CN103207285B - 分段式定量进样器 - Google Patents

Abstract

一种分段式定量进样器，包括计量针管、针头、推杆，推杆前端装有推杆密封活塞；计量针管后端装有计量限位装置，计量限位装置外装有计量限位装置护套；计量限位装置上有一个以上呈阶梯状分布的计量平台；推杆上装有与计量平台配合定位的推杆横档；计量限位装置下部设有径向贯通的横槽；所述横槽的宽度大于推杆横档的宽度。本发明适用于某些特殊要求的每次进样量固定的场合，还适于在飞船、空间站微重力环境下使用。使用时通过横杆和计量限位装置，可保证每次操作到达所需进样量则无法再进样，只有旋转横杆才可进下一次样品，实现便捷式操作。

Description

分段式定量进样器

技术领域

本发明属于计量器具和宇航应用领域，涉及一种在微重力状态或正常状态下均可使用的分段式定量进样器。

背景技术

传统的进样器均为针管上有计量刻度的进样器（如微量进样器），进样时需要通过目测计量刻度决定每次进样的多少，操作时需要每次读取刻度值，或是每次可进固定量的样品（如进样枪），但每次只能实现进样一次。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能在正常环境和微重力环境下使用的分段式定量进样器。

本发明的技术方案在于：包括计量针管、针头、推杆，推杆前端装有推杆密封活塞；计量针管后端装有计量限位装置，计量限位装置外装有计量限位装置护套；计量限位装置上有一个以上呈阶梯状分布的计量平台；推杆上装有与计量平台配合定位的推杆横档；计量限位装置下部设有径向贯通的横槽；所述横槽的宽度大于推杆横档的宽度。

所述计量限位装置上的计量平台为两个以上。

所述计量限位装置护套内与计量限位装置上的计量平台对应设有用于挡住推杆横档以防止推杆旋转过度的限位凸条。

所述计量针管外装有针管外套。

本发明所述的分段式定量进样器可实现在一支进样器中根据计量平台的个数，决定可以吸取一次样品，实现1-3次或更多次相同体积的定量进样；每次进样量体积的精确值由计量限位装置的两个相邻计量平台的高度差和针管的内径决定；可以在进样时避免将针头空腔形成的气泡随进样的样品进入测试仪器。

使用本发明无需读取刻度，通过推杆横档落在不同计量平台上实现进样，即可保证每次进样的体积。同时，本发明的计量限位装置设计有一深3-5mm横槽，横槽底面为该计量限位装置的最低面，在进样时可选择将横档停留在最低计量平台上而不进入横槽，即可保证仍有一些样品留在进样器中，这其中包括在吸取样品时由于针头空腔形成的气泡，可以保证气泡不进入样品内，保证了进样体积的精确性，同时避免了气泡给某些依靠光线折射率或压力作为测试采集值的测试仪器带来数据波动。此外，计量限位装置护套设计有不同高度的纵向限位凸条，限位凸条的长度略短于相邻两个计量平台高度差，但其角度不大于下一个计量平台的最外延角度，从而确保每次推进推杆能够落在下一个计量平台，不会由于误操作使横档旋转的角度超出下一计量平台的外沿角度，影响进样量的准确性。

本发明适用于某些特殊要求的每次进样量固定的场合，还适于在飞船、空间站微重力环境下使用。在微重力环境下，由于重力加速度极小，物体易漂浮在空中，航天员使用普通进样器通过读取刻度决定进样量的操作不易实现。而使用本发明，无需精确操作，通过横杆和计量限位装置，可保证每次操作到达所需进样量则无法再进样，只有旋转横杆才可进下一次样品，实现便捷式操作。

附图说明

图1 为本发明的结构示意图。

图2 为计量限位装置的结构示意图。

图3为图2的左视剖视图。

图4为图2的俯视图。

图5为图3的俯视图。

图6为计量限位装置的各计量平台示意图。

图7为计量限位装置护套的俯视图。

图8为图7的A-A剖视图。

图中，1、推杆，2、推杆横档，3、计量限位装置护套，4、计量限位装置，5、计量针管，6、针管外套，7、推杆密封活塞，8、针头，9、第一计量平台，10、第二计量平台，11、第三计量平台，12、横槽，13、第一限位凸条，14、第二限位凸条。

具体实施方式

图1中，本发明由推杆1、推杆横档2、计量限位装置护套3、计量限位装置4、计量针管5、针管外套6、推杆密封活塞7和针头8等部件构成。其中，每次进样量由计量限位装置4的每个计量平台高度与针管内径决定。计量限位装置4与其计量限位装置护套3为铝合金、不锈钢或工程塑料等金属、非金属材料机械加工而成，计量针管5选用市售的不同内径的针管，推杆1为不锈钢或铝合金等金属材料加工组装而成，推杆密封活塞7为聚四氟乙烯加工而成，针管护套为铝合金、不锈钢或工程塑料等金属、非金属材料机械加工而成。

图2、图3中，计量限位装置4上有呈阶梯状分布的第一计量平台9、第二计量平台10、第三计量平台11，可实现分两次固定进样量的进样。计量限位装置4一端有用于与计量针管后端相套的套孔，计量限位装置4另一端有径向贯通的大于推杆横档的横槽12，第一计量平台9为计量零点。

图4、图5、图6中，4为计量限位装置，9为第一计量平台，10为第二计量平台，11为第三计量平台，12为横槽。

图7、图8中，在计量限位装置护套3圆柱内表面加工有纵向限位凸条，第一限位凸条13、第二限位凸条14的长度略短于相应第一计量平台9与第二计量平台10以及第二计量平台10与第三计量平台11的高度差，在旋转推杆时，确保推杆横档不至于超出下一个计量平台的外沿角度，从而达到避免误操作的目的。

本实施例为可实现两次固定样品量的分段式定量进样器，根据本发明的原理，还可以加工制作分一次、三次、四次或更多次的分段式定量进样器。

以可实现两次固定样品量的分段式定量进样器为例，本发明的具体使用步骤为：拉动推杆活塞吸取样品，顺时针转动推杆，使推杆横档2落在的第一计量平台9，此处为计量零点，然后顺时针转动推杆，向下推动推杆，使推杆横档2落在第二计量平台10上，此时可实现一次固定量进样，再顺时针旋转推杆，向下推动推杆，使推杆横档2落在第三计量平台11上，此时实现第二次固定量进样。此时尚有余量的样品在进样器中，其中包括针头空腔所形成的气泡，此进样器可避免气泡随进样样品进入测试仪器中。

本发明适于在正常状态或微重力状态下使用。在正常状态下，其可实现分一次、两次或更多次的固定进样量的精确进样，其进样量由计量限位装置的计量平台的高度与计量针管内径共同决定，可在加工设计阶段根据实际需要灵活定制。在微重力环境下（例如飞船和空间站的实验舱中）使用，其针头空腔形成的气泡无法像正常状态通过倒置进样器，利用重力使气泡浮于针头端，然后排出进样器的方式去除气泡。本发明的计量限位装置上设有横槽，可将针头空腔形成的气泡留在进样器内，从而保证精确进样的同时避免气泡对测试结果的影响。

Claims (3)

1.一种分段式定量进样器，其特征在于：包括计量针管（5）、针头（8）、推杆（1），推杆（1）前端装有推杆密封活塞（7）；计量针管（5）后端装有计量限位装置（4），计量限位装置（4）外装有计量限位装置护套（3）；计量限位装置（4）上有一个以上呈阶梯状分布的计量平台；推杆（1）上装有与计量平台配合定位的推杆横档（2）；计量限位装置（4）下部设有径向贯通的横槽（12）；所述横槽（12）的宽度大于推杆横档（2）的宽度；

所述计量限位装置护套（3）内与计量限位装置（4）上的计量平台对应设有用于挡住推杆横档（2）以防止推杆（1）旋转过度的限位凸条。

2.根据权利要求1所述的分段式定量进样器，其特征在于：所述计量限位装置（4）上的计量平台为两个以上。

3.根据权利要求1所述的分段式定量进样器，其特征在于：所述计量针管（5）外装有针管外套（6）。

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