CN105158491B - 一种自动进样回样循环排队装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动进样回样循环排队装置。所述装置包括样品架及固定支架、样品进样/出样管道及连接头，样品接收仓、步进电机及控制器、气缸及气路管道、光电传感器、PLC及通讯设备。本装置具有高度自动化、处理样品容量大、控制简单、成本较低等特点，可用于对样品进行分析和排队测量的实验室和工业分析场所。整个装置外围有铅材料屏蔽，因本装置体积较小、降低了屏蔽材料成本。本装置大大减少了放射性样品分析时近距离操作人员所受的辐射剂量，提高了人体防护的安全性。此外本装置同样适用于其他非放射性样品的分析和排队测量系统。为防止自动控制功能出现故障，本装置还包括手动控制功能。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种自动进样回样循环排队装置。
背景技术
随着核分析技术的发展，越来越多的材料需要进行元素分析进而改进材料性能。而中子活化分析其高灵敏(10-8～10-13g)、高准确度、非破坏样品、低污染等特点，成为迄今最灵敏的一种核分析方法之一。针对活化分析的样品需要进行辐照、冷却，然后对其元素进行测量。辐照后的样品具有较强的放射性，对操作人员有一定的剂量损伤。
发明内容
为减少或避免操作人员所受辐射剂量，同时提高样品分析能力，并且使分析后的样品能够进行循环排队测量，本发明设计了样品自动进样/回样循环排队装置。此外本装置同样适用于其他非放射性样品的分析和排队测量系统。
本发明提供一种自动进样回样循环排队装置，所述自动进样回样循环排队装置包括可编程逻辑控制器PLC及通讯设备和样品架驱动装置；其中样品架驱动装置包括进样管道、三个气缸、样品接收仓、滑块、样品架、样品架支架、出样管道、两个光电传感器、气路管道和电机。其样品架采用聚碳酸酯板加工而成，其材质透明，耐热，抗冲击，具有良好的机械性能，且整个样品架装置外围有铅材料屏蔽。本装置处理样品能量大且可容纳多个样品架，例如每个样品架可容纳20个样品，有10排样品架即样品总容量为200个。本装置自动工作流程如下：
(1)装置上电后，电机自动进行位置归零。即第一排样品架底层中心对准样品传输管道入口。此功能目的是实现位置校准。
(2)第一排样品架底层的样品被气缸顶到对面的传输管道中，进而被压缩空气传输到探测器端进行测量。
(3)测量完成后，样品被返回到同样的样品架进行排队循环测量。随后进行第二个样品传输、测量和返回排队，直至第一排样品架内所有样品测量完成。
(4)第一排样品架的样品测量完成后，电机移动第二排样品架到达进样口和回样口位置。按照同样方式开始传输样品直至第二排样品架内样品全部测量完成。然后电机移动到归零位置，进行下一次循环测量。
本装置具有高度自动化、处理样品容量大、控制简单、成本较低等特点，可用于对样品进行分析和排队测量的实验室和工业分析场所。整个装置外围有铅材料屏蔽，因本装置体积较小、降低了屏蔽材料成本。本装置大大减少了放射性样品分析时近距离操作人员所受的辐射剂量，提高了人体防护的安全性。此外本装置同样适用于其他非放射性样品的分析和排队测量系统。为防止自动控制功能出现故障，本装置还包括手动控制功能。
附图说明
图1为本发明自动进样回样循环排队装置的三维结构示意图。
图2为本发明自动进样回样循环排队装置的前视图。
图3为本发明自动进样回样循环排队装置的右视图。
图4为本发明自动进样回样循环排队装置的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1-4所示，装置包括可编程逻辑控制器PLC及通讯设备和样品架驱动装置。其中样品架驱动装置包括进样管道1、气缸2、4、10、样品接收仓3、滑块6、样品架5、样品架支架13、出样管道12、光电传感器7、8、电机9。其装置三维图、前视图、右视图、俯视图分别参见图1、2、3、4。
第一气缸2通过连接头安装在样品接收仓3顶部，进样管道1与第二气缸4分别通过连接头安装在样品接收仓3的两个侧面；样品架5安装在样品架支架13上，样品接收仓3安装在样品架5顶部；出样管道12固定在样品架支架13一侧，样品架支架13另一侧同轴并联安装第三气缸10和气路管道11；两个光电传感器7、8安装在样品架支架的两端；滑块6安装在样品架支架底部，并固定在电机9的转轴上。
本发明工作过程如下：
系统上电后电机自动向右移动进行位置校准，当光电传感器8返回停止信号后电机自动停止。此时第一排样品架第一个样品对准出样管道12，随后样品被气缸10推送到管道12中，然后给管道11通入压缩空气把样品传送到探测器去测量。测量完成后样品通过管道1返回到样品接收仓3。此时气缸2下推使样品完全进入接收仓3中，随后气缸4向外拉出，样品靠重力掉入原来的样品架内进行排队。此时气缸10向后拉出使第二个样品掉下，与第一个样品一样进行测量和样品返回排队，依次类推，直到第一排样品架内的样品全部测量完成。然后，电机向左移动使第二排样品架样品对准出样管道12，然后依次测量并返回排队。当所有样品都测量完成后，如需要进行循环测量则电机进行自动位置校准，开始循环测量。滑块6安装在样品架支架底部，并固定在电机的转轴上，其作用是通过电机控制样品架5的左右移动。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (3)
1.一种自动进样回样循环排队装置，其特征在于：
所述自动进样回样循环排队装置包括可编程逻辑控制器PLC及通讯设备和样品架驱动装置；
其中样品架驱动装置包括进样管道、三个气缸、样品接收仓、滑块、样品架、样品架支架、出样管道、两个光电传感器、气路管道和电机；
所述三个气缸包括第一气缸、第二气缸和第三气缸；第一气缸通过连接头安装在样品接收仓顶部，进样管道与第二气缸分别通过连接头安装在样品接收仓的两个侧面；样品架安装在样品架支架上，样品接收仓安装在样品架顶部；出样管道固定在样品架支架一侧，样品架支架另一侧同轴并联安装第三气缸和气路管道；两个光电传感器安装在样品架支架的两端；滑块安装在样品架支架底部，并固定在电机的转轴上。
2.如权利要求1所述的自动进样回样循环排队装置，其特征在于：
所述样品架采用聚碳酸酯板加工而成，且整个样品架外围有铅材料屏蔽。
3.如权利要求2所述的自动进样回样循环排队装置，其特征在于：
所述排队装置的工作过程如下：系统上电后电机自动向一侧移动进行位置校准，当该侧的光电传感器返回停止信号后电机自动停止；此时第一排样品架第一个样品对准出样管道，随后样品被第三气缸推送到出样管道中，然后给气路管道通入压缩空气把样品传送到探测器去测量；测量完成后样品通过进样管道返回到样品接收仓；此时第一气缸下推使样品完全进入接收仓中，随后第二气缸向外拉出，样品靠重力掉入原来的样品架内进行排队；此时第三气缸向后拉出使第二个样品掉下，与第一个样品一样进行测量和样品返回排队，依次类推，直到第一排样品架内的样品全部测量完成；然后，电机向左移动使第二排样品架样品对准出样管道，然后依次测量并返回排队；当所有样品都测量完成后，如需要进行循环测量则电机进行自动位置校准，开始循环测量。
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