自动取样设备和自动取样方法技术

本发明专利技术涉及处理仪器技术领域，公开了一种自动取样设备和自动取样方法。所述自动取样设备包括图像采集装置，用于采集盛放有待分析样品的样品容器的图像信息；分析控制装置，与所述图像采集装置相连接，用于对所述图像信息进行分析，以确定所述样品容器中所述样品的分层界面，并根据分析结果生成取样控制指令；取样装置，与所述分析控制装置连接，用于基于所述取样控制指令对所述样品容器中的所述样品进行取样。本发明专利技术提供的自动取样设备通过图像采集装置获取待分离样品的图像信息，并通过分析控制装置完成样品的分层识别，代替了人体视觉器官完成识别过程。同时，利用取样装置实现对所述样品容器内分层界面的精准定位和自动取样，提高自动化程度。提高自动化程度。提高自动化程度。

【技术实现步骤摘要】
自动取样设备和自动取样方法


[0001]本专利技术涉及处理仪器
，特别是涉及一种自动取样设备和自动取样方法。

技术介绍

[0002]在传统的实验检测过程中，样品前处理约占全部检验过程的65％，且多为手动操作，严重制约检测效率以及结果的准确性和重现性。在分析实验室中，自动进样器的数量越来越多，该设备可自动吸取样品瓶中的液体进行上机分析，大大提高实验室的检测效率。但是自动进样器只适合吸取单相液体，需要事先设定好进样器的扎针深度，以完成取样进样，对于有固液或液液分层的样品还需要先进行分离操作，再由进样器完成取样进样。而该分离操作的步骤往往是通过人工手动完成分离的，制约了自动化的发展。对于一些复杂的、微量的样品，手动操作会存在人为误差。另外，对分层样品进行人工手动分离操作后，还需要对分离容器清洗，增加了实验的损耗。如何自动判断两相分层界面，并对分层样品进行自动取样，成为制约自动化样品前处理的一个瓶颈。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对如何自动判断两相分层界面，并对分层样品进行自动取样的问题，提供一种自动取样设备和自动取样方法。
[0004]一种自动取样设备，包括图像采集装置，用于采集盛放有待分析样品的样品容器的图像信息；分析控制装置，与所述图像采集装置相连接，用于对所述图像信息进行分析，以确定所述样品容器中所述样品的分层界面，并根据分析结果生成取样控制指令；取样装置，与所述分析控制装置相连接，用于基于所述取样控制指令对所述样品容器中的所述样品进行取样。
[0005]上述自动取样设备通过使用图像采集装置来对盛放有待分析样品的样品容器的图像信息进行采集，所述分析控制装置对获取的所述图像信息进行分析，以确定所述样品容器内的所述样品的分层界面，并根据所得的分析结果生成取样控制指令以控制所述取样装置的移动。所述取样装置对所述样品容器内的所述样品进行取样。所述图像采集装置采集所述样品容器的图像信息后，分析控制装置利用图像处理技术自动识别所述样品容器中的分层界面的位置，并控制所述取样装置移动到合适的位置以对需要取样的样品进行吸取。本专利技术提供的自动取样设备通过成像设备代替人体视觉器官来自动完成两相分层界面的识别过程，并根据识别结果来完成后续操作步骤，可以解决在样品前处理过程中固液或液液取样自动化程度低的问题，为全自动样品前处理提供可能。同时，利用分析控制装置可以根据分析结果输出取样控制指令，以控制所述取样装置的移动、调节所述取样装置的取样位置及抽取的样品体积，从而实现对所述样品容器内分层界面的精准定位及样品吸取。
[0006]在其中一个实施例中，所述分析控制装置包括图像处理模块，与所述图像采集装置相连接，用于选定所述图像信息的有效识别区域；图像识别模块，与所述图像处理模块相连接，用于根据所述有效识别区域内的图像信息获取所述样品的分层界面；控制模块，与所
述图像识别模块相连接，用于根据获取的所述分层界面生成取样控制指令。
[0007]在其中一个实施例中，所述分层界面包括液-气界面、液-液界面或液-固界面。
[0008]在其中一个实施例中，所述图像采集装置包括高清摄像头。
[0009]在其中一个实施例中，所述取样装置包括取样针，用于插入所述样品容器中进行取样；机械手臂，与所述分析控制装置及所述取样针相连接，用于基于所述取样控制指令移动，以调整所述取样针的取样位置。
[0010]在其中一个实施例中，所述自动取样设备还包括一个遮光背板，设置于所述样品容器背离所述图像采集装置的一面。
[0011]一种自动取样方法，应用于自动取样设备，所述自动取样设备包括图像采集装置和取样装置，所述方法包括将盛放有待分析样品的样品容器放置于所述图像采集装置的图像采集区域；所述图像采集装置实时采集所述样品容器的图像信息；对所述图像信息进行分析，以确定所述样品容器中所述样品的分层界面，并根据分析结果生成取样控制指令；所述取样装置根据所述取样控制指令对所述样品容器中的所述样品进行取样。
[0012]在其中一个实施例中，所述对所述图像信息进行分析，以确定所述样品容器中所述样品的分层界面，包括对所述图像信息进行图像处理，选定所述图像信息的有效识别区域；分析获取所述有效识别区域内的图像信息的图像曲线特性，并根据所述图像曲线特性确定分层界面的像素位置。
[0013]在其中一个实施例中，所述方法利用边缘提取技术来获取所述有效识别区域的图像曲线特性。
[0014]在其中一个实施例中，在获取所述分层界面的像素位置后还包括根据像素与距离的关系确定所述样品容器内分层界面的物理位置，并生成取样控制指令。
[0015]本专利技术提供的所述自动取样设备和自动取样方法使用图像采集装置来对盛放有待分析样品的样品容器的图像信息进行采集，所述分析控制装置对获取的所述图像信息进行分析，以确定所述样品容器内的所述样品的分层界面，并根据所得的分析结果生成取样控制指令以控制所述取样装置的移动。最后，所述取样装置对所述样品容器内的所述样品进行取样。通过使用成像设备代替人体视觉器官来自动完成两相分层界面的识别过程，并根据识别结果来完成后续操作步骤，可以解决在样品前处理过程中固液或液液取样自动化程度低的问题。利用本专利技术提供的所述自动取样设备可提高实验室从样本接收到上机检测过程的效率，使样本处理过程适应高速自动化分析的需要，并且可与自动化的样本分析仪进行对接，配合使用，为实验室自动化建设提供新的选择。
附图说明
[0016]图1为本专利技术其中一实施例的自动取样设备的结构框图；
[0017]图2为本专利技术其中一实施例的自动取样设备的构成图；
[0018]图3为本专利技术其中一实施例的自动取样方法流程图；
[0019]图4为本专利技术其中一实施例的分层识别方法流程图。
具体实施方式
[0020]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中
给出了本专利技术的优选实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本专利技术的公开内容理解得更加透彻全面。
[0021]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0022]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动取样设备，其特征在于，包括：图像采集装置，用于采集盛放有待分析样品的样品容器的图像信息；分析控制装置，与所述图像采集装置相连接，用于对所述图像信息进行分析，以确定所述样品容器中所述样品的分层界面，并根据分析结果生成取样控制指令；取样装置，与所述分析控制装置相连接，用于基于所述取样控制指令对所述样品容器中的所述样品进行取样。2.根据权利要求1所述的自动取样设备，其特征在于，所述分析控制装置包括：图像处理模块，与所述图像采集装置相连接，用于选定所述图像信息的有效识别区域；图像识别模块，与所述图像处理模块相连接，用于根据所述有效识别区域内的图像信息获取所述样品的分层界面；控制模块，与所述图像识别模块相连接，用于根据获取的所述分层界面生成取样控制指令。3.根据权利要求2所述的自动取样设备，其特征在于，所述分层界面包括液-气界面、液-液界面或液-固界面。4.根据权利要求1所述的自动取样设备，其特征在于，所述图像采集装置包括高清摄像头。5.根据权利要求1所述的自动取样设备，其特征在于，所述取样装置包括：取样针，用于插入所述样品容器中进行取样；机械手臂，与所述分析控制装置及所述取样针相连接，用于基于所述取样控制指令移动，以调整所述取样针的取样位置。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张礼松，李存金，胡韩，
申请(专利权)人：广州智达实验室科技有限公司，
类型：发明
国别省市：