述擺動(dòng)處理程序中將對(duì)應(yīng)于擺動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)容的計(jì)數(shù)值進(jìn) 行累積加法計(jì)算,且在檢測(cè)出上述累積加法計(jì)算值超過(guò)了閾值時(shí),指示執(zhí)行上述負(fù)載變動(dòng) 學(xué)習(xí)程序,對(duì)上述累積加法計(jì)算值清零。另外,其特征在于,對(duì)上述控制裝置采用以下結(jié)構(gòu)即,執(zhí)行累積擺動(dòng)值判定程序, 上述累積擺動(dòng)值判定程序在上述擺動(dòng)處理程序中將對(duì)應(yīng)于擺動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)容的計(jì)數(shù)值和對(duì) 應(yīng)于時(shí)效變化的計(jì)數(shù)值進(jìn)行累積加法計(jì)算,且在檢測(cè)出上述累積加法計(jì)算值超過(guò)了閾值 時(shí),指示執(zhí)行上述負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序,對(duì)上述累積加法計(jì)算值清零。另外,其特征在于,對(duì)上述控制裝置采用以下結(jié)構(gòu)即,在負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序中將 學(xué)習(xí)用的單一的設(shè)定值提供給上述第二驅(qū)動(dòng)單元,實(shí)測(cè)上述擺動(dòng)頻率,根據(jù)該實(shí)測(cè)值,向著 擺動(dòng)頻率的變動(dòng)減小的方向來(lái)更新上述存儲(chǔ)器的內(nèi)容。另外,其特征在于,對(duì)上述控制裝置采用以下結(jié)構(gòu)即,在負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序中將 學(xué)習(xí)用的多個(gè)設(shè)定值提供給上述第二驅(qū)動(dòng)單元,實(shí)測(cè)各上述擺動(dòng)頻率,對(duì)該實(shí)測(cè)值的兩點(diǎn)之間進(jìn)行線形近似,向著擺動(dòng)頻率的變動(dòng)減小的方向來(lái)更新上述存儲(chǔ)器的內(nèi)容。根據(jù)本結(jié)構(gòu),由于通過(guò)使第一驅(qū)動(dòng)單元與第二驅(qū)動(dòng)單元卡合,從而對(duì)放置于第一 驅(qū)動(dòng)單元的分析用儀器施加往復(fù)運(yùn)動(dòng),因此,與像已有的那樣使第一驅(qū)動(dòng)單元的電動(dòng)機(jī)向 同一旋轉(zhuǎn)方向加速、減速、或正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行試料液和稀釋液的混合攪拌的情況相比,即 使是在較短的時(shí)間內(nèi),也能獲得需要的加速度。另外,由于控制單元控制向所述第二電動(dòng)機(jī)的通電定時(shí),使得上述桿一邊擺動(dòng),一 邊使上述第一驅(qū)動(dòng)單元和上述第二驅(qū)動(dòng)單元靠近,因此能夠緩和第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng) 單元進(jìn)行卡合時(shí)的沖擊,獲得穩(wěn)定的卡合狀態(tài)。另外,能夠根據(jù)用于離心分離的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)中所使用的磁傳感器的輸出, 來(lái)計(jì)算攪拌運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)頻率,不需要在用于離心分離的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)之外再設(shè)置用 于控制攪拌的傳感器。另外,即使在第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元中的至少一方產(chǎn)生伴隨著負(fù)載變動(dòng)的 機(jī)械上的變動(dòng),但由于上述控制裝置定期地自動(dòng)修正對(duì)第二驅(qū)動(dòng)單元指示的設(shè)定值,因此 能夠降低分析用儀器的擺動(dòng)頻率的變動(dòng),能夠在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間中維持分析精度。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式1的分析裝置的解除了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的第一驅(qū)動(dòng)單元和 第二驅(qū)動(dòng)單元的卡合后的狀態(tài)下的俯視圖、以及第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元在卡合狀態(tài) 下的俯視圖。圖2是上述實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的立體圖。圖3是上述實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的側(cè)視圖。圖4是上述實(shí)施方式的取下第二驅(qū)動(dòng)單元的桿后的狀態(tài)的俯視圖。圖5是上述實(shí)施方式的分析裝置的門(mén)處于開(kāi)放狀態(tài)的立體圖。圖6是將分析用儀器放置于分析裝置后的狀態(tài)下的主要部分的剖視圖。圖7是上述實(shí)施方式的分析裝置的方框圖。圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式的分析用儀器的保護(hù)罩處于關(guān)閉狀態(tài)和開(kāi)放狀態(tài)下的 的外觀立體圖。圖9是上述實(shí)施方式的分析用儀器的分解立體圖。圖10是從背面觀察保護(hù)罩關(guān)閉狀態(tài)下的分析用儀器的立體圖。圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)前后的俯視圖。圖12是上述實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的立體圖。圖13是上述實(shí)施方式的控制單元和第一至第三電動(dòng)機(jī)的連接圖。圖14是上述實(shí)施方式的控制單元的輸出信號(hào)的波形圖。圖15是上述實(shí)施方式的控制單元和第一電動(dòng)機(jī)的詳細(xì)的連接圖。圖16是上述實(shí)施方式的第一電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的說(shuō)明圖。
圖17是本發(fā)明實(shí)施方式4中的離心分離裝置的立體圖。圖18是從上面來(lái)觀察上述實(shí)施方式中的離心分離裝置的俯視圖。圖19是上述實(shí)施方式中的四極永磁式三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的原理圖。圖20是上述實(shí)施方式中的四極永磁式三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的霍爾元件的輸出電壓的角度特性圖。圖21是上述實(shí)施方式中的四極永磁式三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的三相驅(qū)動(dòng)線圈的六種極 性模式和磁性體轉(zhuǎn)子的位置關(guān)系的圖。圖22是表示霍爾元件313、314、315和向U相、V相、W相的驅(qū)動(dòng)線圈進(jìn)行通電的狀 態(tài)的關(guān)系圖。圖23是上述實(shí)施方式中的離心分離裝置的振動(dòng)檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)圖。圖24是表示上述實(shí)施方式中的、使三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)在角度α的范圍內(nèi)進(jìn)行振動(dòng) 的情況下的交流耦合后的霍爾元件的輸出電壓的特性圖。圖25是表示上述實(shí)施方式中的、使三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)在角度α的范圍內(nèi)進(jìn)行振動(dòng) 的情況下的峰值保持電壓的特性圖。圖26是表示上述實(shí)施方式中的、使三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)在角度β的范圍內(nèi)進(jìn)行振動(dòng) 的情況下的交流耦合后的霍爾元件的輸出電壓的特性圖。圖27是表示上述實(shí)施方式中的、使三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)在角度β的范圍內(nèi)進(jìn)行振動(dòng) 的情況下的峰值保持電壓的特性圖。圖28是表示在以圖20所示的Pl至Ρ4中的任一角度作為振動(dòng)中心進(jìn)行往復(fù)振動(dòng) 的情況下的、進(jìn)行了交流耦合的霍爾元件313、315的輸出電壓的特性圖。圖29是表示上述實(shí)施方式中的峰值保持電壓的特性圖。圖30是上述實(shí)施方式中的比較器電路320的輸入輸出特性圖。圖31是上述實(shí)施方式中的比較器電路320具有滯后特性的情況下的輸入輸出特 性圖。圖32是上述實(shí)施方式中的圖29的縱軸(電壓區(qū)域)的放大圖。圖33是本發(fā)明的實(shí)施方式5中的振動(dòng)檢測(cè)部401的結(jié)構(gòu)圖。圖34是本發(fā)明的實(shí)施方式6中的離心分離裝置的振動(dòng)檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)圖。圖35是上述實(shí)施方式中的微機(jī)的振動(dòng)頻率檢測(cè)的工序圖。圖36是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式7中的問(wèn)題的第二齒輪部的放大圖。圖37是上述實(shí)施方式中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖38是上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的累積擺動(dòng)處理次數(shù)和機(jī)械負(fù)載量的變化的關(guān)系圖。圖39是上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的、對(duì)擺動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元的設(shè)定值和擺動(dòng)頻率的關(guān) 系圖。圖40是上述實(shí)施方式的擺動(dòng)處理程序的流程圖。圖41是上述實(shí)施方式的加法計(jì)算值表的說(shuō)明圖。圖42是上述實(shí)施方式的累積擺動(dòng)值判定程序的流程圖。圖43是上述實(shí)施方式的負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序的流程圖。圖44是上述實(shí)施方式的負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序的更新的說(shuō)明圖。圖45是放置了分析用儀器后的狀態(tài)和未放置分析用儀器的情況下的設(shè)定值和擺 動(dòng)頻率的關(guān)系圖。圖46是用多個(gè)點(diǎn)來(lái)實(shí)測(cè)擺動(dòng)頻率而進(jìn)行學(xué)習(xí)的情況下的負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序圖。圖47是圖46的說(shuō)明圖。圖48是圖46的具體計(jì)算例的說(shuō)明圖。
圖49是專(zhuān)利文獻(xiàn)1的分析用儀器的局部剖切立體圖。圖50是專(zhuān)利文獻(xiàn)2的局部剖切立體圖。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施方式1)圖1至圖10表示本發(fā)明實(shí)施方式1的分析裝置。圖8至圖10表示分析用儀器。圖8 (a)、(b)表示分析用儀器1的保護(hù)罩2的關(guān)閉狀態(tài)和打開(kāi)狀態(tài)。圖9表示在將圖8(a)中的下側(cè)向上的狀態(tài)下進(jìn)行了分解的狀態(tài),圖10表示其組裝圖。圖8和圖9中所示的該分析用儀器1是由四個(gè)零部件組合構(gòu)成的即,底座基板3,上述底座基板3在單面形成表面具有微細(xì)的凹凸形狀的微通道結(jié)構(gòu);蓋基板4,上述蓋基板 4覆蓋底座基板3的表面;稀釋液容器5,上述稀釋液容器5保持稀釋液;及保護(hù)罩2,上述 保護(hù)罩2用于防止試樣液飛散。底座基板3和蓋基板4以將稀釋液容器5等放置于內(nèi)部的狀態(tài)接合,對(duì)上述接合 后的部分安裝有保護(hù)罩2。用蓋基板4覆蓋在底座基板3的上表面形成的多個(gè)齒谷部的開(kāi)口,藉此形成多個(gè) 收容區(qū)域和連接這些收容區(qū)域之間的微通道結(jié)構(gòu)的流通路徑等。11是稀釋液容器收容部, 23是分離腔體,25a、25b、25c、25d是空氣孔,28是溢流流通路徑,29是溢流腔體,31是參比 測(cè)定腔,33是毛細(xì)管腔體,34是連接流通路徑,36是溢流腔體,37是毛細(xì)管流通路徑,38是 計(jì)量流通路徑,40是測(cè)定腔,41是連接流通路徑。收容區(qū)域中所需要的有預(yù)先承載的各種分析所需要的試劑。保護(hù)罩2的單側(cè)被 樞軸支撐,使得能夠與形成于底座基板3和蓋基板4的軸6a、6b卡合并能打開(kāi)關(guān)閉。當(dāng)欲 檢查的試樣液為血液時(shí),將作用有毛細(xì)管力的上述微通道結(jié)構(gòu)的各流通路徑的縫隙設(shè)定為 δΟμπιΜ 300μπι。使用上述分析用儀器1的分析工序的概要如下即,將試樣液滴注于預(yù)先放置有 稀釋液的分析用儀器1中,在用上述稀釋液稀釋了該試樣液的至少一部分后進(jìn)行測(cè)定。將 分析用儀器1放置于圖5和圖6所示的分析裝置100的轉(zhuǎn)臺(tái)101的分析用儀器1轉(zhuǎn)臺(tái)101的上表面形成有槽102,在將分析用儀器1放置于轉(zhuǎn)臺(tái)101的狀態(tài)下,形 成于分析用儀器1的蓋基板4的旋轉(zhuǎn)支承部15和形成于保護(hù)罩2的旋轉(zhuǎn)支承部16與槽 102卡合來(lái)將其收容。將分析用儀器1放置于轉(zhuǎn)臺(tái)101后,若在使轉(zhuǎn)臺(tái)1旋轉(zhuǎn)前關(guān)閉分析裝置的門(mén)103, 則放置后的分析用儀器1通過(guò)設(shè)于門(mén)103側(cè)的可動(dòng)片104,使轉(zhuǎn)臺(tái)101的旋轉(zhuǎn)軸心上的位置 利用彈簧105的壓緊力被推到轉(zhuǎn)臺(tái)101 —側(cè),分析用儀器1與由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元106旋轉(zhuǎn)驅(qū) 動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)101 —體旋轉(zhuǎn)。107表示轉(zhuǎn)臺(tái)101的旋轉(zhuǎn)中的軸心。圖7表示分析裝置100的結(jié)構(gòu)。該分析裝置100包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元106,上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元106用于使轉(zhuǎn)臺(tái)101 旋轉(zhuǎn);光學(xué)測(cè)定單元108,上述光學(xué)測(cè)定單元108用于光學(xué)測(cè)定分析用儀器1內(nèi)的溶液;控 制單元109,上述控制單元109控制轉(zhuǎn)臺(tái)101的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)方向以及光學(xué)測(cè)定單元的測(cè) 定定時(shí)等;運(yùn)算部110,上述運(yùn)算部110用于將光學(xué)測(cè)定單元108得到的信號(hào)進(jìn)行處理并計(jì)算測(cè)定結(jié)果;以及顯示部111,上述顯示部111用于顯示運(yùn)算部110得到的結(jié)果。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元106采用以下結(jié)構(gòu)S卩,通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)101使分析用儀器1不僅能繞旋轉(zhuǎn) 軸心107向任意方向以規(guī)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn),還能在預(yù)定的停止位置上以旋轉(zhuǎn)軸心107為 中心按預(yù)定的振幅范圍、周期左右往復(fù)運(yùn)動(dòng),使分析用儀器1擺動(dòng)。光學(xué)測(cè)定單元108包括光源112(可以是發(fā)光二極管),上述光源112用于向分 析用儀器1的測(cè)定部照射特定波長(zhǎng)的光;及光電檢測(cè)器113,上述光電檢測(cè)器113檢測(cè)出從 光源112照射出的光中的、通過(guò)分析用儀器1的透射光的光通量。采用以下結(jié)構(gòu)S卩,利用轉(zhuǎn)臺(tái)101對(duì)分析用儀器1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),對(duì)于從注入口 13 取入到內(nèi)部的試樣液,使用離心力和設(shè)于分析用儀器1內(nèi)的毛細(xì)管流通路徑的毛細(xì)管力, 在分析用儀器1的內(nèi)部移送溶液,上述離心力是以處于比注入口 13更靠?jī)?nèi)周的上述旋轉(zhuǎn)軸 心107為中心、來(lái)使分析用儀器1旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的。圖1至圖4詳細(xì)表示分析裝置100中的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元106。對(duì)放置后的分析用儀器1施加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)單元71包括外轉(zhuǎn)子型的第一 電動(dòng)機(jī)71a ;及安裝于該第一電動(dòng)機(jī)71的輸出軸的、放置有上述分析用儀器1的上述轉(zhuǎn)臺(tái) 101。轉(zhuǎn)臺(tái)101的外周部形成有第一齒輪部74。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元106除了第一驅(qū)動(dòng)單元71之外,為了在預(yù)定的停止位置上使轉(zhuǎn)臺(tái) 101以旋轉(zhuǎn)軸心107為中心在預(yù)定的振幅范圍內(nèi)、以預(yù)定的周期進(jìn)行左右往復(fù)運(yùn)動(dòng),還設(shè)有 第二驅(qū)動(dòng)單元72和第三驅(qū)動(dòng)單元73,上述第二驅(qū)動(dòng)單元72與第一驅(qū)動(dòng)單元71進(jìn)行選擇性 卡合而對(duì)分析用裝置1施加往復(fù)運(yùn)動(dòng),上述第三驅(qū)動(dòng)單元73使第一驅(qū)動(dòng)單元71和第二驅(qū) 動(dòng)單元72相對(duì)移動(dòng)到卡合的位置(圖1(b))和不卡合的位置(圖1(a))。在本實(shí)施方式 中,第二驅(qū)動(dòng)單元72相對(duì)第一驅(qū)動(dòng)單元71進(jìn)行移動(dòng)。第二驅(qū)動(dòng)單元72和第三驅(qū)動(dòng)單元73采用如圖2至圖4所示的結(jié)構(gòu)。對(duì)于安裝有第一電動(dòng)機(jī)71a的底板75,安裝有第二電動(dòng)機(jī)72a和第三電動(dòng)機(jī)73a 等。對(duì)于底板75安裝有可沿箭頭76的方向(參照?qǐng)D1(a)、圖2)自由滑動(dòng)的支持臺(tái)77,對(duì) 于該支持臺(tái)77安裝有支承軸78。桿79由支承軸78進(jìn)行樞軸支撐。在桿79的上述轉(zhuǎn)臺(tái)101側(cè)的一端,形成有能夠 與轉(zhuǎn)臺(tái)101的第一齒輪部74相嚙合的第二齒輪部80。在桿79的另一端,形成有齒谷部81。 齒谷部81與安裝于第二電動(dòng)機(jī)72a的輸出軸82的偏芯凸輪83相卡合。此外,圖4是表示 將桿79從支承軸78取下后的俯視圖。由于采用以上結(jié)構(gòu),因此若第二電動(dòng)機(jī)72a通電,則桿79通過(guò)偏芯凸輪83在實(shí)線 位置和虛線位置間擺動(dòng)。此外,桿79采用以下結(jié)構(gòu)即,利用螺旋彈簧(未圖示)壓緊,使上述擺動(dòng)時(shí)的桿 79的間隙減小。第三驅(qū)動(dòng)單元73包括安裝于底板75的上述第三電動(dòng)機(jī)73a ;蝸桿85,上述蝸桿 85安裝于第三電動(dòng)機(jī)73a的輸出軸84 ;蝸輪86,上述蝸輪86安裝于底板75,可自由旋轉(zhuǎn), 并與上述蝸桿85嚙合;以及齒條87,上述齒條87形成于支承臺(tái)77,與上述蝸輪86嚙合。 為了減小蝸輪86和齒條87之間的間隙,在支承臺(tái)77和底板75之間安裝有拉伸螺旋彈簧 88。由于采用這樣的結(jié)構(gòu),因此若對(duì)第三電動(dòng)機(jī)73a進(jìn)行通電,使蝸輪86沿箭頭89方向(參照?qǐng)D1(a))進(jìn)行旋轉(zhuǎn),直至檢測(cè)開(kāi)關(guān)91如圖1(b)所示的那樣檢測(cè)出支承臺(tái)77,則齒 條87和蝸輪86相嚙合的支承臺(tái)77進(jìn)行滑動(dòng),使得靠近轉(zhuǎn)臺(tái)101,如圖1(b)所示的那樣, 桿79的第二齒輪部80與轉(zhuǎn)臺(tái)101的第一齒輪部74相嚙合,若在該狀態(tài)下維持第二電動(dòng)機(jī) 72a的通電狀態(tài),則由于轉(zhuǎn)臺(tái)101利用桿79而沿著轉(zhuǎn)臺(tái)101的切線方向進(jìn)行擺動(dòng)驅(qū)動(dòng),因此 通過(guò)提高第二電動(dòng)機(jī)72a的轉(zhuǎn)速,即使是在較短的時(shí)間內(nèi),也能以短時(shí)間來(lái)獲得用于攪拌 分析用儀器1內(nèi)的微量的流體的充分的加速度。此外,在上述實(shí)施方式中,是使第二驅(qū)動(dòng)單元72的桿79靠近轉(zhuǎn)臺(tái) 101,但是也可 以使轉(zhuǎn)臺(tái)101靠近第二驅(qū)動(dòng)單元72的桿79,使第一、第二齒輪部74、80嚙合來(lái)進(jìn)行攪拌擺 動(dòng),或者是使第一驅(qū)動(dòng)單元71的轉(zhuǎn)臺(tái)101和第二驅(qū)動(dòng)單元72的桿79相互靠近,來(lái)使第一、 第二齒輪部74、80嚙合,來(lái)攪拌擺動(dòng)分析用儀器1,換言之,能夠?qū)崿F(xiàn)利用第三驅(qū)動(dòng)單元73 來(lái)使第一驅(qū)動(dòng)單元71和第二驅(qū)動(dòng)單元72相對(duì)移動(dòng)到桿79和轉(zhuǎn)臺(tái)101的卡合的位置和不 卡合的位置。此外,在上述實(shí)施方式中,是利用轉(zhuǎn)臺(tái)101的第一齒輪部74和桿79的第二齒輪部 80的卡合來(lái)使分析用儀器1進(jìn)行攪拌擺動(dòng),但是也可以通過(guò)采用以下結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)即,不對(duì) 桿79設(shè)有第二齒輪部80,而使轉(zhuǎn)臺(tái)101的第一齒輪部74與具有也受到桿79的一端的摩擦 的構(gòu)件相抵接,從而轉(zhuǎn)臺(tái)101和桿79相卡合。在上述各實(shí)施方式中,是采用第二驅(qū)動(dòng)單元72與設(shè)于轉(zhuǎn)臺(tái)101的第一齒輪部74 相卡合來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu),但是也可以是在第一電動(dòng)機(jī)71a的外轉(zhuǎn)子90的外周部形成第一 齒輪部74,將其與第二驅(qū)動(dòng)單元72的第二齒輪部80進(jìn)行嚙合,或者是將進(jìn)行擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)的第 二驅(qū)動(dòng)單元72和第一電動(dòng)機(jī)71a的外轉(zhuǎn)子90的外周部相抵接,使分析用儀器1以旋轉(zhuǎn)軸 心107為中心在預(yù)定的振幅范圍內(nèi)、以預(yù)定的周期進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。(實(shí)施方式2)圖11和圖12表示本發(fā)明的實(shí)施方式2。對(duì)于實(shí)施方式1的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元106,是采用通過(guò)使第二驅(qū)動(dòng)單元沿轉(zhuǎn)臺(tái)的切線 方向進(jìn)行擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)、從而對(duì)分析用儀器施加往復(fù)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu),但是在圖11和圖12所示的本 發(fā)明的實(shí)施方式2中,其不同點(diǎn)在于使第二驅(qū)動(dòng)單元沿轉(zhuǎn)臺(tái)的切線方向進(jìn)行往復(fù)驅(qū)動(dòng)。還 有不同之處在于,第三驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)源采用螺線管。接下來(lái),對(duì)不同于實(shí)施方式1的動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖11和圖12所示的那樣,對(duì)于安裝有第一電動(dòng)機(jī)71a的底板75,安裝有第二電 動(dòng)機(jī)72a和螺線管204、以及支承軸203a、203b、及支承軸209等。用間隔物210、連接構(gòu)件212將桿201對(duì)于支承軸203a、203b進(jìn)行樞軸支撐,使桿 201可滑動(dòng)。使桿201的上述轉(zhuǎn)臺(tái)101側(cè)的邊彎曲成形,使得其與第一電動(dòng)機(jī)71a的轉(zhuǎn)子平 行,在該彎曲邊201b的前端,安裝有能與第一電動(dòng)機(jī)71a的轉(zhuǎn)子進(jìn)行摩擦接觸的由軟木、丁 基橡膠等形成的摩擦構(gòu)件202。另外,對(duì)于桿201,形成有齒谷部211,與安裝于第二電動(dòng)機(jī) 72a的輸出軸82的偏芯凸輪83相卡合。由于采用以上結(jié)構(gòu),因此若向第二電動(dòng)機(jī)72a通電,則桿201通過(guò)偏芯凸輪83如 圖11的箭頭213那樣進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。第三驅(qū)動(dòng)單元73包括螺線管204,上述螺線管204安裝于底板75 ;桿206,上述 桿206與螺線管204卡合;及桿205,上述桿205的中間部由插設(shè)于底板75的支承軸209進(jìn)行樞軸支撐,其一端與插設(shè)于上述桿206的軸206b卡合。此外,桿205的另一端205b插入 桿201的孔部214,與彎曲邊201b的前端相卡合。另外,桿205利用拉伸螺旋彈簧207沿圖11 (a)的箭頭215的方向,將桿201的具 有片簧作用的彎曲邊201b的前端壓緊。由于采用上述結(jié)構(gòu),因此若向螺線管204通電,則由于螺線管204而引起桿206移 動(dòng),同時(shí)桿205如圖11 (b)的箭頭216那樣將支承軸209作為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),桿201的彎 曲邊201b的前端的片簧形狀部復(fù)原,摩擦構(gòu)件202與第一電動(dòng)機(jī)71a的轉(zhuǎn)子相抵接。若在該狀態(tài)下將第二電動(dòng)機(jī)72a維持通電狀態(tài),則對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)101利用桿79而沿轉(zhuǎn)臺(tái) 101的切線方向進(jìn)行擺動(dòng)驅(qū)動(dòng),因此通過(guò)提高第二電動(dòng)機(jī)72a的轉(zhuǎn)速,則即使在較短的時(shí)間 內(nèi),也能以短時(shí)間來(lái)獲得用于攪拌分析用儀器1內(nèi)的微量的流體的充分的加速度。此外,在上述實(shí)施方式中,是使第二驅(qū)動(dòng)單元72的桿201靠近第一電動(dòng)機(jī)71a,但 是也可以是使第一電動(dòng)機(jī)71a靠近第二驅(qū)動(dòng)單元72的桿201來(lái)進(jìn)行攪拌擺動(dòng),或者使第一 驅(qū)動(dòng)單元71和第二驅(qū)動(dòng)單元72的桿201相互靠近,也能攪拌擺動(dòng)分析用儀器1,換言之,能 夠?qū)崿F(xiàn)利用第三驅(qū)動(dòng)單元73來(lái)使第一驅(qū)動(dòng)單元71和第二驅(qū)動(dòng)單元72相對(duì)移動(dòng)到桿201 和第一電動(dòng)機(jī)71a的卡合的位置和不卡合的位置。此外,盡管是使摩擦構(gòu)件202和第一電動(dòng)機(jī)71a卡合,但即使如實(shí)施方式1那樣采 用將桿201的摩擦構(gòu)件202改變?yōu)辇X輪構(gòu)件、使其與設(shè)于轉(zhuǎn)臺(tái)101或第一電動(dòng)機(jī)71a的第 一齒輪部74卡合的結(jié)構(gòu),也能夠?qū)崿F(xiàn)(實(shí)施方式3)通過(guò)使實(shí)施方式1的第一、第二、第三電動(dòng)機(jī)71a、72a、73a的控制單元109采用以 下結(jié)構(gòu),則即使第二齒輪部80的齒頂部與第一齒輪部74的齒頂部相碰撞,但仍然能夠使得 第二齒輪部80的齒頂部與第一齒輪部74的齒谷部可靠地嚙合,能夠?qū)崿F(xiàn)分析用儀器1的 穩(wěn)定的混合攪拌。在將執(zhí)行混合攪拌時(shí)的、從控制單元109向第一電動(dòng)機(jī)71a、第二電動(dòng)機(jī)72a、第三 電動(dòng)機(jī)73a的輸出信號(hào)設(shè)為如圖13所示的(a)、(b)、(c)那樣的情況下,控制單元109采用 如圖14那樣的構(gòu)成。具體而言,在第一電動(dòng)機(jī)71a的停止期間中,若控制單元109檢測(cè)到攪拌混合指 令,則在向第三電動(dòng)機(jī)73a進(jìn)行通電、使其正轉(zhuǎn)之前,開(kāi)始向第二電動(dòng)機(jī)72a進(jìn)行通電。由 此,桿79利用偏芯凸輪83在實(shí)線位置和虛線位置間擺動(dòng)。在開(kāi)始向第二電動(dòng)機(jī)72a進(jìn)行通電后,控制單元109向第三電動(dòng)機(jī)73a進(jìn)行通電 使其正轉(zhuǎn)。由此,支承臺(tái)77靠近轉(zhuǎn)臺(tái)101。對(duì)于向第三電動(dòng)機(jī)73a的通電,是在檢測(cè)開(kāi)關(guān) 91如圖1(b)所示的那樣檢測(cè)出支承臺(tái)77的定時(shí)結(jié)束。由此,在支承臺(tái)77靠近轉(zhuǎn)臺(tái)101時(shí),由于桿79的前端的第二齒輪部80 —邊沿著 轉(zhuǎn)臺(tái)101的切線方向擺動(dòng),一邊靠近轉(zhuǎn)臺(tái)101的第一齒輪部74,因此即使第二齒輪部80的 齒頂部和第一齒輪部74的齒頂部相碰撞,但由于第二齒輪部80的上述擺動(dòng),能使得第二齒 輪部80的齒頂部可靠地和第二齒輪部74的齒谷部相嚙合,從而能夠?qū)崿F(xiàn)分析用儀器1的 穩(wěn)定的混合攪拌。此外,對(duì)于使第一齒輪部74和第二齒輪部80移動(dòng)到相卡合的位置時(shí)的第二電動(dòng) 機(jī)72a的轉(zhuǎn)速,將其設(shè)定為低于在第一齒輪部74和第二齒輪部80卡合后的第二電動(dòng)機(jī)72a的轉(zhuǎn)速,設(shè)使第一齒輪部74和第二齒輪部80移動(dòng)到卡合的位置時(shí)的桿79的擺動(dòng)頻率為第一頻率Π,設(shè)第一齒輪部74和第二齒輪部80卡合后的桿79的擺動(dòng)頻率為第二頻率f2,這 時(shí)設(shè)定為“fl < f2”。對(duì)于從圖1 (b)所示的狀態(tài)到圖1 (a)所示那樣使第二齒輪部80從第一齒輪部74分開(kāi)的動(dòng)作,是控制單元109使第一電動(dòng)機(jī)71a的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)如圖14至16那樣、在限制的 狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)施。圖15示出了第一電動(dòng)機(jī)71a是外轉(zhuǎn)子型三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的情況下的簡(jiǎn)要接線。第 一電動(dòng)機(jī)71a包括磁化成N極和S極這兩極的轉(zhuǎn)子124。另外,第一電動(dòng)機(jī)71a包括卷繞著驅(qū)動(dòng)線圈U、V、W5的定子125。驅(qū)動(dòng)線圈U、V、W 進(jìn)行Y聯(lián)接,分別卷繞于定子的三個(gè)突極部。三個(gè)突極部以120°間隔進(jìn)行配置。另外,霍爾元件A、B、C分別配置在從各驅(qū)動(dòng)線圈U、V、W偏移了 60°的位置上,對(duì) 相對(duì)的轉(zhuǎn)子124的永磁體磁場(chǎng)的極性(N極或S極)進(jìn)行檢測(cè),產(chǎn)生與該檢測(cè)出的極性相對(duì) 應(yīng)的電平信號(hào)。具體而言,在探測(cè)到N極時(shí)產(chǎn)生“H”電平的信號(hào),在探測(cè)到S極時(shí)產(chǎn)生“L” 電平的信號(hào)??刂破?20包括轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器121和功率驅(qū)動(dòng)器122。轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器121在從微機(jī)123接收到通常的旋轉(zhuǎn)指令時(shí),根據(jù)第一電動(dòng)機(jī)71a 的霍爾元件A、B、C的輸出模式,來(lái)產(chǎn)生與驅(qū)動(dòng)線圈U、V、W的六種極性模式中的某一種相對(duì) 應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)模式。轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器121產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)模式為了使轉(zhuǎn)子124進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而設(shè)置超前 角,在驅(qū)動(dòng)線圈U、V、W中產(chǎn)生超前角的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。因而,第一電動(dòng)機(jī)71a的轉(zhuǎn)子124在通常 旋轉(zhuǎn)時(shí),利用超前角旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。功率驅(qū)動(dòng)器122使得與由轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器121產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)模式相對(duì)應(yīng)的通電 模式的勵(lì)磁電流流過(guò)驅(qū)動(dòng)線圈U、V、W。具體而言,功率驅(qū)動(dòng)器122根據(jù)由轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器 121產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)模式來(lái)切換開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通/閉合,對(duì)第一電動(dòng)機(jī)71a的定子的勵(lì)磁相 進(jìn)行切換。即,對(duì)于按照轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)器121產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)模式所決定的兩相驅(qū)動(dòng)線圈 分別施加正電位和負(fù)電位,在該兩相驅(qū)動(dòng)線圈中流過(guò)勵(lì)磁電流。圖16 (i)至(vi)表示驅(qū)動(dòng)線圈U、V、W的六種極性模式和轉(zhuǎn)子124的位置的關(guān)系。 對(duì)驅(qū)動(dòng)線圈U、V、W進(jìn)行卷繞,使其在被施加正電位時(shí),磁化為N極,在被施加負(fù)電位時(shí),磁 化為S極,此處,若能確定施加正電位的+極的相、施加負(fù)電位的_極的相、以及未流過(guò)勵(lì)磁 電流的相,則轉(zhuǎn)子124的位置可確定為轉(zhuǎn)子124的旋轉(zhuǎn)一圈中的一處。即,由勵(lì)磁電流磁化 了的相和轉(zhuǎn)子124的永磁鐵的各N極和S極相互牽引、取得平衡,從而來(lái)確定轉(zhuǎn)子124的位 置。另外,能從霍爾元件A、B、C的輸出模式來(lái)檢測(cè)出轉(zhuǎn)子124的當(dāng)前位置。在圖14所示的 向第二電動(dòng)機(jī)72a進(jìn)行通電時(shí),第一電動(dòng)機(jī)71a成為不向任一驅(qū)動(dòng)線圈U、V、W流過(guò)勵(lì)磁電 流的狀態(tài),轉(zhuǎn)子124和轉(zhuǎn)臺(tái)101利用桿79的擺動(dòng)而向左右進(jìn)行混合攪拌。而且,控制單元109采用以下結(jié)構(gòu)即,在使第三電動(dòng)機(jī)73a反轉(zhuǎn)而使第二齒輪部 80從第一齒輪部74分開(kāi)時(shí),微機(jī)123基于霍爾元件A、B、C的輸出模式來(lái)檢測(cè)出轉(zhuǎn)子124 的當(dāng)前位置,對(duì)驅(qū)動(dòng)線圈U、V、W中的合適的兩相通以勵(lì)磁電流,從而使轉(zhuǎn)臺(tái)101和分析用 儀器1以最接近圖16所示的(i)至(Vi)中的某種狀態(tài)鎖住,因而能夠回避在將第二齒輪 部80從第一齒輪部74分開(kāi)時(shí)、分析用儀器的內(nèi)部的試料液等的液體從預(yù)定的位置進(jìn)行移 動(dòng)那樣的事情。
或者,控制單元109在使第三電動(dòng)機(jī)73a正轉(zhuǎn)、第二齒輪部80與第一齒輪部74卡 合之前,微機(jī)123根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的霍爾元件A、B、C的輸出模式來(lái)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)子124的當(dāng)前位置, 在使第三電動(dòng)機(jī)73a反轉(zhuǎn)、第二齒輪部80從第一齒輪部74分開(kāi)時(shí),對(duì)驅(qū)動(dòng)線圈U、V、W中 的合適的兩相通以勵(lì)磁電流,使得霍爾元件A、B、C的輸出模式與存儲(chǔ)的霍爾元件A、B、C的 輸出模式成為相同的模式,從而由于分析用儀器1的位置在混合攪拌動(dòng)作的前后不發(fā)生改 變,因此能夠回避分析用儀器1的內(nèi)部的試料液等的液體從預(yù)定的位置進(jìn)行移動(dòng)那樣的事 情。此外,在上述實(shí)施方式中,是使第二驅(qū)動(dòng)單元72的桿79靠近轉(zhuǎn)臺(tái)101,但是也可以 是使轉(zhuǎn)臺(tái)101靠近第二驅(qū)動(dòng)單元72的桿79,使第一、第二齒輪部74、80嚙合來(lái)進(jìn)行攪拌擺 動(dòng),或者是使第一驅(qū)動(dòng)單元71的轉(zhuǎn)臺(tái)101和第二驅(qū)動(dòng)單元72的桿79相互靠近,使第一、第 二齒輪部74、80嚙合,來(lái)使分析用儀器1進(jìn)行攪拌擺動(dòng),換言之,能夠?qū)崿F(xiàn)利用第三驅(qū)動(dòng)單 元73來(lái)使第一驅(qū)動(dòng)單元71和第二驅(qū)動(dòng)單元72相對(duì)移動(dòng)到桿79和轉(zhuǎn)臺(tái)101的卡合的位置 和不卡合的位置。在上述各實(shí)施方式中,采用第二驅(qū)動(dòng)單元72與設(shè)于轉(zhuǎn)臺(tái)101的第一齒輪部74相 卡合來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu),但是也可以是在第一電動(dòng)機(jī)71a的外轉(zhuǎn)子90的外周部形成第一齒 輪部74,將其與第二驅(qū)動(dòng)單元72的第二齒輪部80進(jìn)行嚙合,或者是將進(jìn)行擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)的第 二驅(qū)動(dòng)單元72和第一電動(dòng)機(jī)71a的外轉(zhuǎn)子90的外周部相抵,使分析用儀器1以旋轉(zhuǎn)軸心 107為中心在預(yù)定的振幅范圍內(nèi)、以預(yù)定的周期進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。(實(shí)施方式4)圖17和圖18表示裝在血液分析裝置中的本發(fā)明的離心分離裝置。將血液分析裝 置的門(mén)103打開(kāi)后的狀態(tài)與圖5相同。將分析用儀器1放置于轉(zhuǎn)臺(tái)101上后的狀態(tài)與圖6 相同。分析用儀器1包括注入了血液或尿等的試料液、用于進(jìn)行離心分離、攪拌的流通 路徑。轉(zhuǎn)臺(tái)101的上表面形成有槽102,在將分析用儀器1放置于轉(zhuǎn)臺(tái)101上的狀態(tài)下,形 成于分析用儀器1的蓋基板4旋轉(zhuǎn)支承部115和形成于保護(hù)罩2的旋轉(zhuǎn)支承部116與槽 102卡合來(lái)將其收容。將分析用儀器1放置于轉(zhuǎn)臺(tái)101上后,若在使轉(zhuǎn)臺(tái)101旋轉(zhuǎn)前關(guān)閉分析裝置的門(mén) 103,則放置后的分析用儀器1通過(guò)設(shè)于門(mén)103側(cè)的可動(dòng)片104,使轉(zhuǎn)臺(tái)101的旋轉(zhuǎn)軸心上的 位置利用彈簧105的壓緊力被推到轉(zhuǎn)臺(tái)101 —側(cè),分析用儀器1與被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元106旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)101 —體旋轉(zhuǎn)。標(biāo)號(hào)107表示轉(zhuǎn)臺(tái)101的旋轉(zhuǎn)中的軸心。如圖17和圖18中所見(jiàn)到的那樣,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元106包括第一驅(qū)動(dòng)單元71,上述 第一驅(qū)動(dòng)單元71驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)101繞旋轉(zhuǎn)軸心107旋轉(zhuǎn);第二驅(qū)動(dòng)單元72,上述第二驅(qū)動(dòng)單元 72與轉(zhuǎn)臺(tái)101接觸,以與旋轉(zhuǎn)軸心107垂直交叉的振動(dòng)中心R2為軸,沿轉(zhuǎn)臺(tái)101的切線方 向進(jìn)行往復(fù)振動(dòng);以及第三驅(qū)動(dòng)單元73,上述第三驅(qū)動(dòng)單元73僅在進(jìn)行攪拌時(shí)與轉(zhuǎn)臺(tái)101 和第二驅(qū)動(dòng)單元72接觸,而在離心分離時(shí)避開(kāi)。第三驅(qū)動(dòng)單元73包括直流電動(dòng)機(jī)或電磁 柱塞等動(dòng)力源。對(duì)于轉(zhuǎn)臺(tái)101和第二驅(qū)動(dòng)單元72的接觸,為了高效地傳遞振動(dòng),可以在第 二驅(qū)動(dòng)單元72和轉(zhuǎn)臺(tái)101的接觸面使用摩擦系數(shù)較高的材質(zhì),或使用齒輪構(gòu)造而使其相互 嚙合的結(jié)構(gòu)。對(duì)于將第二驅(qū)動(dòng)單元72和轉(zhuǎn)臺(tái)101的接觸面使用齒輪構(gòu)造而相互嚙合、將直流電動(dòng)機(jī)用作第三驅(qū)動(dòng)單元73的結(jié)構(gòu)的具體例子,如基于圖1至圖4已說(shuō)明的那樣。對(duì)放置后的分析用儀器1施加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)單元71包括第一電動(dòng)機(jī) 71a ;及安裝于該第一電動(dòng)機(jī)71a的輸出軸的、放置有上述分析用儀器1的上述轉(zhuǎn)臺(tái)101。轉(zhuǎn) 臺(tái)101的外周部形成有第一齒輪部74。第一電動(dòng)機(jī)71a由外轉(zhuǎn)子型的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元106除了第一驅(qū)動(dòng)單元71之外,為了在預(yù)定的停止位置上使轉(zhuǎn)臺(tái) 101以旋轉(zhuǎn)軸心107為中心在預(yù)定的振幅范圍內(nèi)、以預(yù)定的周期進(jìn)行左右往復(fù)運(yùn)動(dòng),還設(shè)有 第二驅(qū)動(dòng)單元72和第三驅(qū)動(dòng)單元73,上述第二驅(qū)動(dòng)單元72與第一驅(qū)動(dòng)單元71進(jìn)行選擇性 卡合而對(duì)分析用裝置1施加往復(fù)運(yùn)動(dòng),上述第三驅(qū)動(dòng)單元73使第一驅(qū)動(dòng)單元71和第二驅(qū) 動(dòng)單元72相對(duì)移動(dòng)到卡合的位置(圖1 (b))和不卡合的位置(圖1 (a))。第二驅(qū)動(dòng)單元72和第三驅(qū)動(dòng)單元73采用如圖2至圖4所示的結(jié)構(gòu)。對(duì)于安裝有第一電動(dòng)機(jī)71a的底板75,安裝有第二電動(dòng)機(jī)72a和第三電動(dòng)機(jī)73a等。對(duì)于底板75安裝 有可沿箭頭76的方向(參照?qǐng)D1(a)、圖2)自由滑行的支承臺(tái)77,對(duì)于該支承臺(tái)77安裝有 支承軸78。桿79由支承軸78進(jìn)行樞軸支撐。在桿79的上述轉(zhuǎn)臺(tái)101側(cè)的一端,形成有能夠 與轉(zhuǎn)臺(tái)101的第一齒輪部74相嚙合的第二齒輪部80。在桿79的另一端,形成有齒谷部81。 齒谷部81與安裝于第二電動(dòng)機(jī)72a的輸出軸82的偏芯凸輪83相卡合。此外,圖4是表示 將桿79從支承軸78取下后的俯視圖。由于采用以上結(jié)構(gòu),若對(duì)第二電動(dòng)機(jī)72a通電,則桿79通過(guò)偏芯凸輪83在實(shí)線位 置和虛線位置間擺動(dòng)。此外,桿79采用以下結(jié)構(gòu)即,利用螺旋彈簧(未圖示)進(jìn)行壓緊,使上述擺動(dòng)時(shí) 的桿79的間隙減小。第三驅(qū)動(dòng)單元73包括安裝于底板75的上述第三電動(dòng)機(jī)73a ;蝸桿85,上述蝸桿 85安裝于第三電動(dòng)機(jī)73a的輸出軸84 ;鍋輪86,上述蝸輪86安裝于底板75,可自由旋轉(zhuǎn), 并與上述蝸桿85嚙合;以及齒條87,上述齒條87形成于支承臺(tái)77,與上述蝸輪86嚙合。 為了減小蝸輪86和齒條87之間的間隙,在支承臺(tái)77和底板75之間安裝有拉伸螺旋彈簧 88。由于采用這樣的結(jié)構(gòu),若對(duì)第三電動(dòng)機(jī)73a進(jìn)行通電,使蝸輪86沿箭頭89方向 (參照?qǐng)D1(a))進(jìn)行旋轉(zhuǎn),直至檢測(cè)開(kāi)關(guān)91如圖1(b)所示的那樣檢測(cè)出支承臺(tái)77,則齒條 87與蝸輪86相嚙合了的支承臺(tái)77進(jìn)行滑動(dòng),以靠近轉(zhuǎn)臺(tái)101,如圖1(b)所示的那樣,桿79 的第二齒輪部80與轉(zhuǎn)臺(tái)101的第一齒輪部74相嚙合,若在該狀態(tài)下維持第二電動(dòng)機(jī)72a 的通電狀態(tài),則由于轉(zhuǎn)臺(tái)101利用桿79而沿著轉(zhuǎn)臺(tái)101的切線方向進(jìn)行擺動(dòng)驅(qū)動(dòng),因此通 過(guò)提高第二電動(dòng)機(jī)72a的轉(zhuǎn)速,即使是在較短的時(shí)間內(nèi),也能以短時(shí)間來(lái)獲得用于攪拌分 析用儀器1內(nèi)的微量的流體的充分的加速度。圖19是將使用四極磁性體轉(zhuǎn)子306和U相驅(qū)動(dòng)線圈307、V相驅(qū)動(dòng)線圈308、W相 驅(qū)動(dòng)線圈309、及U相驅(qū)動(dòng)線圈310、V相驅(qū)動(dòng)線圈311、W相驅(qū)動(dòng)線圈312的四極永磁式三 相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)作為第一電動(dòng)機(jī)71a的情況,磁性體轉(zhuǎn)子306包括兩組N極和S極的一對(duì)磁 鐵。另外,分別對(duì)驅(qū)動(dòng)線圈307、308、309及310、311、312進(jìn)行Y聯(lián)接,將其分別卷繞在定子 的六個(gè)突極部上。六個(gè)突極部以60°間隔進(jìn)行配置。另外,三相驅(qū)動(dòng)線圈的勵(lì)磁電流的切換定時(shí)是基于作為磁傳感器的三個(gè)霍爾元件313、314、315的檢測(cè)而進(jìn)行的。三個(gè)霍爾元件313、314、315分別配置在從三相驅(qū)動(dòng)線圈U、 V、W偏移了 30°的位置上。然后,檢測(cè)出相對(duì)的磁性體轉(zhuǎn)子306的磁鐵磁化的極性(N極或 S極),來(lái)產(chǎn)生相當(dāng)于該檢測(cè)出的極性的電平的電動(dòng)勢(shì)。圖20是表示從四極永磁式三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的霍爾元件313、314、315輸出的電壓 的角度特性圖。橫軸表示以磁性體轉(zhuǎn)子的某個(gè)角度為0°時(shí)的旋轉(zhuǎn)角,縱軸表示霍爾元件的 輸出電壓。從霍爾元件313、314、315輸出的電壓以Vref為基準(zhǔn)電壓,在N極靠近時(shí)向+側(cè) 輸出,在S極靠近時(shí)向-側(cè)輸出。由于磁性體轉(zhuǎn)子306的NS極每隔90°進(jìn)行配置,因此霍 爾元件電壓是以180°為周期的正弦波,霍爾元件313、314、315在機(jī)械角上各偏移60°的 相位。由于每隔30°霍爾元件313、314、315的某一輸出電壓就以Vref為基準(zhǔn)進(jìn)行反轉(zhuǎn), 因此通過(guò)利用比較器電路來(lái)以Vref為基準(zhǔn)將+側(cè)轉(zhuǎn)換為高電平的數(shù)字信號(hào),將_側(cè)轉(zhuǎn)換為 低電平的數(shù)字信號(hào),從而能基于霍爾元件313、314、315的輸出模式來(lái)確定每相隔30°的旋 轉(zhuǎn)位置。將霍爾元件313、314、315的輸出模式用作三相驅(qū)動(dòng)線圈的勵(lì)磁電流的切換定時(shí)。圖21是表示四極永磁式三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的三相驅(qū)動(dòng)線圈的六種 極性模式和磁性體轉(zhuǎn)子的位置關(guān)系的圖。將⑴的狀態(tài)定義為角度0 °,用 ⑴一(ii) — (iii) — (iv) — (v) — (vi)來(lái)表示每隔30°的磁性體轉(zhuǎn)子的六種狀態(tài), 與圖20的旋轉(zhuǎn)角相對(duì)應(yīng)。在進(jìn)行了 Y聯(lián)接的三相驅(qū)動(dòng)線圈U相、V相、W相中,在(i)中通 過(guò)使V相為+電位,U相為-電位,從而從V相向U相流過(guò)勵(lì)磁電流,V相表現(xiàn)為N極,U相 表現(xiàn)為S極。因此,在磁性體轉(zhuǎn)子306中產(chǎn)生吸引力和排斥力,右轉(zhuǎn)30°。若旋轉(zhuǎn)30°, 則成為(ii)的狀態(tài),霍爾元件315的極性反轉(zhuǎn)。此時(shí),由于使W相為+電位,U相為-電 位,因此W相表現(xiàn)為N極,U相表現(xiàn)為S極,磁性體轉(zhuǎn)子306再次右轉(zhuǎn)30°。此后,通過(guò)以 (iii) — (iv) — (v) — (vi)來(lái)改變進(jìn)行勵(lì)磁的線圈,磁性體轉(zhuǎn)子306進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。圖22是表示霍爾元件313、314、315和向U相、V相、W相的驅(qū)動(dòng)線圈進(jìn)行通電的狀 態(tài)。圖23表示離心分離裝置的振動(dòng)檢測(cè)部401。在該離心分離裝置中,根據(jù)上述霍爾元件的輸出信號(hào)來(lái)檢測(cè)攪拌時(shí)的振動(dòng)頻率。 即,即使第一電動(dòng)機(jī)71a的三相驅(qū)動(dòng)線圈未進(jìn)行勵(lì)磁,但若利用第二驅(qū)動(dòng)單元72來(lái)將振動(dòng) 傳遞到轉(zhuǎn)臺(tái)101,則第一電動(dòng)機(jī)71a也一起振動(dòng),三個(gè)霍爾元件313、314、315也由于振動(dòng)而 出現(xiàn)電壓的波動(dòng)。檢測(cè)出該波動(dòng)來(lái)確定振動(dòng)頻率。圖23中,示出了提取出三個(gè)霍爾元件中的霍爾元件313、315的輸出電壓的一個(gè)例 子,但也可以提取出霍爾元件314的輸出電壓。霍爾元件313的檢測(cè)輸出通過(guò)從霍爾元件313的輸出信號(hào)中去除直流信號(hào)的濾波 器316和峰值保持電路318,而與比較器320的同相輸入(+)相連接。霍爾元件315的檢測(cè) 輸出通過(guò)從霍爾元件315的輸出信號(hào)中去除直流信號(hào)的濾波器317和峰值保持電路319,而 與比較器320的反相輸入(_)相連接。濾波器316、317從輸入信號(hào)中去除直流信號(hào)而提取出作為振動(dòng)頻率的頻率分量 (交流信號(hào))來(lái)輸出。更具體而言,包括由與霍爾元件313、315的輸出信號(hào)串聯(lián)的電容器、 及與輸出信號(hào)并聯(lián)的電阻器構(gòu)成的高通濾波器。峰值保持電路318、319是保持輸入電壓的峰值來(lái)輸出的電路。更具體而言,是僅 在輸入了電壓大于在先前的時(shí)間內(nèi)輸入的電壓的情況下進(jìn)行動(dòng)作、而將當(dāng)前的輸入電壓保持一定時(shí)間的電路。比較器電路320比較峰值保持電路318、319的輸出信號(hào),在峰值保持電路318的輸出信號(hào)大于峰值保持電路319的輸出信號(hào)時(shí),輸出高電平的控制信號(hào)320a,在峰值保持 電路318的輸出信號(hào)小于峰值保持電路319的輸出信號(hào)時(shí),輸出低電平的控制信號(hào)320a。 艮口,第一比較部410采用以下結(jié)構(gòu)利用峰值保持電路318、319和比較器電路320,來(lái)比較 濾波器316、317的輸出信號(hào)的振幅并判定其大小。另外,濾波器316、317的輸出通過(guò)模擬多路轉(zhuǎn)換器321和交流放大電路322,來(lái)與 作為第二比較部的比較器電路323的同相輸入(+)相連接,上述模擬多路轉(zhuǎn)換器321根據(jù) 比較器電路320輸出的控制信號(hào)320a來(lái)切換輸出狀態(tài)。從電壓源324向比較器電路323 的反相輸入(_)施加閾值電壓V324。模擬多路轉(zhuǎn)換器321基于控制信號(hào)320a,來(lái)選擇輸出由濾波器316、317進(jìn)行了交 流耦合的兩個(gè)霍爾元件313、315的輸出信號(hào)中的振動(dòng)振幅較大者。模擬多路轉(zhuǎn)換器321的 輸出信號(hào)利用交流放大電路322對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大,直至可進(jìn)行二值化的振幅,在比較器電 路323中用閾值電壓V324進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換。此外,若設(shè)在濾波器316、317中去除了直流信號(hào)后的基準(zhǔn)電壓為Vref,則由于交 流信號(hào)以Vref為振幅中心來(lái)進(jìn)行輸出,因此若使閾值電壓V324與Vref為相同的電壓,就 能用振幅中心進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換。將比較器電路323的輸出輸入到微機(jī)325,在微機(jī)325中通過(guò)測(cè)量脈沖周期來(lái)計(jì)算 轉(zhuǎn)臺(tái)101的振動(dòng)頻率。用圖24至圖27來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明該振動(dòng)檢測(cè)部401。圖24表示使四極永磁式三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)作為第一驅(qū)動(dòng)單元71在角度α的范圍 內(nèi)進(jìn)行振動(dòng)的情況下的、交流耦合后的霍爾元件的輸出電壓的時(shí)間變化。圖25表示此時(shí)的 峰值保持電壓的時(shí)間變化。此外,此處,將比較器320的輸入輸出特性作為沒(méi)有滯后現(xiàn)象的輸入輸出特性來(lái) 開(kāi)始說(shuō)明。在角度α的范圍內(nèi)、即在機(jī)械角從210°到240°中,以振動(dòng)頻率20Hz來(lái)進(jìn)行往 復(fù)振動(dòng)的情況下,由振動(dòng)引起的波動(dòng)如圖24所示的那樣。在該角度的情況下,來(lái)自霍爾元 件315的信號(hào)成為振動(dòng)頻率20Hz,可以獲得正確的振動(dòng)頻率,但是由于來(lái)自霍爾元件313的 信號(hào)在正弦波的峰值附近振動(dòng),因而振動(dòng)振幅減小且振動(dòng)頻率翻倍,因而無(wú)法獲得正確的 振動(dòng)頻率。此時(shí),由于如圖25所示的那樣,霍爾元件313的峰值保持電壓大于霍爾元件315 的峰值保持電壓,因此能利用模擬多路轉(zhuǎn)換器321來(lái)選擇振動(dòng)振幅較大的霍爾元件315的 輸出,能提取出基于振動(dòng)頻率的正確的信號(hào)。圖26表示使四極永磁式三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)作為第一驅(qū)動(dòng)單元71在角度β的范圍 內(nèi)進(jìn)行振動(dòng)的情況下的、交流耦合后的霍爾元件的輸出電壓的時(shí)間變化。圖27表示此時(shí)的 峰值保持電壓的時(shí)間變化。在這種情況下,成為與圖24、圖25的情況相反的狀態(tài),在使其在角度β的范圍內(nèi) 進(jìn)行振動(dòng)的情況下,能得到來(lái)自霍爾元件313的正確的振動(dòng)頻率,但是來(lái)自霍爾元件315的 振動(dòng)頻率卻翻倍。然而,通過(guò)比較各自的峰值保持電壓,能夠選擇來(lái)自霍爾元件315的信號(hào),在這種情況下也能提取出基于振動(dòng)頻率的正確的信號(hào)。由此,通過(guò)采用以下結(jié)構(gòu)即,使用霍爾元件形式的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)作為第一驅(qū)動(dòng)單元71,從多個(gè)霍爾元件313、314、315中提取出兩個(gè)霍爾元件信號(hào)313、315來(lái)比較振動(dòng)振幅,提 取出振動(dòng)振幅較大者,從而能兼用用于控制離心分離裝置的離心分離、和攪拌的傳感器,而 不需要在第一驅(qū)動(dòng)單元71之外,設(shè)置不同的用于控制攪拌的傳感器。在以上說(shuō)明中,舉出了使轉(zhuǎn)臺(tái)101在機(jī)械角210°到240°之間進(jìn)行往復(fù)振動(dòng)的情 況、和使轉(zhuǎn)臺(tái)101在機(jī)械角240°到270°之間進(jìn)行往復(fù)振動(dòng)的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明,但從 圖20中可知,在霍爾元件313的輸出信號(hào)和霍爾信號(hào)315的輸出信號(hào)中,存在彼此的輸出 信號(hào)交叉的點(diǎn)P1、P2、P3、P4。因此,在使轉(zhuǎn)臺(tái)101在機(jī)械角從0°到30°之間進(jìn)行往復(fù)振動(dòng) 的情況、使轉(zhuǎn)臺(tái)101在機(jī)械角從90°到120°之間進(jìn)行往復(fù)振動(dòng)的情況、使轉(zhuǎn)臺(tái)101在機(jī)械 角從180°到210°之間進(jìn)行往復(fù)振動(dòng)的情況、以及使轉(zhuǎn)臺(tái)101在機(jī)械角從270°到300° 之間進(jìn)行往復(fù)振動(dòng)的情況下,動(dòng)作不穩(wěn)定,無(wú)法計(jì)算正確的振動(dòng)頻率。因此,作為圖23的比較器320,使用輸入輸出特性中具有滯后現(xiàn)象的特性。圖28是表示使轉(zhuǎn)臺(tái)101在以圖20所示的Pl至P4中的某一角度作為振動(dòng)中心進(jìn) 行往復(fù)振動(dòng)的情況下的、進(jìn)行了交流耦合的霍爾元件313、315的輸出電壓的特性圖。另外, 圖29是表示峰值保持電壓的特性圖。如圖28所示的那樣,若以圖20所示的Pl至P4為中心進(jìn)行振動(dòng),則霍爾元件313 和霍爾元件315的輸出信號(hào)彼此相位相反,振動(dòng)振幅相同。如圖29所示的那樣,在剛開(kāi)始振動(dòng)后,霍爾元件313的峰值保持電壓較大,但是隨 著時(shí)間的經(jīng)過(guò),霍爾元件315的峰值保持電壓增大。最后,霍爾元件313和霍爾元件315的 峰值保持電壓保持在相同電平。圖30是比較器電路320的輸入輸出特性圖,橫軸表示從峰值保持電路318的輸出 中減去峰值保持19的輸出后的值,縱軸表示輸出信號(hào)。若如圖29那樣,峰值保持電壓是相同的電平,則比較器電路320的輸入信號(hào)為0, 輸出信號(hào)引起顫動(dòng)現(xiàn)象。由于霍爾元件313和霍爾元件315的輸出信號(hào)是相反相位,因而 若顫動(dòng)現(xiàn)象引起模擬多路轉(zhuǎn)換器321的選擇信號(hào)進(jìn)行切換,則相位進(jìn)行反轉(zhuǎn),因此導(dǎo)致對(duì) 振動(dòng)頻率進(jìn)行誤檢測(cè)。該誤檢測(cè)的問(wèn)題可以通過(guò)使比較器電路320具有滯后特性來(lái)解決。圖31是比較 器電路320具有滯后特性的情況下的輸入輸出特性圖。橫軸表示從峰值保持電路318減去 峰值保持電路319的輸入信號(hào),縱軸表示輸出信號(hào)。通過(guò)比較該圖30和圖31可知在比較器電路320不具有滯后特性的情況下,如圖 30所示的那樣,將“0”電平作為閾值而切換高電平和低電平,然而,若對(duì)比較器電路320另 外設(shè)置輸出信號(hào)成為高電平的第一閾值Thl、和輸出信號(hào)成為低電平的第二閾值Th2,在使 其具有滯后特性的情況下,如圖31所示的那樣,形成即使輸入信號(hào)發(fā)生變化、輸出也不發(fā) 生變化的死區(qū)(Thl-Th2),若輸出穩(wěn)定在高電平或低電平中的一側(cè),則難以反轉(zhuǎn)。具體而言,在圖29中在剛開(kāi)始振動(dòng)后,霍爾元件313的峰值保持電壓大于霍爾元 件315,比較器電路320的輸入在第一閾值Thl以上,比較器電路320的輸入穩(wěn)定在高電平。 之后,由于霍爾元件313和霍爾元件315的峰值保持電壓成為相同電平,因而比較器電路 320的輸入成為“0”,由于比較器電路320的輸入不在第二閾值Th2以下,因此不切換成低電平。因此,對(duì)于根據(jù)比較器電路320的控制信號(hào)320a的模擬多路轉(zhuǎn)換器321的選擇, 保持為霍爾元件313或霍爾元件315中的一個(gè),在振動(dòng)中比較器電路320比進(jìn)行切換,能正 確地檢測(cè)出振動(dòng)頻率。此外,控制信號(hào)320a不進(jìn)行切換的死區(qū)(Thl_Th2)是由兩個(gè)峰值保持電路318、 319的輸出信號(hào)的噪聲振幅所決定的。圖32是圖29的縱軸(電壓區(qū)域)的放大圖。若減小 死區(qū)(Thl-Th2),使其小于兩個(gè)峰值保持電路318 、319的輸出信號(hào)318a、319a的噪聲振幅, 則由于與噪聲產(chǎn)生反應(yīng)而導(dǎo)致比較器進(jìn)行切換,因此對(duì)于死區(qū)(Thl-Th2)最好設(shè)置至少為 噪聲的振幅的兩倍以上的死區(qū)。(實(shí)施方式5)圖33表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的離心分離裝置的振動(dòng)檢測(cè)部401。在表示實(shí)施方式4的圖23中,通過(guò)使比較器電路320具有滯后特性,能夠與使轉(zhuǎn) 臺(tái)101進(jìn)行往復(fù)振動(dòng)的位置無(wú)關(guān)、來(lái)計(jì)算正確的振動(dòng)頻率,但是在圖33示出的振動(dòng)檢測(cè)部 401中,采用設(shè)置延遲型觸發(fā)器330作為鎖存單元的結(jié)構(gòu),以代替使比較器電路320具有滯 后特性。其他部分與實(shí)施方式4相同。向延遲型觸發(fā)器330的輸入端子D輸入控制信號(hào)320a,模擬多路轉(zhuǎn)換器321的切 換狀態(tài)由延遲型觸發(fā)器330的輸出端子Q的信號(hào)進(jìn)行控制。延遲型觸發(fā)器330在從微機(jī)向時(shí)鐘端子CLK輸入的數(shù)字信號(hào)的上升沿的定時(shí),將 輸入端子D的信號(hào)電平輸出到輸出端子Q。輸出端子Q在時(shí)鐘端子CLK被再次輸入上升沿 之前,保持輸出。在振動(dòng)開(kāi)始后,從微機(jī)325向延遲型觸發(fā)器330的時(shí)鐘端子CLK發(fā)送一個(gè)脈沖,并 保持將此時(shí)的控制信號(hào)320a輸入到模擬多路轉(zhuǎn)換器321的狀態(tài)不變。因此,即使控制信號(hào) 320a進(jìn)行了切換,但模擬多路轉(zhuǎn)換器321的選擇狀態(tài)不進(jìn)行切換,能獲得與上述滯后特性 相同的效果。(實(shí)施方式6)圖34和圖35表示本發(fā)明的實(shí)施方式6的離心分離裝置的振動(dòng)檢測(cè)部401。在表示實(shí)施方式4的圖23中,將兩個(gè)霍爾元件313、315的輸出作為輸入信號(hào)來(lái)計(jì) 算振動(dòng)頻率,但在圖34中,與實(shí)施方式4的不同之處在于,將三個(gè)霍爾元件313、314、315的 輸出作為輸入信號(hào)來(lái)計(jì)算振動(dòng)頻率。更具體而言,與實(shí)施方式4的不同之處在于采用設(shè)置 三對(duì)一的模擬多路轉(zhuǎn)換器327、來(lái)提取出三個(gè)霍爾元件的輸出的結(jié)構(gòu);及設(shè)置模擬數(shù)字轉(zhuǎn) 換器328、將峰值檢測(cè)電路和比較器進(jìn)行的信號(hào)處理替換成微機(jī)325中的數(shù)值計(jì)算。在圖34中,327是三對(duì)一的模擬多路轉(zhuǎn)換器,其輸入是三個(gè)電路a、b、c,輸出是一 個(gè)電路,向其輸入側(cè)通過(guò)濾波器316、326、317來(lái)輸入霍爾元件313、314、315的輸出。模擬多 路轉(zhuǎn)換器327由來(lái)自微機(jī)325的信號(hào)進(jìn)行控制。例如,在從微機(jī)325接收到2比特的“00” 的信號(hào)的情況下,選擇“輸入a”,在接收到“01”的情況下,選擇“輸入b”,在接收到“ 10”的 情況下,選擇“輸入c”。模擬多路轉(zhuǎn)換器327的輸出利用模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器328來(lái)轉(zhuǎn)換為多 值的數(shù)字信號(hào),傳輸?shù)轿C(jī)325。外部存儲(chǔ)器329由SRAM等易失性存儲(chǔ)器、或EEPROM等非 易失性存儲(chǔ)器構(gòu)成,與微機(jī)325進(jìn)行雙向的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通信。圖35是表示微機(jī)325的振動(dòng)頻率檢測(cè)的工序圖(流程圖)。
此處,將第二驅(qū)動(dòng)單元72與轉(zhuǎn)臺(tái)101卡合的狀態(tài)稱(chēng)為“固定”,將進(jìn)行了固定而開(kāi)始振動(dòng)攪拌的定時(shí)定義為“開(kāi)始”。首先,在步驟Sll中,將模擬多路轉(zhuǎn)換器327的輸出切換為“輸入a”的選擇狀態(tài)。在步驟S12中,對(duì)于霍爾元件313的輸出信號(hào),從模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器328的輸出中進(jìn) 行一定數(shù)量的采樣。在步驟S13中,根據(jù)在步驟12中進(jìn)行了采樣的來(lái)自霍爾元件313的輸出信號(hào),檢 測(cè)峰值。在步驟S14中,將步驟S13中檢測(cè)出的峰值存儲(chǔ)到外部存儲(chǔ)器329。在接下來(lái)的步驟S15中,將模擬多路轉(zhuǎn)換器327的輸出切換為“輸入b”的選擇狀 態(tài)。然后,在步驟S16至步驟S18中,與步驟S12至S14相同,對(duì)來(lái)自霍爾元件314的輸出 信號(hào)進(jìn)行處理。然后,在步驟S19中,將模擬多路轉(zhuǎn)換器327的輸出切換為“輸入C”的選擇狀態(tài)。 然后,在步驟S20至步驟S22中,與步驟S12至S14相同,對(duì)來(lái)自霍爾元件315的輸出信號(hào) 進(jìn)行處理。之后,在步驟S23中,讀取出存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器29中的霍爾元件313、314、315的 峰值,在步驟S24中,對(duì)峰值的大小進(jìn)行比較。在步驟S25中,基于步驟S24中的峰值的大小的比較結(jié)果,對(duì)模擬多路轉(zhuǎn)換器327 的切換狀態(tài)進(jìn)行固定,直至振動(dòng)攪拌的動(dòng)作結(jié)束。對(duì)于步驟S24中的峰值的大小的比較結(jié)果,有以下的情況1至情況3這三種模式,情況1時(shí)霍爾元件313 =霍爾元件314 >霍爾元件315情況2時(shí)霍爾元件314 =霍爾元件315 >霍爾元件313情況3時(shí)霍爾元件315 =霍爾元件313 >霍爾元件314具體而言,在情況1時(shí),將模擬多路轉(zhuǎn)換器327的切換狀態(tài)固定在選擇霍爾元件 313并輸出的切換狀態(tài)。在情況2時(shí),將模擬多路轉(zhuǎn)換器327的切換狀態(tài)固定在選擇霍爾元 件314并輸出的切換狀態(tài)。在情況3時(shí),將模擬多路轉(zhuǎn)換器327的切換狀態(tài)固定在選擇霍 爾元件315并輸出的切換狀態(tài)。在步驟S26中,從外部存儲(chǔ)器329來(lái)讀出閾值。在步驟S27中,對(duì)于模擬多路轉(zhuǎn)換器327的輸出,以在步驟S26中讀出的閾值對(duì)霍 爾元件的輸出信號(hào)進(jìn)行二值化處理。在步驟S28中,測(cè)量在步驟S27中進(jìn)行了二值化的信號(hào)的脈沖周期來(lái)計(jì)算振動(dòng)頻率。由此,在實(shí)施方式6中,通過(guò)采用基于三個(gè)霍爾元件來(lái)比較振動(dòng)振幅、并提取出振 動(dòng)振幅最大的霍爾元件的結(jié)構(gòu),從而與比較兩個(gè)霍爾元件的實(shí)施方式4的結(jié)構(gòu)相比,振動(dòng) 頻率的檢測(cè)精度提高。另外,通過(guò)置換成用微機(jī)325的數(shù)值計(jì)算,能簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。此外,在再次以相同的機(jī)械角使轉(zhuǎn)臺(tái)101振動(dòng)的情況下,存儲(chǔ)有此時(shí)的步驟S25 中的模擬多路轉(zhuǎn)換器327的切換狀態(tài),下一次時(shí),讀取出該切換狀態(tài),來(lái)對(duì)模擬多路轉(zhuǎn)換器 327的切換狀態(tài)進(jìn)行相同設(shè)置,從而只需要重復(fù)步驟S26至S28的程序,就能計(jì)算轉(zhuǎn)臺(tái)101 的振動(dòng)頻率。在上述各實(shí)施方式中,使用四極永磁式的三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)為例進(jìn)行了說(shuō)明,但是對(duì)于旋轉(zhuǎn)位置的檢測(cè),只要是使用多個(gè)霍爾元件的無(wú)刷電動(dòng)機(jī),則能夠使用任何種類(lèi)的無(wú) 刷電動(dòng)機(jī)。在所述各實(shí)施方式中,在微機(jī)325中設(shè)有確認(rèn)由微機(jī)325計(jì)算的振動(dòng)頻率是否是 規(guī)定值的程序,若檢測(cè)出振動(dòng)頻率是未達(dá)到規(guī)定值的狀態(tài),則對(duì)通知產(chǎn)生了該狀態(tài),從而能 夠防止血液成分的分析精度的下降。(實(shí)施方式7)如實(shí)施方式1或?qū)嵤┓绞?那樣,在使第一齒輪部74與第二齒輪部80嚙合、使上 述轉(zhuǎn)臺(tái)101進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的情況下,在該分析儀器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),第二齒輪部80磨損, 在圖36中從用虛線表示的起初的齒牙的形狀變形為實(shí)線所示的那樣。在第二齒輪部80磨損的情況下,存在以下問(wèn)題S卩,以對(duì)放置于轉(zhuǎn)臺(tái)101的分析 用儀器內(nèi)的微量的流體進(jìn)行攪拌為目的的擺動(dòng)處理的頻率發(fā)生變動(dòng),因而無(wú)法維持分析精 度。在能夠解決該問(wèn)題的實(shí)施方式7中,提供一種包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的分析裝置,上述旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)單元在與放置了分析用儀器的轉(zhuǎn)臺(tái)卡合、使該轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),即使產(chǎn)生零部件 的磨損等的變形,也能實(shí)施穩(wěn)定的擺動(dòng)處理。首先,對(duì)于分析中所使用的分析用儀器1及包括轉(zhuǎn)臺(tái)101的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元106等 機(jī)械部分的結(jié)構(gòu),與實(shí)施方式1相同。關(guān)于分析裝置100的分析工序,是利用第一電動(dòng)機(jī)71a來(lái)使轉(zhuǎn)臺(tái)101高速旋轉(zhuǎn),向 分析用儀器1的測(cè)定腔40來(lái)輸送試料液,為了在此途中期間,暫時(shí)中止第一電動(dòng)機(jī)71a的 驅(qū)動(dòng)而使分析用儀器1擺動(dòng),使上述第三電動(dòng)機(jī)73a運(yùn)轉(zhuǎn),來(lái)使第二齒輪部80靠近上述轉(zhuǎn) 臺(tái)101,并使第二電動(dòng)機(jī)72a運(yùn)轉(zhuǎn)。此外,此處舉出對(duì)于第二電動(dòng)機(jī)72a使用直流電動(dòng)機(jī)、根據(jù)施加電壓而旋轉(zhuǎn)速度 變化的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。之后,若用稀釋液對(duì)試料液的特定成分進(jìn)行了稀釋后的樣品液到達(dá)測(cè)定腔40,則 暫時(shí)中止第一電動(dòng)機(jī)71a的驅(qū)動(dòng),使第二電動(dòng)機(jī)72a運(yùn)轉(zhuǎn),來(lái)使分析用儀器1擺動(dòng),對(duì)放置 于測(cè)定腔40中的試劑和樣品液進(jìn)行攪拌,使其反應(yīng)。然后,利用第一電動(dòng)機(jī)71a來(lái)使轉(zhuǎn)臺(tái)101再次高速旋轉(zhuǎn),同時(shí)利用光電檢測(cè)器113 讀取從光源112射出而通過(guò)測(cè)定腔40的溶液后的檢測(cè)光,來(lái)進(jìn)行成分的讀取。若反復(fù)實(shí)施擺動(dòng)處理,則在剛開(kāi)始使用分析裝置100后,81、83及構(gòu)成其周邊的擺 動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)件的滑動(dòng)性由于涂布著的潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑而如圖38所示的a區(qū)域(負(fù)載驟減區(qū) 域)那樣,第二電動(dòng)機(jī)72a的負(fù)載驟減,因此即使向第二電動(dòng)機(jī)72a施加的電壓相同,分析 用儀器1的擺動(dòng)頻率也變化,攪拌處理的內(nèi)容不穩(wěn)定。另外,即使a區(qū)域結(jié)束,如b區(qū)域(負(fù)載微減區(qū)域)那樣,由于第二齒輪部80不斷 磨損,與第一齒輪部74的咬合漸漸變淺,第二電動(dòng)機(jī)72a的負(fù)載也漸漸減輕,因此如圖39 所示的那樣,若比較在b區(qū)域的某一時(shí)期的擺動(dòng)頻率和在a區(qū)域的最終時(shí)刻的特性,則b區(qū) 域的某一時(shí)期的擺動(dòng)頻率要高Af (圖39中的擺動(dòng)頻率從α到β的+4Hz),即使是在b區(qū) 域中,攪拌處理的內(nèi)容也不穩(wěn)定。為了解決該問(wèn)題,在本發(fā)明中,如圖37所示的那樣利用擺動(dòng)頻率檢測(cè)單元521來(lái) 檢測(cè)擺動(dòng)處理中的第一電動(dòng)機(jī)71a的擺動(dòng)頻率,基于由該擺動(dòng)頻率檢測(cè)單元521讀取的實(shí) 測(cè)的擺動(dòng)頻率、和寫(xiě)入非易失性存儲(chǔ)器522的表,作為控制裝置的微機(jī)523通過(guò)擺動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元524向著減小上述Af的方向來(lái)控制第二電動(dòng)機(jī)72a。在本實(shí)施方式中,第一電 動(dòng)機(jī)71a由無(wú)刷電動(dòng)機(jī)構(gòu)成,第一電動(dòng)機(jī)71a的內(nèi)部安裝有霍爾傳感器作為轉(zhuǎn)子的機(jī)械角 檢測(cè)用。由于攪拌的往復(fù)運(yùn)動(dòng),在上述霍爾傳感器的檢測(cè)輸出中產(chǎn)生電壓波動(dòng)。因此,擺動(dòng) 頻率檢測(cè)單元521根據(jù)上述霍爾傳感器的檢測(cè)輸出電壓的波動(dòng)來(lái)檢測(cè)擺動(dòng)頻率。另外,微 機(jī)523在進(jìn)行擺動(dòng)動(dòng)作時(shí),通過(guò)裝拆電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元525來(lái)控制向第三電動(dòng)機(jī)73a通電的 定時(shí)和旋轉(zhuǎn)方向。在剛制造出分析裝置100后,微機(jī)523被設(shè)置為學(xué)習(xí)模式。在該學(xué)習(xí)模式下,一邊 改變輸出到擺動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元524的設(shè)定值,一邊讀取擺動(dòng)頻率檢測(cè)單元521的實(shí)測(cè)值, 從而微機(jī)523向非易失性存儲(chǔ)器522寫(xiě)入圖39所示的a 區(qū)域的特性作為表。在該學(xué)習(xí)模式下,盡管比較理想的是在將分析用儀器1放置于轉(zhuǎn)臺(tái)101的狀態(tài)下 來(lái)進(jìn)行實(shí)測(cè)、并學(xué)習(xí)擺動(dòng)頻率,但在本實(shí)施方式中,是在未將分析用儀器1放置于轉(zhuǎn)臺(tái)101 的狀態(tài)下作為進(jìn)行學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)明的。在該學(xué)習(xí)結(jié)束后,微機(jī)523切換至分析運(yùn)轉(zhuǎn)模式。對(duì)于設(shè)置于分析運(yùn)轉(zhuǎn)模式下的微機(jī)523,與分析工序中的所述擺動(dòng)處理同步,執(zhí)行 圖40的擺動(dòng)處理程序400。在步驟Sl中,讀出寫(xiě)入在非易失性存儲(chǔ)器522中的設(shè)定值-擺動(dòng)頻率關(guān)系式的所 述表。在步驟S2中,參照步驟Sl中讀出的表來(lái)決定為了獲得上述分析工序中的目標(biāo)擺 動(dòng)頻率而需要的設(shè)定值,將該設(shè)定值對(duì)擺動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元524進(jìn)行設(shè)定。在步驟S3中,通過(guò)裝拆電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元525來(lái)向第三電動(dòng)機(jī)73a通電,使第二齒 輪部80靠近轉(zhuǎn)臺(tái)101,并控制擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元524,來(lái)向第二電動(dòng)機(jī)72a施加對(duì)應(yīng) 于上述設(shè)定值的電壓值的直流電壓,在步驟S4中執(zhí)行分析用儀器1的擺動(dòng)處理。對(duì)于檢測(cè)出經(jīng)過(guò)了擺動(dòng)處理的規(guī)定時(shí)間的微機(jī)523,在步驟S5中,結(jié)束從擺動(dòng)驅(qū) 動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元524向第二電動(dòng)機(jī)72a施加直流電壓,并通過(guò)裝拆電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元525 向第三電動(dòng)機(jī)73a通電,使第二齒輪部80離開(kāi)轉(zhuǎn)臺(tái)101,結(jié)束此次的擺動(dòng)處理。在步驟S6中,參照預(yù)先實(shí)施的磨損實(shí)驗(yàn)而決定的圖41所示的加法計(jì)算值表126 的一部分或全部,基于該次的擺動(dòng)處理的擺動(dòng)頻率,來(lái)對(duì)寄存器R加上合適的加法計(jì)算值。 具體而言,在由于前一次的擺動(dòng)處理而上述寄存器R的累積值為m、參照加法計(jì)算值126上 的三行來(lái)進(jìn)行處理的情況下,若由步驟S2中設(shè)定的上述設(shè)定值所決定的該次的擺動(dòng)頻率 為IOHz至20Hz,則在本次的步驟S6中,對(duì)寄存器R的累積值(累積擺動(dòng)值)進(jìn)行+1來(lái)更 新為(N1+1)。在參照加值表126上的全部來(lái)進(jìn)行處理的情況下,微機(jī)523計(jì)算分析裝置從工廠 出貨起的經(jīng)過(guò)時(shí)間,或從日常的日期數(shù)據(jù)和工廠出貨時(shí)的日期數(shù)據(jù)之差來(lái)計(jì)算經(jīng)過(guò)時(shí)間, 由此,參照加值表126上的三行來(lái)更新寄存器R,并根據(jù)上述經(jīng)過(guò)時(shí)間,在經(jīng)過(guò)時(shí)間越長(zhǎng)時(shí), 則加上具有越大加權(quán)的加法計(jì)算值。具體而言,由于采用在經(jīng)過(guò)時(shí)間超過(guò)了三年而未到四 年的情況下、使加法計(jì)算值為+2的結(jié)構(gòu),因此在該情況下,將累積擺動(dòng)值更新為(N1+1+2)。若擺動(dòng)處理程序400的步驟S6結(jié)束,則在剛結(jié)束分析工序后等的合適的定時(shí),實(shí) 施圖42所示的累積擺動(dòng)值判定程序600。在步驟S7中,微機(jī)523從上述寄存器R來(lái)讀出累積擺動(dòng)值。在步驟S8中,檢查在步驟S7中讀取出的累積擺動(dòng)值是否超過(guò)了預(yù)先設(shè)定的閾值。若在步驟S8中判定為累積擺動(dòng)值未超過(guò)閾值的情況下,結(jié)束累積擺動(dòng)值判定程 序600而返回分析工序。若在步驟S8中判定為累積擺動(dòng)值超過(guò)了閾值的情況下,執(zhí)行步驟S9的負(fù)載變動(dòng) 學(xué)習(xí)程序700。在本實(shí)施方式中,負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序700是在未將分析用儀器1放置到轉(zhuǎn)臺(tái) 101的狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)施的。圖43表示微機(jī)523的負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序700。該負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序700在步驟Sll中,從非易失性存儲(chǔ)器522讀出在步驟Sl中寫(xiě)入的最新的設(shè)定值_擺動(dòng)頻率關(guān)系式的表。在步驟S12中,為了學(xué)習(xí)而讀出預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值。此處,將設(shè)定值設(shè)為60。在步驟S13中,通過(guò)裝拆電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元525向第三電動(dòng)機(jī)73a通電,使第二齒輪 部80靠近轉(zhuǎn)臺(tái)101,并將在步驟S12中讀出的設(shè)定值60對(duì)擺動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元524進(jìn)行設(shè) 置。由此,在步驟S14中進(jìn)行擺動(dòng)處理。在該擺動(dòng)處理中,在步驟S15中,讀取出由擺動(dòng)頻 率檢測(cè)單元521輸出的實(shí)測(cè)值的擺動(dòng)頻率。在此時(shí)的讀取的實(shí)測(cè)值是圖44所示的β的情 況下,在步驟S16中,β -α = Af計(jì)算β-α = Af的擺動(dòng)頻率的移動(dòng)量,在步驟S17中,對(duì)非易失性存儲(chǔ)器522的 表進(jìn)行更新,使得Δ ·接近0。具體而言,將在圖44中、用設(shè)定值60實(shí)測(cè)的擺動(dòng)頻率β的 點(diǎn),改寫(xiě)為使設(shè)定值沿上下方向移動(dòng)Δν的量的點(diǎn)劃線的表(更新后),使得非易失性存儲(chǔ) 器522的當(dāng)前的表(更新前)通過(guò)。另外,此時(shí)將在下一次的步驟S12中使用的用于學(xué)習(xí) 的設(shè)定值更新為在更新后的表中的、為了獲得擺動(dòng)頻率α所需要的50。在步驟S17結(jié)束時(shí),在圖42所示的步驟SlO中,將在步驟S6實(shí)施了寫(xiě)入的上述寄 存器R的累積擺動(dòng)值清零后,返回分析工序。由此,由于在圖42的步驟S8中累積擺動(dòng)值超過(guò)閾值之前,每當(dāng)在分析工序中指定 擺動(dòng)處理時(shí),基于從非易失性存儲(chǔ)器522讀出的最新的設(shè)定值_擺動(dòng)值頻率關(guān)系式的最新 表,來(lái)決定以所指定的擺動(dòng)頻率來(lái)進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的設(shè)定值,在步驟S4中進(jìn)行擺動(dòng)運(yùn) 轉(zhuǎn),在步驟S6中更新累積擺動(dòng)值,因而根據(jù)擺動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)容,在合適的時(shí)期執(zhí)行圖43所示 的負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序700,并更新非易失性存儲(chǔ)器522的表,因此在a區(qū)域和b區(qū)域中,即使 產(chǎn)生第二電動(dòng)機(jī)72a的負(fù)載變動(dòng),也能使擺動(dòng)處理中的擺動(dòng)頻率穩(wěn)定,能消除分析處理的 偏差。對(duì)于能在擺動(dòng)處理中使擺動(dòng)頻率穩(wěn)定這一點(diǎn),作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。在不執(zhí)行上述說(shuō)明的圖43所示的負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序700、而將工廠出貨時(shí)的設(shè)定 值用作指示擺動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元524的設(shè)定值、并經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使分析裝置工作的情況下, 由于與零部件產(chǎn)生的磨損等的變形無(wú)關(guān)、而持續(xù)將工廠出貨時(shí)所設(shè)定的值作為設(shè)定值來(lái)向 擺動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元524發(fā)出指示,因此即使用該設(shè)定值來(lái)開(kāi)始擺動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),擺動(dòng)頻率穩(wěn)定, 但是此時(shí)的擺動(dòng)頻率因上述那樣零部件產(chǎn)生了磨損等的變形而比所需擺動(dòng)頻率高Δι,因 而一邊進(jìn)行反饋控制,一邊使擺動(dòng)頻率達(dá)到目標(biāo)的擺動(dòng)頻率,因此導(dǎo)致從擺動(dòng)開(kāi)始到達(dá)所 需擺動(dòng)頻率的響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng),響應(yīng)時(shí)間中的攪拌處理的內(nèi)容不穩(wěn)定。對(duì)此,在執(zhí)行圖42所示的累積擺動(dòng)值判定程序600、并自動(dòng)執(zhí)行圖43所示的負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序700的本實(shí)施方式中,由于使非易失性存儲(chǔ)器522中寫(xiě)入的表沿著上述Δ f 減小的方向進(jìn)行學(xué)習(xí),采用該學(xué)習(xí)的值為設(shè)定值而向擺動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元524發(fā)出指示, 因此與將工廠出貨時(shí)所設(shè)定的值作為設(shè)定值的情況相比,能減小Af的大小,能減短一邊 進(jìn)行反饋控制、一邊使擺動(dòng)頻率到達(dá)目標(biāo)的擺動(dòng)頻率時(shí)的響應(yīng)時(shí)間,因而響應(yīng)時(shí)間中的攪 拌處理的內(nèi)容穩(wěn)定。。此外,在上述的實(shí)施方式中,是在未將分析用儀器1放置到轉(zhuǎn)臺(tái)101的狀態(tài)下、參 照學(xué)習(xí)后的設(shè)定值-擺動(dòng)頻率關(guān)系式的表在步驟S4中實(shí)施擺動(dòng)處理,但是若在將分析用儀 器1放置到轉(zhuǎn)臺(tái)101上的狀態(tài)下、一邊改變?cè)O(shè)定值一邊實(shí)測(cè)擺動(dòng)頻率,則如圖45所示的特 性Ρ2那樣,與未將分析用儀器1放置到轉(zhuǎn)臺(tái)101上的情況下的特性Pl相比,在小于25Hz的 低頻擺動(dòng)區(qū)域中,兩者大致一致。然而,在超過(guò)25Hz的高頻擺動(dòng)區(qū)域中,即使設(shè)定值相同, 但將分析用儀器1放置到轉(zhuǎn)臺(tái)101的狀態(tài)下的擺動(dòng)頻率、與未將分析用儀器1放置到轉(zhuǎn)臺(tái) 101的情況相比,其擺動(dòng)頻率有減小的傾向。因此,在擺動(dòng)處理涉及到高頻區(qū)域的情況下,將寫(xiě)入在非易失性存儲(chǔ)器522中的 特性Pl乘以對(duì)于每個(gè)擺動(dòng)頻率都不同的規(guī)定的系數(shù)來(lái)算出特性P2,根據(jù)該計(jì)算結(jié)果來(lái)改 寫(xiě)非易失性存儲(chǔ)器522的內(nèi)容,并執(zhí)行步驟S4,由此能夠在從低頻擺動(dòng)區(qū)域到高頻擺動(dòng)區(qū) 域的整個(gè)較大的范圍內(nèi),以正確的擺動(dòng)頻率來(lái)使分析用儀器1擺動(dòng)?;蛘?,也可以不實(shí)施從特性Pl到特性P2的轉(zhuǎn)換處理等,而在將分析用儀器1放置 于轉(zhuǎn)臺(tái)101的狀態(tài)下,改變?cè)O(shè)定值,學(xué)習(xí)擺動(dòng)頻率,將特性P2寫(xiě)入非易失性存儲(chǔ)器522中, 來(lái)實(shí)施步驟S4。在所述各實(shí)施方式中,采用使設(shè)于轉(zhuǎn)臺(tái)101的第一齒輪部74和第二驅(qū)動(dòng)單元72 卡合來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu),但是也可以在第一電動(dòng)機(jī)71a的外轉(zhuǎn)子90的外周部形成第一齒輪 部74,使其與第二驅(qū)動(dòng)單元72的第二齒輪部80嚙合。在所述各實(shí)施方式中,舉出旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元106的第二齒輪部80漸漸磨損、而擺動(dòng) 頻率變動(dòng)的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明,但是即使在采用以下結(jié)構(gòu)的情況下即,旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元 106的結(jié)構(gòu)如圖11和圖12所示的實(shí)施方式2那樣,使轉(zhuǎn)臺(tái)101的外周與具有也受到桿79 的一端的摩擦的構(gòu)件202相抵接,轉(zhuǎn)臺(tái)101與桿79相卡合,在這樣的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元106的 情況下,也存在隨著運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程而具有磨擦的構(gòu)件202產(chǎn)生磨損等、擺動(dòng)頻率變?yōu)椴环€(wěn)定 的情況,但是在該情況下也能進(jìn)行相同的控制,使得減小上述Af。(實(shí)施方式8)在上述各實(shí)施方式的負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序700中,是將圖44中以實(shí)線表示的非易失性存儲(chǔ)器522的當(dāng)前的表、在步驟S16和步驟S17中改寫(xiě)為沿上下方向移動(dòng)設(shè)定值的△ V的 量的點(diǎn)劃線的表,但是這可以通過(guò)將非易失性存儲(chǔ)器522的內(nèi)容更新為如圖46至圖48所 示的那樣用多個(gè)點(diǎn)來(lái)學(xué)習(xí)后的結(jié)果,從而能夠?qū)崿F(xiàn)更加正確的控制。此處,非易失性存儲(chǔ)器522的當(dāng)前的表是圖47所示的特性Pl,(xl, yl) (x2, y2) (x3, y3) (x4, y4) (x5, y5)是該特性Pl的多個(gè)點(diǎn)。在圖46的步驟S12_a中,基于在步驟Sll中從非易失性存儲(chǔ)器522讀出的最新的 設(shè)定值-擺動(dòng)頻率關(guān)系式的表,來(lái)決定與多個(gè)(yl至yn)擺動(dòng)頻率相對(duì)應(yīng)的上述設(shè)定值。此 處,將多個(gè)點(diǎn)作為yl至y5這五個(gè)點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。在這種情況下,設(shè)定例如圖47所示的設(shè)定 值 yl = 40,y2 = 60,y3 = 80,y4 = 100,y5 = 120。
在步驟S13_a中,通過(guò)裝拆電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元525來(lái)向第三電動(dòng)機(jī)73a通電,使第二 齒輪部80接近轉(zhuǎn)臺(tái)101,并向擺動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元524指示進(jìn)行動(dòng)作。在步驟S13b中,將存儲(chǔ)有從學(xué)習(xí)開(kāi)始起的測(cè)定結(jié)束點(diǎn)的微機(jī)523中的特定的寄存 器的內(nèi)容設(shè)置為yn = yl。在步驟S14中,基于特定的寄存器的內(nèi)容的yl,將設(shè)定值40對(duì)擺動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單 元524進(jìn)行設(shè)定,來(lái)執(zhí)行擺動(dòng)處理。
在步驟S15中,讀取此時(shí)的擺動(dòng)頻率檢測(cè)單元521實(shí)測(cè)的擺動(dòng)頻率xn = xll。在步驟S16_a中,使在步驟S15中讀取的xll與設(shè)定值yl相對(duì)應(yīng),存儲(chǔ)在微機(jī)523 中的RAM中。在步驟S16_b中,對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)束后的實(shí)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量是否是規(guī)定值的五點(diǎn)進(jìn)行判定。 在yn興y5的情況下,在步驟S16_c中,將上述特定的寄存器的內(nèi)容更新為yn+Ι,返回步驟 S14。由此,在下一次的步驟S14中,將設(shè)定值60對(duì)擺動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單元524進(jìn)行設(shè)定,來(lái) 執(zhí)行擺動(dòng)處理。在步驟S15中,讀取擺動(dòng)頻率檢測(cè)單元521所實(shí)測(cè)的擺動(dòng)頻率xn = x21。 在步驟S16-a中,使在步驟S15中讀取的x21與設(shè)定值y2相對(duì)應(yīng),存儲(chǔ)在微機(jī)523中的RAM 中。在步驟S16_b中,反復(fù)步驟S16-C至步驟S16_a的程序,直到檢測(cè)出yn = y5為止, 對(duì)(xll, yl) (x21, y2) (x31, y3) (x41, y4) (x51, y5)進(jìn)行學(xué)習(xí)。在步驟S16_d中,對(duì)(xll,yl) (x21,y2)之間的線形1進(jìn)行線性近似,對(duì)(x21,y2) (x31,y3)之間的線形2進(jìn)行線性近似,對(duì)(x31,y3) (x41,y4)之間的線形3進(jìn)行線性近似, 對(duì)(x41,y4) (x51, y5)之間的線形4進(jìn)行線性近似,將非易失性存儲(chǔ)器522的內(nèi)容更新為 線形1、線形2、線形3、線形4、和將(xll,yl)以下作為線形1、將(x51,y5)以上作為線形 4的表。此外,圖48示出了計(jì)算線形1至線形4的具體例子。在以上各實(shí)施方式中,由于是采用在工廠出貨時(shí)和此后的學(xué)習(xí)時(shí)、在未放置分析 用儀器1的狀態(tài)下來(lái)更新非易失性存儲(chǔ)器522的結(jié)構(gòu),因此能夠在向分析裝置提供電源并 安置分析用儀器1為止的待機(jī)時(shí)間內(nèi),將非易失性存儲(chǔ)器522更新為最優(yōu)值。關(guān)于能夠采 用在工廠出貨時(shí)和此后的學(xué)習(xí)時(shí)、在放置了分析用儀器1的狀態(tài)下來(lái)更新非易失性存儲(chǔ)器 522的結(jié)構(gòu),如上述所說(shuō)明的那樣。工業(yè)上的實(shí)用性本發(fā)明能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)用于從生物等采集的液體進(jìn)行成分分析的分析用儀器 進(jìn)行混合攪拌,有助于維持分析精度,提高分析效率。
權(quán)利要求
一種分析裝置,是放置有分析用儀器的分析裝置,該分析用儀器具有利用離心力將試料液向著測(cè)定腔進(jìn)行傳輸?shù)奈⑼ǖ澜Y(jié)構(gòu),該分析裝置的特征在于,包括第一驅(qū)動(dòng)單元,該第一驅(qū)動(dòng)單元對(duì)放置后的分析用儀器施加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);第二驅(qū)動(dòng)單元,該第二驅(qū)動(dòng)單元與所述第一驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行選擇性卡合,對(duì)分析用儀器施加往復(fù)運(yùn)動(dòng);以及,第三驅(qū)動(dòng)單元,該第三驅(qū)動(dòng)單元使所述第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)移動(dòng)到卡合的位置和不卡合的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的分析裝置,其特征在于, 所述第一驅(qū)動(dòng)單元包括放置有分析用儀器的轉(zhuǎn)臺(tái);以及 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)臺(tái)的第一電動(dòng)機(jī), 所述第二驅(qū)動(dòng)單元包括被支承著而沿所述轉(zhuǎn)臺(tái)的切線方向進(jìn)行自由往復(fù)或自由擺動(dòng)的桿;以及 對(duì)所述桿進(jìn)行往復(fù)驅(qū)動(dòng)或擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)的第二電動(dòng)機(jī)。
3.一種分析裝置,是放置有分析用儀器的分析裝置,該分析用儀器具有利用離心力將 試料液向著測(cè)定腔進(jìn)行傳輸?shù)奈⑼ǖ澜Y(jié)構(gòu),該分析裝置的特征在于,包括第一驅(qū)動(dòng)單元,該第一驅(qū)動(dòng)單元包含放置有分析用儀器的轉(zhuǎn)臺(tái);以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn) 臺(tái)的第一電動(dòng)機(jī);第二驅(qū)動(dòng)單元,該第二驅(qū)動(dòng)單元包含被支承著而沿所述轉(zhuǎn)臺(tái)的切線方向進(jìn)行自由擺 動(dòng)并與所述第一驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行選擇性卡合的桿;以及對(duì)所述桿進(jìn)行擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)而對(duì)分析用儀 器施加往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第二電動(dòng)機(jī);第三驅(qū)動(dòng)單元,該第三驅(qū)動(dòng)單元使所述第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)移動(dòng)到卡合 的位置和不卡合的位置;以及,控制單元,該控制單元在利用所述第三驅(qū)動(dòng)單元來(lái)使所述第一驅(qū)動(dòng)單元和所述第二驅(qū) 動(dòng)單元相對(duì)移動(dòng)到卡合的位置的情況下,控制向所述第二電動(dòng)機(jī)進(jìn)行通電的定時(shí),使得所 述桿一邊擺動(dòng),一邊所述第一驅(qū)動(dòng)單元和所述第二驅(qū)動(dòng)單元靠近。
4.如權(quán)利要求3所述的分析裝置,其特征在于,在所述第一驅(qū)動(dòng)單元的所述轉(zhuǎn)臺(tái)的外周部形成第一齒輪部, 在所述第二驅(qū)動(dòng)單元的所述桿的前端形成與第一齒輪部相嚙合的第二齒輪部。
5.如權(quán)利要求3所述的分析裝置,其特征在于,所述第一電動(dòng)機(jī)是外轉(zhuǎn)子型電動(dòng)機(jī),在其外轉(zhuǎn)子的外周部形成第一齒輪部, 在所述第二驅(qū)動(dòng)單元的所述桿的前端形成與第一齒輪部相嚙合的第二齒輪部。
6.如權(quán)利要求3所述的分析裝置,其特征在于,對(duì)于所述控制單元,將使得所述第一驅(qū)動(dòng)單元和所述第二驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)移動(dòng)到卡合的 位置時(shí)的所述桿的擺動(dòng)頻率設(shè)為第一頻率Π,將所述第一驅(qū)動(dòng)單元和所述第二驅(qū)動(dòng)單元卡 合后的所述桿的擺動(dòng)頻率設(shè)為第二頻率f2,在這種情況下,設(shè)定“Π < f2”。
7.如權(quán)利要求3所述的分析裝置,其特征在于, 對(duì)于所述控制單元采用以下結(jié)構(gòu)即,在利用所述第三驅(qū)動(dòng)單元使所述第一驅(qū)動(dòng)單元和所述第二驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)移動(dòng)到不卡合的位置的情況下,在為了使所述第一驅(qū)動(dòng)單元和所述第二驅(qū)動(dòng)單元分開(kāi)而向所述第二電 動(dòng)機(jī)通電的定時(shí),控制向所述第一驅(qū)動(dòng)單元的第一電動(dòng)機(jī)的通電狀態(tài),以限制旋轉(zhuǎn)。
8.一種分析裝置,是放置有分析用儀器的分析裝置,該分析用儀器具有利用離心力將 試料液向著測(cè)定腔進(jìn)行傳輸?shù)奈⑼ǖ澜Y(jié)構(gòu),該分析裝置的特征在于,包括轉(zhuǎn)臺(tái),該轉(zhuǎn)臺(tái)保持注入了試料液的分析用儀器;第一驅(qū)動(dòng)單元,該第一驅(qū)動(dòng)單元旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)臺(tái),并使用至少兩個(gè)以上的磁傳感器 來(lái)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng);第二驅(qū)動(dòng)單元,該第二驅(qū)動(dòng)單元與所述轉(zhuǎn)臺(tái)卡合,使所述轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行往復(fù)振動(dòng);以及, 振動(dòng)檢測(cè)部,該振動(dòng)檢測(cè)部從所述磁傳感器的輸出信號(hào)中選擇出振幅最大的輸出信 號(hào),保持該選擇狀態(tài),直至振動(dòng)攪拌的動(dòng)作結(jié)束,基于選擇的輸出信號(hào)來(lái)計(jì)算振動(dòng)頻率。
9.如權(quán)利要求8所述的分析裝置,其特征在于, 所述第一驅(qū)動(dòng)單元的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)是三相無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。
10.如權(quán)利要求8所述的分析裝置,其特征在于, 所述振動(dòng)檢測(cè)部包括濾波器,該濾波器從所述磁傳感器的輸出信號(hào)中取出兩個(gè)輸出信號(hào),并去除直流信號(hào);第一比較部,該第一比較部比較所述濾波器的輸出信號(hào)的振幅,判定其大小,保持該判定結(jié)果;多路轉(zhuǎn)換器,該多路轉(zhuǎn)換器基于所述第一比較部所保持的判定結(jié)果,從所述濾波器的 輸出信號(hào)中選擇出振幅最大的信號(hào);第二比較部,該第二比較部對(duì)用所述多路轉(zhuǎn)換器選擇出的輸出信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換;以及,微機(jī),該微機(jī)基于所述第二比較部的輸出信號(hào)來(lái)計(jì)算振動(dòng)頻率。
11.如權(quán)利要求8所述的分析裝置,其特征在于, 所述振動(dòng)檢測(cè)部包括濾波器,該濾波器從兩個(gè)以上的所述磁傳感器的輸出信號(hào)中分別去除直流信號(hào);多路轉(zhuǎn)換器,該多路轉(zhuǎn)換器從所述濾波器的輸出信號(hào)中選擇一個(gè)信號(hào);模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器,該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器對(duì)所述多路轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換;以及,微機(jī),該微機(jī)基于所述模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)來(lái)計(jì)算振動(dòng)頻率。
12.—種分析裝置,是包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元的分析裝置,所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元包括第一驅(qū)動(dòng)單元,該第一驅(qū)動(dòng) 單元對(duì)放置后的分析用儀器施加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);第二驅(qū)動(dòng)單元,該第二驅(qū)動(dòng)單元與所述第一驅(qū) 動(dòng)單元進(jìn)行選擇性卡合,對(duì)分析用儀器施加往復(fù)運(yùn)動(dòng);以及,第三驅(qū)動(dòng)單元,該第三驅(qū)動(dòng)單 元使所述第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)移動(dòng)到卡合的位置和不卡合的位置,其特征在 于,包括存儲(chǔ)器,該存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)于設(shè)定值,對(duì)所述第二驅(qū)動(dòng)單元的擺動(dòng)頻率進(jìn)行存儲(chǔ);以及, 控制裝置,該控制裝置執(zhí)行讀取出對(duì)所述分析用儀器施加目標(biāo)頻率的擺動(dòng)所需的設(shè)定 值、而提供給所述第二驅(qū)動(dòng)單元的擺動(dòng)處理程序,而且對(duì)所述控制裝置采用以下結(jié)構(gòu)執(zhí)行負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序,所述負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序 向所述第二驅(qū)動(dòng)單元提供學(xué)習(xí)用的設(shè)定值,實(shí)測(cè)所述擺動(dòng)頻率,根據(jù)該實(shí)測(cè)值,向著擺動(dòng)頻 率的變動(dòng)減小的方向來(lái)更新所述存儲(chǔ)器的內(nèi)容。
13.如權(quán)利要求12所述的分析裝置,其特征在于,對(duì)所述控制裝置采用以下結(jié)構(gòu)執(zhí)行累積擺動(dòng)值判定程序,所述累積擺動(dòng)值判定程序 是在所述擺動(dòng)處理程序中將對(duì)應(yīng)于擺動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)容的計(jì)數(shù)值進(jìn)行累積加法計(jì)算,且在檢測(cè) 出所述累積加法計(jì)算值超過(guò)了閾值時(shí),指示執(zhí)行所述負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序,對(duì)所述累積加法 計(jì)算值清零。
14.如權(quán)利要求12所述的分析裝置,其特征在于,對(duì)所述控制裝置采用以下結(jié)構(gòu)執(zhí)行累積擺動(dòng)值判定程序,所述累積擺動(dòng)值判定程序 在所述擺動(dòng)處理程序中將對(duì)應(yīng)于擺動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的內(nèi)容的計(jì)數(shù)值和對(duì)應(yīng)于時(shí)效變化的計(jì)數(shù)值進(jìn) 行累積加法計(jì)算,且在檢測(cè)出所述累積加法計(jì)算值超過(guò)了閾值時(shí),指示執(zhí)行所述負(fù)載變動(dòng) 學(xué)習(xí)程序,對(duì)所述累積加法計(jì)算值清零。
15.如權(quán)利要求12所述的分析裝置,其特征在于,對(duì)所述控制裝置采取以下結(jié)構(gòu)在負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序中將學(xué)習(xí)用的單一的設(shè)定值提供 給所述第二驅(qū)動(dòng)單元,實(shí)測(cè)所述擺動(dòng)頻率,根據(jù)該實(shí)測(cè)值,向著擺動(dòng)頻率的變動(dòng)減小的方向 來(lái)更新所述存儲(chǔ)器的內(nèi)容。
16.如權(quán)利要求12所述的分析裝置,其特征在于,對(duì)所述控制裝置采取以下結(jié)構(gòu)在負(fù)載變動(dòng)學(xué)習(xí)程序中將學(xué)習(xí)用的多個(gè)設(shè)定值提供給 所述第二驅(qū)動(dòng)單元,實(shí)測(cè)各所述擺動(dòng)頻率,對(duì)該實(shí)測(cè)值的兩點(diǎn)之間進(jìn)行線形近似,向著擺動(dòng) 頻率的變動(dòng)減小的方向來(lái)更新所述存儲(chǔ)器的內(nèi)容。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種分析裝置,該分析裝置包括第一驅(qū)動(dòng)單元(71),所述第一驅(qū)動(dòng)單元(71)對(duì)放置有分析用儀器的轉(zhuǎn)臺(tái)(101)施加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);第二驅(qū)動(dòng)單元(72),所述第二驅(qū)動(dòng)單元(72)與第一驅(qū)動(dòng)單元(71)進(jìn)行選擇性卡合,對(duì)分析用儀器施加往復(fù)運(yùn)動(dòng);以及,第三驅(qū)動(dòng)單元(73),所述第三驅(qū)動(dòng)單元(73)使第一驅(qū)動(dòng)單元(71)和第二驅(qū)動(dòng)單元(72)相對(duì)移動(dòng)到卡合的位置和不卡合的位置,因此,在微量液體的混合攪拌中,即使在短時(shí)間中,也能夠獲得需要的加速度。
文檔編號(hào)G01N35/00GK101809448SQ20088011003
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日
發(fā)明者中西謙治, 岡田謙二, 多田淳二, 白石正人, 脅田次雄, 藤井善之 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社