CN107817226B - 三维自动石油荧光分析仪 - Google Patents
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Abstract
本发明中公开了一种三维自动石油荧光分析仪，包括有样品池、光源、单色器、检测器，以及用于配置所述样品池内液体的制样组件，所述制样组件包括移动组件以及随所述移动组件移动的注射组件，所述注射组件至少包括有一注射针，所述移动组件包括：侧导轨，其上滑动设置有一滑块以及驱动所述滑块沿侧导轨滑动的驱动组件一；横导轨，设置于所述滑块上，其延伸方向与所述侧导轨共面且垂直，所述横导轨上也设置有一滑块以及驱动所述滑块沿横导轨滑动的驱动组件二；纵向驱动组件，设置于所述横导轨的滑块上，所述注射组件设置于所述纵向驱动组件上，并在所述纵向驱动组件的驱动下沿垂直于所述侧导轨和横导轨所在平面的方向上升或下降。
Description
技术领域
本发明涉及一种油田勘探现场油气评价仪器，特别涉及一种三维自动石油荧光分析仪。
背景技术
定量荧光录井，是指在石油钻探过程中利用石油荧光分析仪定量检测岩样中所含石油的荧光强度，利用临井相同层位的油所做的标准工作曲线计算当前烃浓度，根据烃含量的多少和油质情况来判断地层含油情况，以进行油气储层评价的方法。定量荧光分析技术大致可以分为以下三个阶段：一是80年代美国德士古石油公司开发出QFT单点定量荧光录井技术；二是该公司于90年代初推出的QFT二维定量荧光录井技术；以及90年代后期提出的TSF三维定量荧光技术，对应的，国内石油工业生产中所使用的主流的荧光录井仪分为单点测定型、二维型和三维型。
其中：单点定量荧光录井仪的特点是仪器简单，但提供的数据信息量极其有限；二维荧光分析仪是在前者的基础上进行改进，采用分光技术，将单点定量荧光录井仪的发射波长从原来固定的320纳米光波改为260至800纳米进行波长扫描，并最终得出横坐标为发射波长、纵坐标为荧光强度的二维荧光图谱，这种图谱能够得到油气的轻重以及当前岩层的含油量的判断，并排除钻井液添加剂的荧光干扰；三维荧光仪是对激光发射波长也采用分光技术，采用不同波长的激发光对样品进行照射，得到不同的二维光谱，将多个二维光谱叠加形成三维光谱，经过适当处理可以获得样品的荧光指纹图，它对于储集层性质判断、油源对比追踪等方面有着较高的价值。
根据三维荧光分析仪的工作原理，其结构一般包括用于容置待检测液体的样品池、用于激发样品池内样品荧光的光源、用于将光源发出的连续光谱分解为单色光的单色器以及用于将样品池中液体激发出的光强度转换为电信号的检测器，检测器输出的电信号进入计算机进行图谱输出。授权公告号为CN202267653U的实用新型专利中公开了一种三维荧光分析仪，其技术方案要点是：包括仪器机壳，仪器机壳内安装有光源、光栅单色仪、样品池、光纤、CCD 检测器和计算机构成的仪器检测部件总成，其中光源、样品池、光栅单色仪、CCD 检测器和计算机采用分散式安装结构安装在仪器机壳底盘上，光源与应样品池位置相距安装；光栅单色仪与样品池的位置相距安装，样品池通过光纤连接 CCD 检测器，CCD 检测器通过 USB 接口连接计算机。
该专利中配备了三维荧光分析仪的全部分析环节，但是，在样品池中注入的液体，是需要预先配置并注入样品池中的液腔的，也就是说，上述专利中的分析仪，需要单独的样品制备环节，因此，设备的自动化程度略有欠缺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集成有自动制样组件的三维自动石油荧光分析仪，其通过将三维荧光分析检测所需要的组件集成至一台设备，以在现有设备的基础上提高三维荧光分析的自动化程度。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种三维自动石油荧光分析仪，包括有样品池、光源、单色器以及检测器，所述三维自动石油荧光分析仪还包括有用于配置所述样品池内液体的制样组件，所述制样组件包括移动组件以及随所述移动组件移动的注射组件，所述注射组件至少包括有一注射针，所述移动组件包括：
侧导轨，其上滑动设置有一滑块以及驱动所述滑块沿侧导轨滑动的驱动组件一；
横导轨，设置于所述滑块上，其延伸方向与所述侧导轨共面且垂直，所述横导轨上也设置有一滑块以及驱动所述滑块沿横导轨滑动的驱动组件二；
纵向驱动组件，设置于所述横导轨的滑块上，所述注射组件设置于所述纵向驱动组件上，并在所述纵向驱动组件的驱动下沿垂直于所述侧导轨和横导轨所在平面的方向上升或下降。
通过采用上述技术方案，侧导轨的延伸方向、横导轨的延伸方向以及纵向驱动组件带动注射组件升降的方向，类似于标准的X、Y、Z三向坐标，如果将侧导轨视作X向坐标，则侧导轨上的滑块沿侧导轨的滑动，相当于调整注射组件的X向坐标；同理，横导轨上的滑块的滑动，相当于调整注射组件Y向坐标；而当两个坐标调整好之后，注射组件对应于置物架上的样品瓶上方，此时通过纵向驱动组件带动注射组件的下降，即可完成萃取液的注射过程，注射完成后使纵向驱动组件反向工作，即可带动注射组件离开当前的样品瓶；重复上述动作可以对置物架上的样品瓶进行萃取液的注射；而在萃取液在样品瓶中停滞时间满足浸泡岩屑要求后，通过上述动作带动注射组件将样品瓶中的样品转移的样品池，之后，样品池在光源经过单色器向样品池照射光线使其内液体激发下发出荧光，并通过检测器机械能光电转换输出，完成三维荧光检测过程。
进一步地，所述光源包括有氙灯以及控制电路，所述控制电路包括有向氙灯供电的第一电源、向所述三维自动石油荧光分析仪内其他用电元件供电的第二电源、串接于所述第一电源和氙灯之间的控制开关、以及耦接于所述氙灯两端以检测其两端电流的电流检测装置，当所述电流检测装置检测到氙灯两端有电流时，所述电流检测装置发出信号控制所述第二电源开始供电。
通过采用上述技术方案，氙灯的启动的瞬间对外存在很大的电磁干扰，增加的电流检测装置可以检测氙灯是否通有电流，也就是说，唯有氙灯进入稳定点亮状态其上才会通过电流，此时，通过它发出的讯号控制其他用电元件从第二电源取电，可防止氙灯的启动对外部用电元件造成干扰。并且，此处还可以再增加一延时继电器，将第二电源启动与氙灯上有电流通过的时间延迟几秒，以保证氙灯稳定后启动其他位置。
进一步地，所述挡板与光源之间还设置有一挡光板以及驱动所述挡光板转动以遮住或让开所述狭缝的驱动单元。
通过采用上述技术方案，在三维荧光检测中，需要强光源以激发样品池中液体的荧光特性，常用的为氙灯、汞灯以及激光器，但是，这种光源的长时间照射会导致单色器中的各个光学元件的损坏，增加的挡光板可以在两次照射样品池的间隙临时挡住狭缝，将光源与单色器隔开。
进一步地，所述检测器采用光电倍增管。
通过采用上述技术方案，光电倍增管的检测灵敏度高，它可以将微弱的光按照一定比例放大，以保证检测器在弱光的情况下保持正常工作。
进一步地，所述单色器包括与光源相对设置的第一光路组件以及与样品池相对设置的第二光路组件；
所述第一光路组件包括有挡板、镜体一、镜体二以及光栅一，所述挡板上设置有狭缝并夹设在所述光源与镜体一之间，镜体二与镜体一相对以接收它反射的光源的光线并将光线反射至光栅一，所述光栅一将光源的光线做色散后再次反射至镜体二，并通过镜体二将单色光传入样品池；
所述第二光路组件包括有用于接收来自样品池的光线的光栅二，所述光栅二将样品池的出射光线做色散后传给所述检测器。
通过采用上述技术方案，两个镜体的反射可以将光源通过狭缝传入的光进行加强，而两个光栅一个对入射样品池的光进行色散、一个对样品池的出射光线进行色散。
进一步地，所述第一光路组件与样品池之间还设置有一滤光板，所述滤光板夹设于所述镜体二与样品池之间，所述滤光板上设置有三个沿竖直方向间隔布置的滤光孔，所述滤光板上还设置有驱动它升降以控制三个滤光孔之一对准样品池的升降电机。
通过采用上述技术方案，滤光孔依据需要安装滤光片，在升降电机的驱动下升降，以配合光栅滤去相应波长的光线。
进一步地，所述驱动单元包括一支板，所述挡光板通过转轴转动设置于所述支板上，所述转轴偏心设置以将所述挡光板分为大端和小端，所述支板上对应于小端的下方设置有一用于吸引小端以驱动挡光板转动的电磁铁。
通过采用上述技术方案，挡光板通过转轴偏心转动连接于支板上，电磁铁上电后可以吸和挡光板的小端，在电磁铁掉电时大端在自重作用下回落，这样通过电磁铁的上电和掉电控制挡光板遮挡或者让开狭缝，控制方便。
进一步地，所述检测器与光栅二之间设置有一板体，所述板体上设置有狭缝。
通过采用上述技术方案，狭缝可以调整从光栅二出射的单色光的辐射能量。
进一步地，所述样品池包括有石英比色皿以及支撑于所述石英比色皿外部的支架，所述石英比色皿的上端设置有进液口，所述进液口上盖合设置有一密封盖，所述密封盖的中央设置有一透孔，所述密封盖内嵌设有一密封遮挡所述透孔的硅胶垫片，当所述密封盖盖合于所述进液口，所述硅胶垫片抵于所述进液口和密封盖的顶壁之间，所述支架的四个侧壁上两两相邻设置有两个入射孔和两个反射孔，两个所述入射孔分别与镜体二和光栅二相对，两个所述反射孔上均固设有反光镜。
通过采用上述技术方案，制样组件同时可以完成的是液体从样品瓶至样品池的转移，换句话说，样品池中的液体，也是通过注射针注入的，硅胶垫片的结构，不仅便于注射针的刺入，还可以在注射针拔出后至液体从样品池排出这段时间内保持液体密封。
进一步地，所述侧导轨有两条且相互平行布置，所述横导轨跨设于两条所述侧导轨之间，所述注射组件还包括有设置于所述纵向驱动组件上并受其驱动的托块，所述注射针设置于所述托块上，所述托块上以注射针为对称轴的两端还设置有两根导向柱，所述导向柱的端部固设有一弹性压头，所述弹性压头与托块之间压缩设置有弹簧，所述导向柱与托块上下滑动设置。
通过采用上述技术方案，在注射针刺入和退出样品瓶的顶部时，需要固定样品瓶以防止注射针刺偏和防止样品瓶被注射针带起，增加的托块在弹簧的推力下，可以在注射针刺入使固定样品瓶，而在注射针拔出时，注射针上升，弹性压头仍保持压住样品瓶上表面的状态并给与它一定的压力，防止样品瓶随注射针被带起。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
（1）制样组件在样品池之前，把从岩屑制样至待检验液体注入样品池进行检验的环节也集成到仪器中，使得三维石油荧光分析仪具有自动化的特点；
（2）制样组件不仅完成萃取液向岩屑中的注入，还可以完成萃取完成的试样向石英比色皿的转移，自动化程度较高；
（3）采用氙灯作为光源，并配合专用的延时启动电路，使得壳体上的一个开关控制氙灯和其他用电设备的安全顺序启动，防止氙灯启动的电磁干扰影响仪器内的其他用电设备；
（4）光源与第一光路组件之间增加挡板，在不工作时隔离氙灯的光线，防止它影响仪器内部的光栅、镜体等光学器件；
（5）滤光板上可以根据需要增加滤波片，以在需要时滤去一些干扰检测的波长的光。
附图说明
图1是带有壳体的三维自动石油荧光分析仪的整体图；
图2是拆去壳体、托板后的结构视图；
图3是拆去壳体、仅保留托板的整体结构图；
图4是为显示光学组件部分而做的整体结构的另一视角的整体图；
图5是为显示光学组件部分而将其上方的制样组件等拆除后所得的结构视图；
图6是导轨部分的结构视图；
图7是导轨部分的另一角度的结构视图；
图8是置物架的结构图；
图9是样品池的等轴测视图；
图10是样品池部分的爆炸结构视图；
图11是拆去仪器其他结构已清除显示光学组件的结构视图；
图12是为显示挡光板的驱动结构而做的光学组件以及氙灯的结构视图；
图13是挡光板、驱动件以及位置传感器的配合结构视图；
图14是供电模块的原理图；
图15是控制模块的控制程序逻辑框图一；
图16是控制模块的控制程序逻辑框图二；
图17是控制模块的控制程序逻辑框图三。
图中，1、壳体；2、观察口；3、开关；4、制样组件；40、托板；41、凹槽；42、置物架；420、孔位；43、样品瓶；44、注射臂；45、移动组件；450、侧导轨；451、横导轨；452a至452d、电机；453、托块；454、导向柱；455、弹性压头；456、注射针；457、联轴器；458、滑块；459、齿形带；46、蠕动泵；47、注射泵；48、软管；5、控制模块；50、控制板；51a、第一电源；51b、第二电源；6、光源；60、冷却风扇；61、罩体；62、氙灯；7、光学组件；70、样品池；700、比色皿；7001、透盖、7002、硅胶垫片；7003、瓶体；7004、出液管；701、比色皿支架；7010、安装部；7011a、入射孔；7011b、反射孔；7012、架体；7013、压板；702、反光镜；71、第一光路组件；710、镜体一；711、镜体二；712、光栅一；713、滤光板；7130、滤光孔；714、位置传感器；72、第二光路组件；720、光栅二；721、狭缝；722、光电倍增管；73、挡光板；730、驱动件；7300、升降电机；74、转轴；75、电磁铁；8、控制电路；80、镇流器；81、电流继电器；82、延时器。
具体实施方式
以下结合附图1至14对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种三维自动石油荧光分析仪，如图1中所示，包括有壳体1，壳体1的顶壁上设置有透入壳体1内部的观察口2，其上盖合有盖板，需要观察时可以取下，壳体1的侧壁上设置有控制整个石油荧光分析仪上电或者断电的开关3。
如图2中所示，壳体1内部的组件分为制样组件4、控制模块5、光源6、光学组件7以及供电模块8，其中：制样组件4在控制模块5的调控下，将萃取液加入至样品瓶43内形成样品，并在必要时对样品进行稀释，以防止样品浓度过高发生荧光猝灭；光源6用于照射光学组件7中的样品池70,以激发样品中的荧光的；光学组件7以内部光路将样品池中被激发的荧光曲线进行分光以及光电转化处理，以向计算机输出电信号形成指纹图；供电模块8则受控于开关3，在开关3的控制下对壳体1内部的用电元件供电。
具体来说，如图3和4中所示，制样组件4包括有支撑于壳体1的侧壁上的托板40，托板40的中央设置有一开口，开口内嵌设有凹槽41。在托板40上沿凹槽41的上边缘处设置有移动组件45，移动组件45上可移动地设置有注射臂44，凹槽41的底部固定有置物架42，如图8中所示，其分为上下两层，其上层设置有若干穿透上层板体的孔位420，下层板体上对应于孔位420的位置为盲孔，孔位420用于放置和固定样品瓶43。
样品瓶43包括有玻璃的瓶体，其顶部盖合有瓶盖，瓶盖的中央设有一透孔，在瓶盖内垫设有一硅胶材料制成的垫片，采用硅胶材料的垫片，主要利用其在小范围穿刺后，拔出穿刺的尖端，垫片本身可以保持密封性。
如图6至7中所示，移动组件45包括有两条相互平行设置且等长的侧导轨450，以及夸设在两条侧导轨450之间的横导轨451，侧导轨450的两端分别设置有电机452a和452b，两者通过联轴器457向外输出旋转运动至两个侧导轨450端部的带轮（图中未能示出），电机452a和452b受控于同一控制电路部分以保持一致性转动，在侧导轨450的内侧（即两条侧导轨450之间的一侧）沿侧导轨450的延伸方向布置有齿形带459，带轮的转动带动齿形带459的平移，齿形带459上固设有滑块458，齿形带459带动滑块458沿侧导轨450平移，以带动横导轨451沿侧导轨450平移。电机452a、452b以及与之对应并受其驱动的齿形带459共同组成驱动组件一，用于带动横导轨451沿侧导轨450的滑动；电机452c以及与之对应并受其驱动的齿形带459共同组成驱动组件二，用于带动注射组件沿横导轨451的滑动。应当指出的是，齿形带459由于打滑现象少、传动平稳可靠为一种优选形式，平带传动也可以实现，只是传动精度略差于齿形带459。
横导轨451的一端设置有电机452c，其端部也带动有一带轮（图中也未能示出），带轮以及配合的齿形带的驱动形式与侧导轨450上驱动458移动的形式完全相同。在横导轨451上设置有向样品瓶43内注射萃取液的注射组件，其具体包括电机452d，其输出端上联动设置有丝杠螺母副，丝杠随电机452d转动，丝杠的转动转化为丝杠螺母沿丝杠的上下平动，以实现注射组件靠近或者远离样品瓶43；在丝杠螺母上固设有托块453，托块453上设置有三个孔，两端的孔内设置有导向柱454，中间的孔内设置有注射针456，在两个导向柱454的下端设置有弹性压头455，弹性压头455沿导向柱454呈滑动设置，并通过弹簧4540与托块453连接，在弹性压头455上对应于注射针456的位置设置有针孔，以供注射针456穿过。
注射针456的动作叙述如下：侧导轨450以及横导轨451上的电机共同驱动与其联动的齿形带传动组件，将注射组件停止在平面某一位置（即某一个孔位420的上方），之后，电机452d驱动其端部的丝杠螺母传动，以带动托块453向下靠近样品瓶43的顶部，之后弹性压头455抵触样品瓶43的瓶盖位置，持续向下驱动托块453，弹性压头455沿导向柱454向上压缩两者之间的弹簧，注射针456刺破样品瓶43顶部的硅胶材料的垫片；注射完成后，电机452d反转，带动托块453远离样品瓶43，此时，注射针456的退出过程中，弹性压头455被托块453下方的弹簧压紧于样品瓶43的瓶盖上方，以防止注射针456拔出的过程将样品瓶43带离置物架42。由于置物架42上的孔位420按照坐标系内的点均匀分布，也就是说，注射组件沿侧导轨450和横导轨451的移动，可以按照坐标系方式移动，以提高注射针456与样品瓶43的对准精度。
如图5中所示，注射组件中自注射针456射出至样品瓶43的萃取液，由注射泵47提供，注射泵47有两个，其中一个为毫升级注射泵、另一个为微升级注射泵，一般情况下由毫升级注射泵工作，完成萃取液的转移以及样品瓶43至样品池70的转移。根据石油的荧光特性，当样品池70内的液体浓度过高时，会发生荧光猝灭，检测得出的图像无法正常显示石油特性，此时需要对液体进行稀释，微升级注射泵在此时可以对稀释的浓度进行精确调整，以保证得到的指纹图的效果。
如图5中所示，光源6包括有两个冷却风扇60、罩体61以及设置于罩体61内部的氙灯62，氙灯62的辐射光谱能量分布与日光接近，色温约为6000K，它比一般的CCD模块的亮度要高出很多，在光线微弱的情况下依然可以激发液体的石油荧光，以获得较佳地检测效果。冷却风扇60布置于罩体61的相邻两侧壁上，以防止氙灯62的高温影响壳体1内的其他器件。
如图9和图10中所示，光学组件7包括样品池70，在样品池70与制样组件4之间的液体转移，由两个注射泵47完成（如上所述，一个用于转移和稀释，另一个用于精确调整稀释倍数），在样品池70上还连接有蠕动泵46，用于抽出样品池70内完成检测的液体，其通过软管48连接至外部的废液瓶中。本实施例中，蠕动泵46有两个，两者以备一用，以提高石油荧光仪的运行可靠性。
具体来说，样品池7包括比色皿700、比色皿支架701以及反光镜702。比色皿700包括石英材料制成的瓶体7003、设置于瓶体7003顶部的透盖7001以及夹于瓶口和透盖7001之间的硅胶垫片7002，其原理和结构与样品瓶43相同。瓶体7003内部为液腔，且其底壁要远厚于侧壁，在液腔内底壁的位置处设置有四个向瓶体7003中央倾斜的斜面，四个斜面交点处设置有出液管7004，它通过软管48和蠕动泵46连接至废液瓶，以在检测结束或者液体稀释时排出内腔液体。四个斜面则可以保证液体在进入比色皿700时斜向出液管7004内流，以将气泡从这个位置排出。
比色皿支架701包括用于容置瓶体7003并将瓶口的螺纹全部露出的架体7012、架体7012的底部外侧设置有安装部7010，以将样品池70固定至外部适当位置。在架体7012的四壁中部对应设置有两组、四个透入架体7012内的孔，即设置于相邻两侧壁上的入射孔7011a和设置于另外两个相邻侧壁上的反射孔7011b，在反射孔7011b上贴设反光镜702，氙灯62发出的光线经与之相对的入射孔7011a照向比色皿700，与这个入射孔7011a相对的反射孔7011b上贴的反光镜702将光线反射回来以增强光线；同理，在光线从另外一个入射孔7011a射出时，与之相对的反射孔7011b上贴的反光镜702将光线再次反射加强，这样的设置下，样品池70的灵敏度可以提升至少3倍。
在架体7012的顶部开口处通过螺纹连接件还固定有两块压板7013，用于限制内部的比色皿700在注射针456拔出时的移动。
液体从样品瓶43至比色皿700的转移，也是通过移动组件45完成的，转移时，侧导轨450以及横导轨451上的电机共同驱动与其联动的齿形带传动组件，将注射组件停止于比色皿700的透盖上方，电机452d驱动其端部的丝杠螺母传动，以带动托块453向下靠近比色皿700的顶部，之后弹性压头455抵触透盖7001，持续向下驱动托块453，弹性压头455沿导向柱454向上压缩两者之间的弹簧，注射针456刺破硅胶垫片7002，将液体注入比色皿700。
如图4和图11中所示，光学组件7还包括有第一光路组件71和第二光路组件72，两者分别设置于壳体1内的对应盒体内，第一光路组件71的盒体上设置有与氙灯62相对的狭缝，以实现氙灯62的输出光线的入射；盒体内包括与狭缝相对的镜体一710、与镜体一710相对的镜体二711，光线经过两个镜体反射后，射入光栅一712内进行分光，再次射向镜体二711，经过它反射至滤光板713上，经过滤光板713后进入样品池70，经过样品池70进入第二光路组件72内；
第二光路组件72的盒体上设置有与样品池70相对的狭缝，以实现光线入射，其内与入射光线相对设置有光栅二720，在这个盒体内与光栅720相对设置有一板体，其上设置有狭缝721，光栅二720分光后的光线经过狭缝721射入光电倍增管722进行光电信号转换，最终光信号以电信号的形式输出至计算机。
如图12中所示，由于氙灯62为接近日光的强光灯源，因此，在两侧操作的间隔需要挡住光以防止壳体1内的器件光照老化，因此在氙灯62与第一光路组件71之间设置有一挡光板73，挡光板73上偏离其对称轴的位置处设置有一转轴74，转轴74转动支撑于壳体1内的底板上，在挡光板73上较为靠近转轴的一端的下方设置有电磁铁75，电磁铁75上电或掉电，它的磁性吸引挡光板73绕转轴74转动或者松开挡光板73使其在偏心自重下转动，以实现挡住氙灯62的光线或者让开使其正常工作。
此外，如图13中所示，滤光板713上沿竖直方向分布有三个滤光孔7130，其中：最上端的滤光孔7130为光孔，靠下的两个滤光孔7130上安装滤光片，其上下移动由升降电机7300驱动丝杠螺母副完成，丝杠螺母固定于滤光板713的边缘，以带动其上下移动；在滤光板713的另一侧设置有干簧管714，在滤光板713侧面的折边上与最下端的滤光孔7130对应的位置处设置有磁铁（图中未示出），当升降电机7300带动滤光板713上升至最上端时，干簧管714控制升降电机7300反向转动归位。升降电机7300采用步进电机，通过计算其步数可以获知其上升位置，在控制时可以依据光栅一712的转动速度决定步进电机的步数。
如图5和图14中所示，控制电路8为控制壳体1内包括氙灯62在内的用电元件的供电顺序的部分。壳体1上仅设置一个开关3，也就是说，仪器的上电与断电时一个开关3控制。壳体1内的电源分为第一电源51a，用于对氙灯62进行供电；第二电源51b，用于对除氙灯62外的其他用电元件进行供电。控制电路8包括电流继电器81，用作电流检测元件，它接在氙灯62的两端，以检测氙灯62内是否有电流，当它检测到电流时，证明氙灯62已经正常启动，发出信号；镇流器80，用做氙灯62点亮的启辉器；电流继电器7和第二电源51b之间耦接有延时开关82，电流继电器81发出的信号经过延时开关82的延时，使第二电源在信号发出后3秒左右对壳体1内的其他用电元件供电，以保证氙灯62进入稳定工作状态后仪器内的其他位置才开始供电。上述过程的实现电路如图14中所示。氙灯62在启动过程中其电压处于波动状态，且没有电流通过，而当光源被点亮时，电压处于稳定状态，光源有电流通过，此时，电流继电器81检测到电流，电流继电器81的电流线圈感应到光源两端的电流时，电流常开触点吸合，时延开关82得电开始计时，经过预设时间后，预设时间设置为3秒，延时开关82闭合使第二电源51b得电，此时，自动启动三维自动石油荧光分析仪的其他用电元件，而这个时候的氙灯62处于稳定状态，不会对其他用电元件产生电磁干扰。
控制模块5包括控制板50，其通过软件编程实现三维自动石油荧光分析仪的动作控制。图15至17给出控制模块5的控制程序逻辑框图。
实施例2
一种三维自动石油荧光分析仪，其与实施例1的区别仅在于：将制样组件4中带动滑块458沿侧导轨450平移的带传动换成丝杠螺母传动，此时，需要将电机452a和452b转过90度，以使之沿侧导轨450的延伸方向布置；或者不改变两个电机的布置方位，在直角的位置处增加锥齿轮传动结构，以将转动的轴线转过90度。
实施例3
一种三维自动石油荧光分析仪，其与实施例1的区别仅在于：将制样组件4中带动滑块458沿侧导轨450平移的带传动换成齿轮齿条传动结构。
所述技术领域的技术人员依据公知常识以及实施例1至3所给出的方案，可以将滑块458的直线驱动替代为其他可以驱动其直线移动的传动结构，而不局限于上述的带传动、齿轮齿条以及丝杠螺母。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (4)
1.一种三维自动石油荧光分析仪，包括有样品池(70)、光源(6)、单色器以及检测器，其特征是，所述三维自动石油荧光分析仪还包括有用于配置所述样品池(70)内液体的制样组件(4)，所述制样组件(4)包括移动组件(45)以及随所述移动组件(45)移动的注射组件，所述注射组件至少包括有一注射针(456)，所述移动组件(45)包括：
侧导轨(450)，其上滑动设置有一滑块(458)以及驱动所述滑块(458)沿侧导轨(450)滑动的驱动组件一；
横导轨(451)，设置于所述滑块(458)上，其延伸方向与所述侧导轨(450)共面且垂直，所述横导轨(451)上也设置有一滑块(458)以及驱动所述滑块(458)沿横导轨(451)滑动的驱动组件二；
纵向驱动组件，设置于所述横导轨(451)的滑块(458)上，所述注射组件设置于所述纵向驱动组件上，并在所述纵向驱动组件的驱动下沿垂直于所述侧导轨(450)和横导轨(451)所在平面的方向上升或下降；
所述光源(6)包括有氙灯(62)以及控制电路(8)，所述控制电路(8)包括有向氙灯(62)供电的第一电源(51a)、向所 述三维自动石油荧光分析仪内其他用电元件供电的第二电源(51b)、串接于所述第一电源 (51a)和氙灯(62)之间的控制开关(3)、以及耦接于所述氙灯(62)两端以检测其两端电流的 电流检测装置，当所述电流检测装置检测到氙灯(62)两端有电流时，所述电流检测装置发 出信号，控制所述第二电源(51b)开始供电；
制样组件（4）包括有样品瓶（43），样品瓶（43）包括有玻璃的瓶体，其顶部盖合有瓶盖，瓶盖的中央设有一透孔，在瓶盖内垫设有一硅胶材料制成的垫片；
所述单色器包括与光源(6)相对设置的第一光路组件(71)以及与样品池(70)相对设置的第二光路组件(72)；
所述第一光路组件(71)包括有挡板、镜体一(710)、镜体二(711)以及光栅一(712)，所述挡板上设置有狭缝(721)并夹设在所述光源(6)与镜体一(710)之间，镜体二(711)与镜体一相对以接收它反射的光源(6)的光线并将光线反射至光栅一(712)，所述光栅一(712)将光源(6)的光线做色散后再次反射至镜体二，并通过镜体二(711)将单色光传入样品池(70)；
所述第二光路组件(72)包括有用于接收来自样品池(70)的光线的光栅二(720)，所述光栅二(720)将样品池(70)的出射光线做色散后传给所述检测器；
所述第一光路组件(71)与样品池(70)之间还设置有一滤光板(713)，所述滤光板(713)夹设于所述镜体二(711)与样品池(70)之间，所述滤光板(713)上设置有三个沿竖直方向间隔布置的滤光孔(7130)，所 述滤光板（713）上还设置有驱动它升降以控制三个滤光孔（7130）之一对准样品池（70）的升降电机（7300）；
所述挡板与光源(6)之间还设置有一挡光板(73)以及驱动所述挡光板(73)转动以遮住或让开所述狭缝(721)的驱动单元；
所述驱动单元包括一支板，所述挡光板(73)通过转轴(74)转动设置于所述支板上，所述转轴(74)偏心设置以将所 述挡光板(73)分为大端和小端，所述支板上对应于小端的下方设置有一用于吸引小端以驱动挡光板(73)转动的电磁铁(75)；
所述侧导轨(450)有两条且相互平行布置，所述横导轨(451)跨设于两条所述侧导轨(450)之间，所述注射组件还包括有设置于所述纵向驱动组件上并受其驱动的托块(453)，所述注射针(456)设置于所述托块(453)上，所述托块(453)上以注射针(456)为对称轴的两端还设置有两根导向柱(454)，所述导向柱(454)的端部固设有一弹性压头(455)，所述弹性压头(455)与托块(453) 之间压缩设置有弹簧（4540)，所述导向柱(454)与托块(453)上下滑动设置。
2.根据权利要求1所述的三维自动石油荧光分析仪，其特征是，所述检测器采用光电倍增管(722)。
3.根据权利要求1所述的三维自动石油荧光分析仪，其特征是，所述检测器与光栅二(720)之间设置有一板体，所述板体上设置有狭缝(721)。
4.根据权利要求1所述的三维自动石油荧光分析仪，其特征是，所述样品池(70)包括有石英比色皿(700)以及支撑于所述石英比色皿(700)外部的支架，所述石英比色皿(700)的上端设置有进液口，所述进液口上盖合设置有一密封盖，所述密封盖的中央设置有一透孔，所述密封盖内嵌设有一密封遮挡所述透孔的硅胶垫片(7002)，当所述密封盖盖合于所述进液口，所述硅胶垫片(7002)抵于所述进液口和密封盖的顶壁之间，所述支架的四个侧壁上两两相邻设置有两个入射孔(7011a)和两个反射孔(7011b)，两个所述入射孔(7011a)分别与镜体二(711)和光栅二(720)相对，两个所述反射孔(7011b)上均固设有反光镜(702)。
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| PB01 | Publication | ||
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