CN109752333A - 一种用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪，包括外壳、排气管、排气机构和四个支脚，外壳内设有照射机构、加热器、加热盘、检测器两个隔板，照射机构包括第一电机、转盘、感应组件和若干照射组件，感应组件包括感应管、压力传感器、弹簧、压板、滑杆和滚轮，加热机构包括进气管、加热箱、出气管、喷管、两个平移组件和若干喷头，该用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪通过照射机构可灵活根据带检测金属元素，选择相应的光源进行光线辐射，使得食物重金属测量更方便，不仅如此，测试完毕后通过加热机构将食物蒸气排出，避免影响以后的测量，通过两个隔板间充满热空气，保证了设备的测量精度。

Description

一种用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪

技术领域

本发明涉及食品检测设备领域，特别涉及一种用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪。

背景技术

原子吸收光谱仪可测定多种元素，其基本原理是，从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光线，通过试样蒸气时被蒸气中待测元素基态原子所吸收，由辐射特征频谱光线被减弱的程度来测定试样中待测元素的含量，具有灵敏、简便等特点，因此原子光谱吸收仪广泛用于食品的卫生安全，尤其是重金属检测方面的常量及微痕量元素分析。

现有的原子光谱分析仪中，光源灯具的品类单一，而在分析不同的重金属元素时需要使用到能够辐射不同特征频谱线的光线的光源，因此，当测试的重金属元素不同时，需要切换不同的灯具，由于灯具安装在设备内部，更换复杂，浪费时间精力，且稍不注意就会使灯具损坏，不仅如此，测量过程中，蒸气室内部容易残留待测物的蒸气，在进行下次测量时，由于这些蒸气的存在，导致光线的减弱程度发生变化，使得测量出现偏差，降低了现有的原子光谱吸收仪的测量精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪，包括外壳、排气管、排气机构和四个支脚，所述排气管固定在外壳的中心处的上方，四个支脚分别固定在外壳的底部的四角处，所述外壳的同一侧上设有开口、密封盖、显示屏和若干按键，所述密封盖盖设在开口上，所述密封盖的顶部与外壳铰接，所述外壳内设有照射机构、加热器、加热盘、检测器、PLC和两个隔板，所述照射机构和检测器分别位于外壳内的两侧，所述加热器固定在外壳内的底部的中心处，所述加热盘固定在加热器的上方，所述检测器、显示屏、按键和加热器均与PLC电连接，所述隔板上设有开孔，两个开孔中，靠近照射机构的一个开孔内设有第一透镜，另一个开孔内设有第二透镜；

所述照射机构包括第一电机、转盘、感应组件和若干照射组件，所述第一电机固定在外壳的内壁上，所述第一电机与转盘的一侧的圆心处传动连接，所述照射组件周向均匀分布在转盘的另一侧，所述照射组件包括连接块和灯源，所述灯源通过连接块与转盘固定连接，所述感应组件位于外壳内的顶部，所述感应组件包括感应管、压力传感器、弹簧、压板、滑杆和滚轮，所述感应管固定在外壳内的顶部，所述压力传感器固定在感应管内的底部，所述滑杆的底端与滚轮固定连接，所述滑杆的顶端设置在感应管内，所述压力传感器通过弹簧与压板的一侧连接，所述压板的另一侧与滑杆固定连接，所述压力传感器、灯源和第一电机均与PLC电连接，所述滚轮抵靠在最上方的连接块上；

所述加热机构包括进气管、加热箱、出气管、喷管、两个平移组件和若干喷头，所述加热箱固定在外壳的下方，所述进气管固定在加热箱的下方，两个平移组件分别位于加热器的两侧，所述喷管的两端分别与两个平移组件连接，所述喷头均匀分布在喷头的上方，所述加热箱通过出气管与喷管的中心处连通，所述加热箱内设有风机和电热网，所述风机和电热网均与PLC电连接。

作为优选，为了驱动喷管移动，所述平移组件包括第二电机、轴承、丝杆和平移块，所述第二电机和轴承均固定在外壳内的底部，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与丝杆的一端传动连接，所述丝杆的另一端设置在轴承内，所述平移块套设在丝杆上，所述平移块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述平移块与喷管固定连接。

作为优选，为了固定滑杆的移动方向，所述感应管内设有固定环，所述固定环固定在感应管的内壁上，所述固定环套设在滑杆上。

作为优选，为了实现转盘的平稳转动，所述照射机构还包括环形槽和若干滑块，所述环形槽固定在外壳的内壁上，所述滑块周向均匀分布在第一电机的外周，所述滑块固定在转盘上，所述滑块与环形槽滑动连接，所述滑块与环形槽匹配。

作为优选，为了进一步保证转盘的稳定转动，所述环形槽为燕尾槽。

作为优选，为了集中光线照射，所述第一透镜为凸透镜。

作为优选，为了防止排气管进水，所述外壳上方设有防护罩和若干支杆，所述防护罩位于排气管的上方，所述防护罩通过支杆与外壳固定连接。

作为优选，为了加强对空气的加热能力，所述电热网的形状为弧面形。

作为优选，为了保证第一电机的驱动精度，所述第一电机为无刷直流电机。

作为优选，为了便于设备的移动，所述支脚的底端设有万向轮。

本发明的有益效果是，该用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪通过照射机构可灵活根据带检测金属元素，选择相应的光源进行光线辐射，并检测，使得食物重金属测量更方便，不仅如此，测试完毕后，通过加热机构将两个隔板间的食物蒸气排出，避免影响以后的测量，通过两个隔板间充满热空气，保证了设备的测量精度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪的结构示意图；

图2是本发明的用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪的外壳的剖视图；

图3是本发明的用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪的照射机构的结构示意图；

图4是本发明的用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪的感应组件的结构示意图；

图5是本发明的用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪的平移组件的结构示意图；

图中：1.外壳，2.排气管，3.支脚，4.密封盖，5.显示屏，6.按键，7.加热器，8.加热盘，9.检测器，10.隔板，11.第一透镜，12.第二透镜，13.第一电机，14.转盘，15.连接块，16.灯源，17.感应管，18.压力传感器，19.弹簧，20.压板，21.滑杆，22.滚轮，23.进气管，24.加热箱，25.出气管，26.喷头，27.风机，28.电热网，29.第二电机，30.轴承，31.丝杆，32.平移块，33.固定环，34.环形槽，35.滑块，36.喷管，37.防护罩，38.支杆，39.万向轮。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-2所示，一种用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪，包括外壳1、排气管2、排气机构和四个支脚3，所述排气管2固定在外壳1的中心处的上方，四个支脚3分别固定在外壳1的底部的四角处，所述外壳1的同一侧上设有开口、密封盖4、显示屏5和若干按键6，所述密封盖4盖设在开口上，所述密封盖4的顶部与外壳1铰接，所述外壳1内设有照射机构、加热器7、加热盘8、检测器9、PLC和两个隔板10，所述照射机构和检测器9分别位于外壳1内的两侧，所述加热器7固定在外壳1内的底部的中心处，所述加热盘8固定在加热器7的上方，所述检测器9、显示屏5、按键6和加热器7均与PLC电连接，所述隔板10上设有开孔，两个开孔中，靠近照射机构的一个开孔内设有第一透镜11，另一个开孔内设有第二透镜12；

该原子光谱吸收仪中，通过四个支脚3对外壳1进行固定支撑，外壳1的上方，通过排气管2排出带检测食物的蒸气，使用设备对食物进行重金属含量检测时，通过打开密封盖4，使得开口露出，而后在加热盘8上放置盛放食物溶液的烧杯后，关上密封盖4，通过按键6进行操作，设备内部，PLC控制加热器7启动，通过加热盘8加热量传递给烧杯中的食物溶液，使得食物受热蒸发，在两个隔板10之间形成食物蒸气后，PLC控制照射机构启动，向两个隔板10之间的食物蒸气发射固定特征频谱的光线，食物蒸气中的重金属原子吸收光线能量后，光线穿过第二透镜12辐射在接收器上，由接收器检测光线的能量后，将能量数据传递给PLC，PLC从而确定能量减弱程度，根据能量的减弱程度即可确定食物中的重金属含量，而后用户可打开密封盖4取出食物后，通过加热机构向两个隔板10之间吹入热气，使得两个隔板10间的食物蒸气从排气管2排出，避免蒸气残留在外壳1内部，影响设备的检测，从而保证了设备的检测精度，提高了设备的实用性。

如图3-4所示，所述照射机构包括第一电机13、转盘14、感应组件和若干照射组件，所述第一电机13固定在外壳1的内壁上，所述第一电机13与转盘14的一侧的圆心处传动连接，所述照射组件周向均匀分布在转盘14的另一侧，所述照射组件包括连接块15和灯源16，所述灯源16通过连接块15与转盘14固定连接，所述感应组件位于外壳1内的顶部，所述感应组件包括感应管17、压力传感器18、弹簧19、压板20、滑杆21和滚轮22，所述感应管17固定在外壳1内的顶部，所述压力传感器18固定在感应管17内的底部，所述滑杆21的底端与滚轮22固定连接，所述滑杆21的顶端设置在感应管17内，所述压力传感器18通过弹簧19与压板20的一侧连接，所述压板20的另一侧与滑杆21固定连接，所述压力传感器18、灯源16和第一电机13均与PLC电连接，所述滚轮22抵靠在最上方的连接块15上；

根据检测重金属的元素不同，PLC控制第一电机13启动，带动转盘14转动，调节各个照射组件中的灯源16的位置，使得待使用的光源转动至最高处，由感应组件检测光源是否转动至最高处，感应组件中，固定在外壳1顶部的感应管17中，压力传感器18的位置固定，通过压缩状态的弹簧19，对压板20产生推力，使得滑杆21向下移动，进而使得滚轮22向下移动，当转盘14带动连接块15转动时，连接块15与滚轮22接触，随着连接块15的高度增加，推动滚轮22和滑杆21向上移动，进而压缩弹簧19，使得压力传感器18检测到的压力数据增，压力传感器18将检查的压力数据传递给PLC，当PLC确定压力数据增大到最大值后，即可确定有个连接块15位于滚轮22的下方，此时转盘14转过固定的角度，当转盘14再次转过该角度后，压力传感器18接收到的压力数据增大，如此通过压力传感器18的变化，即可确定转盘14上各个灯源16的位置，从而控制灯源16转动至与第一透镜11和第二透镜12的同样的高度位置。

如图2和图5所示，所述加热机构包括进气管23、加热箱24、出气管25、喷管36、两个平移组件和若干喷头26，所述加热箱24固定在外壳1的下方，所述进气管23固定在加热箱24的下方，两个平移组件分别位于加热器7的两侧，所述喷管36的两端分别与两个平移组件连接，所述喷头26均匀分布在喷头26的上方，所述加热箱24通过出气管25与喷管36的中心处连通，所述加热箱24内设有风机27和电热网28，所述风机27和电热网28均与PLC电连接。

PLC控制加热箱24内的风机27启动，产生气流，引导外部空气通过进气管23进入加热箱24内，同时PLC控制电热网28通电，使得电热网28的温度增加，电热网28将热量传递给加热箱24内的空气，使得加热箱24内的空气温度升高后，通过出气管25输送至喷管36中，热空气从喷头26喷出，对两个隔板10之间进行加热，并带动两个隔板10之间的蒸气通过排气管2排出，避免影响设备的下次测量，同时PLC控制平移组件启动，带动喷管36进行移动，使得两个隔板10之间充满热空气，将多余的食物蒸气排出，进而保证了设备的测量精度。

如图5所示，所述平移组件包括第二电机29、轴承30、丝杆31和平移块32，所述第二电机29和轴承30均固定在外壳1内的底部，所述第二电机29与PLC电连接，所述第二电机29与丝杆31的一端传动连接，所述丝杆31的另一端设置在轴承30内，所述平移块32套设在丝杆31上，所述平移块32的与丝杆31的连接处设有与丝杆31匹配的螺纹，所述平移块32与喷管36固定连接。

PLC控制第二电机29启动，带动丝杆31在轴承30的支撑作用下旋转，丝杆31通过螺纹作用在平移块32上，使得平移块32沿着丝杆31的轴线方向进行移动，进而带动喷管36移动，使得喷头26喷出的热空气均匀分布并充满两个隔板10之间，将食物蒸气从排气管2排出。

作为优选，为了固定滑杆21的移动方向，所述感应管17内设有固定环33，所述固定环33固定在感应管17的内壁上，所述固定环33套设在滑杆21上。利用固定在感应管17内的固定环33，固定了滑杆21的移动方向，使得弹簧19的形变量发生变化时，滑杆21沿着固定环33的轴线方向进行移动。

作为优选，为了实现转盘14的平稳转动，所述照射机构还包括环形槽34和若干滑块35，所述环形槽34固定在外壳1的内壁上，所述滑块35周向均匀分布在第一电机13的外周，所述滑块35固定在转盘14上，所述滑块35与环形槽34滑动连接，所述滑块35与环形槽34匹配。通过固定在外壳1内壁上的环形槽34固定了滑块35的移动轨迹，由于滑块35与转盘14保持固定连接，从而固定了转盘14的转动轨迹，实现了转盘14的平稳转动。

作为优选，为了进一步保证转盘14的稳定转动，所述环形槽34为燕尾槽。环形槽34为燕尾槽，使得滑块35无法脱离环形槽34，进一步保证了转盘14的稳定转动。

作为优选，为了集中光线照射，所述第一透镜11为凸透镜。凸透镜可聚集光线，便于对两个隔板10之间的食物蒸气进行集中照射。

作为优选，为了防止排气管2进水，所述外壳1上方设有防护罩37和若干支杆38，所述防护罩37位于排气管2的上方，所述防护罩37通过支杆38与外壳1固定连接。利用支杆38对防护罩37进行固定支撑，使其位于排气管2的上方，防止排气管2上方漏水进入设备内部。

作为优选，为了加强对空气的加热能力，所述电热网28的形状为弧面形。采用弧面形的设计，增大了电热网28的面积，使得电热网28有足够的面积与空气接触，加强了对空气的加热能力。

作为优选，利用无刷直流电机驱动精度高的特点，为了保证第一电机13的驱动精度，所述第一电机13为无刷直流电机。

作为优选，为了便于设备的移动，所述支脚3的底端设有万向轮39。

该原子光谱吸收仪在使用时，通过在加热盘8上放置食物溶液后，关上密封盖4，利用加热器7加热食物溶液，在两个隔板10间形成食物蒸气，而后通过第一电机13带动转盘14转动，调节光源的位置，使得待使用的光源与第一透镜11和第二透镜12位于同一高度后，光源辐射固定的特征频谱光线，穿过食物蒸气，利用接收器检测光线能量减弱程度，而后确定食物中的重金属含量，检测完毕后，通过加热箱24内的风机27启动，并利用电热网28通电，产生热量，对进入外壳1内的空气进行加热，由平移组件带动喷管36移动，使得喷头26在两个隔板10间均匀喷出热空气，并充满两个隔板10形成的空间，将多余的食物蒸气从排气管2排出，避免残留的食物蒸气影响下次的测量，从而保证了设备的测量精度。

与现有技术相比，该用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪通过照射机构可灵活根据带检测金属元素，选择相应的光源进行光线辐射，并检测，使得食物重金属测量更方便，不仅如此，测试完毕后，通过加热机构将两个隔板10间的食物蒸气排出，避免影响以后的测量，通过两个隔板10间充满热空气，保证了设备的测量精度。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪，其特征在于，包括外壳(1)、排气管(2)、排气机构和四个支脚(3)，所述排气管(2)固定在外壳(1)的中心处的上方，四个支脚(3)分别固定在外壳(1)的底部的四角处，所述外壳(1)的同一侧上设有开口、密封盖(4)、显示屏(5)和若干按键(6)，所述密封盖(4)盖设在开口上，所述密封盖(4)的顶部与外壳(1)铰接，所述外壳(1)内设有照射机构、加热器(7)、加热盘(8)、检测器(9)、PLC和两个隔板(10)，所述照射机构和检测器(9)分别位于外壳(1)内的两侧，所述加热器(7)固定在外壳(1)内的底部的中心处，所述加热盘(8)固定在加热器(7)的上方，所述检测器(9)、显示屏(5)、按键(6)和加热器(7)均与PLC电连接，所述隔板(10)上设有开孔，两个开孔中，靠近照射机构的一个开孔内设有第一透镜(11)，另一个开孔内设有第二透镜(12)；

所述照射机构包括第一电机(13)、转盘(14)、感应组件和若干照射组件，所述第一电机(13)固定在外壳(1)的内壁上，所述第一电机(13)与转盘(14)的一侧的圆心处传动连接，所述照射组件周向均匀分布在转盘(14)的另一侧，所述照射组件包括连接块(15)和灯源(16)，所述灯源(16)通过连接块(15)与转盘(14)固定连接，所述感应组件位于外壳(1)内的顶部，所述感应组件包括感应管(17)、压力传感器(18)、弹簧(19)、压板(20)、滑杆(21)和滚轮(22)，所述感应管(17)固定在外壳(1)内的顶部，所述压力传感器(18)固定在感应管(17)内的底部，所述滑杆(21)的底端与滚轮(22)固定连接，所述滑杆(21)的顶端设置在感应管(17)内，所述压力传感器(18)通过弹簧(19)与压板(20)的一侧连接，所述压板(20)的另一侧与滑杆(21)固定连接，所述压力传感器(18)、灯源(16)和第一电机(13)均与PLC电连接，所述滚轮(22)抵靠在最上方的连接块(15)上；

所述加热机构包括进气管(23)、加热箱(24)、出气管(25)、喷管(36)、两个平移组件和若干喷头(26)，所述加热箱(24)固定在外壳(1)的下方，所述进气管(23)固定在加热箱(24)的下方，两个平移组件分别位于加热器(7)的两侧，所述喷管(36)的两端分别与两个平移组件连接，所述喷头(26)均匀分布在喷头(26)的上方，所述加热箱(24)通过出气管(25)与喷管(36)的中心处连通，所述加热箱(24)内设有风机(27)和电热网(28)，所述风机(27)和电热网(28)均与PLC电连接。

2.如权利要求1所述的用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪，其特征在于，所述平移组件包括第二电机(29)、轴承(30)、丝杆(31)和平移块(32)，所述第二电机(29)和轴承(30)均固定在外壳(1)内的底部，所述第二电机(29)与PLC电连接，所述第二电机(29)与丝杆(31)的一端传动连接，所述丝杆(31)的另一端设置在轴承(30)内，所述平移块(32)套设在丝杆(31)上，所述平移块(32)的与丝杆(31)的连接处设有与丝杆(31)匹配的螺纹，所述平移块(32)与喷管(36)固定连接。

3.如权利要求1所述的用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪，其特征在于，所述感应管(17)内设有固定环(33)，所述固定环(33)固定在感应管(17)的内壁上，所述固定环(33)套设在滑杆(21)上。

4.如权利要求1所述的用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪，其特征在于，所述照射机构还包括环形槽(34)和若干滑块(35)，所述环形槽(34)固定在外壳(1)的内壁上，所述滑块(35)周向均匀分布在第一电机(13)的外周，所述滑块(35)固定在转盘(14)上，所述滑块(35)与环形槽(34)滑动连接，所述滑块(35)与环形槽(34)匹配。

5.如权利要求4所述的用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪，其特征在于，所述环形槽(34)为燕尾槽。

6.如权利要求1所述的用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪，其特征在于，所述第一透镜(11)为凸透镜。

7.如权利要求1所述的用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪，其特征在于，所述外壳(1)上方设有防护罩(37)和若干支杆(38)，所述防护罩(37)位于排气管(2)的上方，所述防护罩(37)通过支杆(38)与外壳(1)固定连接。

8.如权利要求1所述的用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪，其特征在于，所述电热网(28)的形状为弧面形。

9.如权利要求1所述的用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪，其特征在于，所述第一电机(13)为无刷直流电机。

10.如权利要求1所述的用于食品重金属检测的便于切换的原子光谱吸收仪，其特征在于，所述支脚(3)的底端设有万向轮(39)。