CN104458584A - 一种样品分析装置样品室 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种样品分析装置的样品室，包括光学安装组件和样品室腔壁，所述光学安装组件与所述样品室腔壁之间设置有连接件；所述样品室腔壁上至少设置一个安装法兰，所述连接件通过所述安装法兰与所述样品室腔壁连接；所述连接件上设置有第一定位元素，所述安装法兰和所述光学安装组件二者之一上设置有第二定位元素，所述第一定位元素和所述第二定位元素安装时相互配合，提高了光学元件的安装复位精度。本发明解决了现有技术中拆卸状态下维护光路后需要重新调整光路以及通过窗口维护时存在维护死角的技术难题，实现对光学元件进行彻底、快速维护的目的。

Description

一种样品分析装置样品室

技术领域

本发明属于样品分析检测领域，尤其涉及一种在线分析技术的样品分析装置样品室。

背景技术

在工业在线分析中，由于样品中复杂的成分，使光学元件极其容易被污染。如果不及时维护，将会降低样品分析装置的检测精度，甚至破坏光学元件，使其完全失效。

如设计上未充分考虑维护的方便性，如图2所示，直接将光学安装组件安装到样品室腔壁的安装法兰上，在样品室中光学元件被污染后，需要拆卸维护，维护完成后需重新调节光路，由于调节光路需要一定的专业技术水平，如此维护通常需将样品室甚至仪表整体返厂，维护难度大，所耗时间长，严重影响用户的使用；如设计时，光学元件直接安装到样品室腔壁上，如此很难达到光学元件的高精度安装，且拆解维护后复位性差。

如设计时光学安装组件通过定位元素直接安装到样品室腔壁的安装法兰上，由于如此定位光路调节不能实现，要想得到光学元件的高精度安装，只有提高光学安装组件结构件的加工和装配精度，从而提高了加工成本，增加了装配技术难度，为公司后续质量管控带来了困难。

专利201220707205.X提出了一种方法，如图1所示，在样品室两端各开一个维护窗口，维护时打开维护窗口密封板1’进行维护，维护较以前简单、便捷，但因空间有限，所设置维护窗口尺寸受限制，此方法存在观察死角与维护死角，使得维护不够彻底，同时也增大了维护的难度和工作量，达不到对光学元件进行快速、彻底维护的目的。同时由于此方法在样样品室管2’的腔壁开窗，焊接窗口容易使样品室腔壁变形，导致两端光学元件的安装精度达不到要求，同时也会使样品室腔壁的加工难度增大，增加了额外的成本。

因此，有必要找到一种能够彻底、快速的维护光学元件，同时能够保证光学元件安装精度满足较高的使用要求，且维护前后光路状态几乎一致的装置。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种样品分析装置样品室，所谓样品室为分析样品使用的密闭空间，其中包括光学元件及一些样品分析仪所用的其他元件。本发明通过在所述光学安装组件与所述样品室腔壁之间设置有连接件，并且在所述连接件与所述样品室腔壁安装法兰接触面间或在所述连接件与所述光学安装组件接触面间设置定位元素，保证样品分析装置的光学元件安装精度满足较高的使用要求，且拆卸维护前后光路状态几乎保持一致。

一种样品分析装置样品室，其特征在于：包括光学安装组件和样品室腔壁，所述光学安装组件与所述样品室腔壁之间设置有连接件；所述样品室腔壁设置有至少一个安装法兰，所述连接件通过所述安装法兰与所述样品室腔壁连接；所述连接件上设置有第一定位元素，所述安装法兰和所述光学安装组件二者之一上设置有第二定位元素，所述第一定位元素和所述第二定位元素安装时相互配合用于增强安装精度。

优选地，所述安装法兰上设置有第二定位元素时，所述安装法兰与所述连接件通过光路调节机构连接。

优选地，所述光学安装组件上设置有第二定位元素时，所述光学安装组件与所述连接件通过光路调节机构连接。

优选地，所述光路调节机构为螺钉调节机构。

优选地，所述第一定位元素与所述第二定位元素之间刚性连接。

优选地，所述第一定位元素和所述第二定位元素为定位台阶面。

优选地，所述第一定位元素或所述第二定位元素为定位销或定位孔。

优选地，所述第一定位元素或所述第二定位元素为螺纹或限位面。

优选地，所述光学安装组件与所述连接件之间设有密封元件。

优选地，所述连接件与所述安装法兰之间设有密封元件。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明采用连接件以及连接件与安装法兰或连接件与光学安装组件之间的定位元素的设计，确保了光学元件拆卸维护后高的安装、复位精度，确保了维护前后光路的一致性；

(2)本发明是一种可拆卸的样品分析装置样品室，因此在维护光学元件时，不再受到空间的限制，不存在观察与维护死角，且安装及维护复位精度比较高，使清洁更加便捷、更加彻底。

附图说明

为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中样品分析装置样品室装置的结构示意图；

图2为现有技术中样品分析装置中光学安装组件与样品室腔壁的位置结构示意图；

图3为本发明样品分析装置样品室的剖视图；

图4为本发明样品分析装置样品室优选实施例一的立体结构示意图；

图5为本发明样品分析装置样品室优选实施例二的立体结构示意图；

图6为本发明样品分析装置样品室优选实施例三的立体结构示意图；

图7为本发明样品分析装置样品室特殊实施例一的立体结构示意图；

图8、图9为本发明样品分析装置样品室连接件的其他结构形式示意图；

图10为本发明样品分析装置样品室腔壁另一实施方式中安装法兰位置示意图；

其中：

1’、密封板；  2’、样品管室；

1、光学安装组件；  11、光学安装基座；  12、光学元件；  13、光路调节机构；

2、连接件；  21、第一定位元素；  22～24、定位台阶面；  25、定位销；  26、定位孔；  27、螺纹；  28、限位面；

3、样品室腔壁；  31、安装法兰；  32、第二定位元素。

具体实施方式

样品分析仪中的光学元件在使用时易被样品中的杂质污染，现有的清洁方式是在拆卸的基础上、通过在样品室腔壁上开设维护窗口对光学元件进行清洁，但是这种方式因维护窗口的空间和角度限制，存在着观察死角和清洁死角，光学元件的清洁不够彻底；若将光学元件拆卸后清洁，则在没有专业人士的操作下无法保证该光学元件能够回归初始位置。针对以上问题，本发明公开了一种即可彻底清洁光学元件又可使该光学元件精确装回的样品分析装置样品室。

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

一种样品分析装置样品室，包括光学安装组件1和样品室腔壁3，其中，光学安装组件1包括光学安装基座11和光学元件12，该光学元件12安装在上述光学安装基座上，并伸入样品室内。上述样品室腔壁3为一个一体的完整壁面，该样品室腔壁上不设有任何开口。上述样品室腔壁3还包括至少一个安装法兰31，优选地，该安装法兰31一体成型设置在样品室腔壁3的端部，用于与光学安装组件1连接。作为其他实施方式，上述安装法兰31亦可设置在样品室腔壁3的其他部位，如图10所示，安装法兰31设置在样品室腔壁3的侧壁上，其他实施方式此处不再一一列举，皆属于本发明的保护范畴。本发明样品分析装置样品室还包括一个设置在所述光学安装组件1与所述样品室腔壁3之间的连接件2，所述光学安装组件1或所述安装法兰31与所述连接件2之间通过光路调节机构连接，该光路调节机构可以保证光学元件12初始的安装精度，所述光路调节机构为螺钉调节机构，包含但不限于此调节形式；所述连接件与所述样品室腔壁3或所述光学安装组件1通过定位元素定位后刚性连接。

如图3所示，上述连接件2位于所述光学安装组件1与所述样品室腔壁3之间，同时还包括设置于所述连接件2上的第一定位元素21；所述样品室腔壁3端部的安装法兰31上设置有第二定位元素32，通过第一定位元素21与第二定位元素32之间的巧妙定位来保证相对安装位置精度，从而实现维护前后光路的准确复位。

作为本发明的优选实施方式，所述第一定位元素和所述第二定位元素为定位台阶面。且本发明提供的优选定位元素实施方式采用3个定位台阶面22～24，可保证安装后相对安装位置精度。

作为本发明的另一种实施方式，上述第一定位元素和第二定位元素采用定位销与定位孔相互配合的方式，以保证相对安装位置精度。

所述光学安装组件1、所述连接件2、所述安装法兰31上设置螺钉过孔或螺纹孔，以实现相互之间的安装固定。

优选地，为了保证样品分析装置样品室的密封性，所述光学安装组件与所述连接件之间设有密封元件。同理，所述连接件与所述安装法兰之间设有密封元件。

本发明优选实施例之一的具体实施方式如下：

如图4所示，当样品室内部光学元件12需要维护时，松开连接件2与安装法兰31之间的螺钉，即将连接件2上的第一定位元素21与安装法兰31上的第二定位元素32分离。本实施中，第一定位元素和第二定位元素为形状相互吻合的定位台阶面22～24。光学安装组件1与连接件2作为一个整体被取下，由于没有改变光学安装组件1和连接件2之间的连接部分以及光学安装组件1内部零件相对位置，从而可以保证光学安装组件1内部安装的光学元件与连接件2之间相对位置没有变化；在样品腔壁外部清洁光学元件完成后，重新装回光学元件组件1和连接件2时，确保连接件2的第一定位元素的每个定位台阶面22～24与位于安装法兰31上的第二定位元素32的相应定位台阶面22～24完全贴合后，锁紧螺钉。

本发明优选实施例之二的具体实施方式如下：

如图5所示，当样品室内部光学元件需要维护时，松开连接件2与安装法兰31之间的螺钉，即将连接件2上的第一定位元素21与安装法兰31上的第二定位元素32分离。本实施例中，第一定位元素或第二定位元素为定位销25或定位孔26。光学安装组件1与连接件2作为一个整体被取下，由于没有松动光学安装组件1和连接件2之间的螺钉以及光学安装组件1内部螺钉，从而可以保证光学安装组件1内部安装的光学元件与连接件2之间相对位置没有变化；在样品腔壁外部清洁光学元件完成后，重新装回光学元件组件1和连接件2时，确保连接件2的第一定位元素的每一个定位销25或定位孔26与位于安装法兰31上的第二定位元素32的相应定位销25或定位孔26完全咬合，锁紧螺钉。

本发明优选实施例之三的具体实施方式如下：

如图6所示，本实施例与实施例一相比较，在光学安装组件1与连接件2之间设置定位元素，在连接件2与安装法兰之间设置调节机构，保证了较高的安装和复位精度。作为优先实施例，本实施例虽结构布置上做了调整，但在实施效果上与其他实施例没有区别。当样品室内部光学元件需要维护时，拆卸光学安装组件1与连接件件2之间的螺钉，由于没有松动连接件2与安装法兰之间的螺钉，调节机构仍然保持维护前的状态，即连接件2与样品室腔壁法兰之间相对位移关系没有变化；再者光学安装组件1内部螺钉也没有被松动。在样品室腔壁外部清洁光学元件完成后，重新装回光学安装组件1时，确保连接件2的第一定位元素与光学安装组件1上的第二定位元素相互配合后，重新锁紧螺钉。

如图8、图9所示，连接件2可以为不同的结构形式，只要能达到本发明实施之目的，连接件结构形式包括但不限于实施例中所描述内容。

作为特殊实施例之一，当光路方向垂直于样品室腔壁安装法兰31安装面且光学元件12安装精度要求不是太高时，本发明中的第一定位元素21和第二定位元素32也可以为螺纹27与限位面28的组合方式。如图7所示，所述连接件2与所述样品室腔壁3通过螺纹27连接，且设置限位面28以保证所述连接件2旋转到达的位置。当光学元件12需要维护时，将所述连接件2从所述样品室腔壁3上旋下，维护完成后，再将所述连接件2旋转到不能再旋的位置，即保证所述连接件2端面与所述限位面28完全接触。此实施可以实现拆卸维护后高的复位，属于本专利之特殊情况下应用，属于本专利之保护范畴。

作为特殊实施例之二，当光学元件初始安装精度要求不高时，光学安装组件1直接安装到样品室腔壁3的安装法兰31上，在他们接触面上设置定位元素，可以实现拆卸维护后高的复位精度，可以达到与本专利同样的复位精度，但由于如此安装光路调节不能实现，此安装方式在对光学元件12初始安装精度要求不高的情况使用，本特殊实施例也属于本专利保护之范畴。

本发明实施后，保证了样品分析装置在拆卸维护安装完成后不再需要重新调整光路即可投入使用，减小操作者劳动强度，提高了工作效率。本发明中具体实施的定位元素包括但不限于各实施例中所描述的实施方式，不论是定位台阶还是定位销或孔都是为了满足光学元件的较高的安装复位精度，具体实施时定位元素、调节机构方式以及连接件结构形式可以根据实际需要进行具体的设计选择。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明采用连接件以及连接件与安装法兰之间或连接件与光学安装组件之间的定位元素的设计，确保了光学元件拆卸维护后高的安装、复位精密，确保了维护前后光路的一致性；

(2)本发明是一种可拆卸的样品分析装置样品室，因此在维护光学元件时，不再受到空间的限制，不存在观察与维护死角，且安装及维护复位精度比较高，使清洁更加快速、更加彻底。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种样品分析装置样品室，其特征在于：包括样品室腔壁和至少一个光学安装组件，所述光学安装组件与所述样品室腔壁之间设置有连接件；所述样品室腔壁上设置有至少一个安装法兰，所述连接件通过所述安装法兰与所述样品室腔壁连接；所述连接件上设置有第一定位元素，所述安装法兰和所述光学安装组件二者之一上设置有第二定位元素，所述第一定位元素和所述第二定位元素安装时相互配合用于增强安装精度。

2.根据权利要求1所述样品分析装置样品室，其特征在于：所述安装法兰上设置有第二定位元素时，所述光学安装组件与所述连接件通过光路调节机构连接。

3.根据权利要求1所述样品分析装置样品室，其特征在于：所述光学安装组件上设置有第二定位元素时，所述安装法兰与所述连接件通过光路调节机构连接。

4.根据权利要求2或权利要求3所述样品分析装置样品室，其特征在于：所述光路调节机构为螺钉调节机构。

5.根据权利要求1所述样品分析装置样品室，其特征在于：所述第一定位元素与所述第二定位元素之间刚性连接。

6.根据权利要求1所述样品分析装置样品室，其特征在于：所述第一定位元素和所述第二定位元素为定位台阶面。

7.根据权利要求1所述样品分析装置样品室，其特征在于：所述第一定位元素或所述第二定位元素为定位销或定位孔。

8.根据权利要求1所述样品分析装置样品室，其特征在于：所述第一定位元素或所述第二定位元素为螺纹和限位面。

9.根据权利要求1所述样品分析装置样品室，其特征在于：所述光学安装组件与所述连接件之间设有密封元件。

10.根据权利要求1所述样品分析装置样品室，其特征在于：所述连接件与所述安装法兰之间设有密封元件。