CN110823883A - 自动比色分析仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动比色分析仪，属于检测领域，其技术方案要点是包括箱体，箱体的一侧开设有操作口，箱体内部铰接有转盘，箱体内设有驱动转盘转动的驱动件，转盘上放置有多个杯体，杯体以转盘的转动轴线为中心沿周向均匀分布，箱体内设有驱动转盘转动的驱动件，箱体内部固设有外界试剂盒连通的试剂泵，试剂泵上设有与其连通的试剂管，箱体内部固设有通过光电比色法检测溶液的检测组件，检测组件上固设有将溶液从杯体内部泵至检测组件内部的转运组件，箱体内部设有驱动试剂管以及转运组件同时沿竖直方向移动的升降组件，检测组件上设有用于将检测组件内部的溶液排到外界的排污组件。本发明达到了能够高效、稳定的检测的效果，应用于水质检测中。

Description

自动比色分析仪
技术领域
本发明涉及光电比色检测水质领域，更具体的说，它涉及一种自动比色分析仪。
背景技术
光电比色法是借助光电比色计来测量一系列标准溶液的吸光度，绘制标准曲线，然后根据被测试液的吸光度，从标准曲线上求出被测物质的含量的。
现有技术中通常采用光电比色计对样品水中的成分进行检测，光电比色计由沿直线方向分布的光源、滤光片、比色皿以及光电检测器（光电池+检流计）组成，根据郎伯一比尔定律,当被测溶液液层的厚度(L)-定时,溶液中物质的浓度(c)与吸光度(E)成正比。即浓度越大,颜色越深,吸收光的程度就越大,这时光的强度就越小。将光强度通过光电池转换成电流,从电流的大小来指示被测物质的吸光度,然后与标准溶液相比较,便可知被测溶液的浓度，进而能够得知样品水中所含的被测物质的含量。
现有的光电比色计一次只能够检测一份样品水，在实验室中进行试验检测时，通常需要多份数据进行对比，如果采用现有技术中逐一放置到光电比色计上的检测的方式，则效率低下，且放置样品水、记录数据等工作的工作量较大，且随着样品量的增加，工作人员要使检测过程保持有序所需要付出的工作量也会大大增加，而弄混数据导致检测结束后数据难以与样品匹配的可能性也会随之增大，同时为了能够保证较高的精度，使用者需要精准的控制杯体中的样品水以及检测试剂的含量，一旦样品水与检测试剂的含量配比出现误差，精准度便难以得到保证。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种自动比色分析仪，其通过将多个装有样品水的杯体放置在转盘上，并通过转运组件、检测组件、排污组件以及升降组件实现了快速有序的对大量样品的有序检测，提高效率的同时降低了弄混数据的可能。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种自动比色分析仪，包括箱体，箱体的一侧开设有将其内部与外界连通的操作口，箱体内部铰接有转动轴线竖直设置的转盘，箱体内设有驱动转盘转动的驱动件，转盘上放置有多个用于盛放溶液的杯体，杯体以转盘的转动轴线为中心沿周向均匀分布，箱体内设有驱动转盘转动的驱动件，箱体内部固设有外界试剂盒连通的试剂泵，试剂泵上设有与其连通的试剂管，箱体内部固设有通过光电比色法检测溶液的检测组件，检测组件上固设有将溶液从杯体内部泵至检测组件内部的转运组件，箱体内部设有驱动试剂管以及转运组件同时沿竖直方向移动的升降组件，检测组件上设有用于将检测组件内部的溶液排到外界的排污组件。
通过采用上述技术方案，在使用时，将装有样品水的杯体放置在转盘上，启动转盘，当一个杯体转动至试剂管下方时，控制升降组件使转运组件伸入杯体内部，控制转运组件将杯体内部多余的样品水吸入检测组件，多余的样品水能够冲洗检测组件，能够将检测组件在检测前一样品时的残留进行冲洗，保证后续检测时检测组件内部的样品水与待测物质的含量比保持一致，减小了误差，随后通过试剂泵将检测用的试剂输入杯体内部，并通过转运组件将杯体内部的检测试剂与样品水混合液吸入检测组件内部，通过光电比色法对混合溶液进行检测，进而得出样品水中待检测的物质的含量，然后通过排污组件将检测组件内的混合溶液排出，并转动转盘，对下一杯体内部的样品水进行检测。
较佳的：所述转盘的顶面上开设有多个与杯体配合的安装槽，杯体放置在安装槽内部。
通过采用上述技术方案，通过设置安装槽能够使杯体稳定的放置在转盘上，减小了转盘转动过程中杯体受离心力产生位移，导致转运组件与试剂管难以顺畅、准确的伸入杯体内部的可能，提高了工作稳定性。
较佳的：所述升降组件包括固设于箱体内部的直线电机，试剂管固设于直线电机上，且试剂管不与试剂泵连接的端部位于直线电机下方，直线电机向下移动至最大程度时，试剂管的一端位于杯体内部。
通过采用上述技术方案，通过直线电机能够稳定的控制试剂管与检测组件伸入杯体内部，进而实现对杯体内部过多的样品水进行抽取，并在之后将检测用的试剂与样品水的混合液抽入检测组件内部，技术成熟，便于维护。
较佳的：所述转运组件包括固设于箱体内部的转运泵以及与转运泵固定连接的转运管，转运管将检测组件、转运泵以及外界连通，转运管的一端与试剂管背向试剂泵的端部可拆卸连接，升降组件驱动转运管与试剂管连接的端部同时移动。
通过采用上述技术方案，将转运管的一端伸入杯体内样品水液面下方，通过转运泵能够将杯体内部的样品水或者样品水-检测用试剂的混合液吸取到检测组件内部，使得检测过程顺畅稳定的进行。
较佳的：所述检测组件包括固设于箱体内部的安装盒、固设于安装盒内部的的比色皿、固设于安装盒内部的光电池、固设于安装盒内部的滤光片、固设于安装盒内部的光源以及固设于安装盒内部检流计，转运管与比色皿连通，比色皿的底端与排污组件连通。
通过采用上述技术方案，通过光电比色法能够对样品水与检测用试剂的混合液进行检测，能够通过郎伯一比尔定律检测出样品水中待检测物质的含量。
较佳的：所述排污组件包括固设于比色皿底部的排污管以及固设于箱体内侧壁上的排污泵。
通过采用上述技术方案，通过排污管与排污泵能够将检测组件内部已经被检测完的溶液排出，使得对下一杯体的检测过程能够稳定进行。
较佳的：所述比色皿的侧壁顶端固设有将其与外界连通的溢流管。
通过采用上述技术方案，能够在比色皿内部承装了过量的液体时，使比色皿中多出的液体通过溢流管流出到外界，减小了对检测精度的影响。
较佳的：所述杯体内部放置有转动轴线竖直设置的带有磁性的转子，所述转盘下方的箱体内部放置有转动轴线竖直设置的风扇，风扇的转轴上固定连接有两个朝向转盘设置的磁铁，两个磁铁正对转盘的磁极相反设置，风扇的转动轴线平行于转盘道的转动轴线。
通过采用上述技术方案，通过风扇的转动带动两个磁铁转动，进而转动的磁铁能够带动杯体内部带有磁性的转子转动，通过加速杯体内部样品水与检测用试剂的混合，减小样品水与检测用试剂混合不均匀导致检测结果误差较大的可能。
较佳的：所述杯体上套设有反光板，所述转盘一侧的箱体内部固定连接有红外开关，红外开关位于试剂管与转运管连接端的下方。
通过采用上述技术方案，反光板以及红外开关能够在有杯体转动至试剂管与转运管下方时稳定准确的进行判断，能够使转盘上的杯体依次有序的进行检测，使检测过程条例清楚，便于使用者记录。
较佳的：转运管与试剂管连接的端部位于试剂管背向试剂泵一端的下方。
通过采用上述技术方案，转运管需要将杯体内部过量的样品水吸入检测组件内部，对检测组件进行清洗，在转运管将杯体内部的过量的样品水吸走后，试剂管能够位于杯体内部液面上方，此时通过试剂管向杯体内部注入检测用试剂，相较于试剂管的底端插在液面下方能够便于检测用试剂快速稳定的进入杯体内。
综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：
1. 通过将多个装有样品水的杯体放置在转盘上，并通过转运组件、检测组件、排污组件以及升降组件实现了快速有序的对大量样品的有序检测，提高效率的同时降低了弄混数据的可能；
2. 转运管需要将杯体内部过量的样品水吸入检测组件内部，对检测组件进行清洗，在转运管将杯体内部的过量的样品水吸走后，试剂管能够位于杯体内部液面上方，此时通过试剂管向杯体内部注入检测用试剂，相较于试剂管的底端插在液面下方能够便于检测用试剂快速稳定的进入杯体内；
3. 通过风扇的转动带动两个磁铁转动，进而转动的磁铁能够带动杯体内部带有磁性的转子转动，通过加速杯体内部样品水与检测用试剂的混合，减小样品水与检测用试剂混合不均匀导致检测结果误差较大的可能。
附图说明
图1为实施例的轴测图；
图2是实施例中为表示试剂泵位置的示意图；
图3是实施例中为表示直线电机位置的示意图；
图4是图2中为表示检测组件结构的A部放大图；
图5是图3中为表示磁铁位置的B部放大图。
附图标记：1、箱体；11、操作口；12、驱动件；121、电机；2、转盘；21、安装槽；22、杯体；23、反光板；24、风扇；25、转子；26、磁铁；3、升降组件；31、直线电机；4、试剂泵；41、试剂管；5、排污组件；51、排污泵；52、排污管；6、转运组件；61、转运泵；62、转运管；63、卡箍；7、溢流管；8、检测组件；81、安装盒；82、光源；83、滤光片；84、比色皿；85、光电池；86、检流计；9、红外开关。
具体实施方式
实施例：一种自动比色分析仪，参见图1和图2，包括箱体1，箱体1的一个侧壁上开设有沿水平方向开设的操作口11，操作口11将箱体1内部与外界连通。箱体1的内部底面上设有转动轴线竖直设置的转盘2，转盘2水平设置且呈圆盘状，箱体1的底部固定连接有驱动转盘2转动的驱动件12，驱动件12包括固定连接在箱体1底部的电机121，电机121的输出轴竖直向上设置，且电机121的输出轴的顶端固定连接在转盘2底面的中心位置处，本实施例中的电机121为步进电机121。转盘2的顶面上开设有多个安装槽21，安装槽21沿周向均匀分布在转盘2上，且安装槽21内部放置有开口朝上设置的杯体22，杯体22的侧壁上套设有与其同轴线设置的不透光的反光板23。箱体1的内侧壁上固定连接有能够从外界获取检测用试剂的试剂泵4，试剂泵4上固定连接有与其连通的试剂管41。箱体1的侧壁上固定连接有驱动试剂管41背向试剂泵4的端部沿竖直方向移动的升降组件3，本实施例中的升降组件3包括固定连接在箱体1内侧壁上的直线电机31。箱体1的内侧壁上固定连接有通过光电比色法检测杯体22中的样品水的检测组件8。箱体1的内侧壁上固定连接有能够将杯体22内部的样品水通入检测组件8内部的转运组件6，转运组件6包括固设于箱体1内侧壁上的转运泵61以及与转运泵61固定连接的转运管62，转运管62有两根，一根转运管62的一端与转运泵61连通，另一端位于直线电机31下方，且这一端上箍设有卡箍63，卡箍63将这根转运管62背向转运泵61的端部与试剂管41背向试剂泵4的端部连接在一起，且卡箍63固设于直线电机31上，直线电机31能够带动试剂管41背向试剂泵4的端部以及转运管62背向转运泵61的端部同时升降。另一根转运管62的两端分别与转运泵61以及检测组件8的顶部固定连接，通过这跟转运管62将转运泵61与检测组件8连通。箱体1的内侧壁上固定连接有能够将检测组件8内部检测完成后的样品水排除到外界的排污组件5，排污组件5包括固设于箱体1内侧壁上的排污泵51以及固设于排污泵51上的排污管52，排污管52有两根。一根排污管52的两端分别与排污泵51以及检测组件8的底部固定连接，另一根的一端与排污泵51固定连接，另一端通过操作口11伸出箱体1外部。检测组件8的侧壁上固定连接有溢流管7。直线电机31下方的转盘2一侧的箱体1内侧壁上固定连接有朝向杯体22设置的红外开关9，红外开关9通过反光板23与其配合判断杯体22位置。
参见图3和图4，检测组件8包括固设于箱体1（见图1）内侧壁上的安装盒81、固设于安装盒81内侧壁上的光源82、固设于安装盒81内部的滤光片83、固设于安装盒81内部的比色皿84、固设于安装盒81内部的光电池85以及固设于安装盒81内侧壁上的检流计86，检流计86与光电池85电连接。光源82、滤光片83、比色皿84、光电池85以及检流计86沿安装盒81的长度方向依次分布且互不抵接，检测组件8通过光电比色法实现对比色皿84内部的样品水进行检测。转运管62与检测组件8连接的端部位于比色皿84正上方，且与比色皿84连通。排污管52与检测组件8连接的端部位于比色皿84侧壁的底部且与比色皿84连通。溢流管7与检测组件8连接的端部位于比色皿84的侧壁中间位置处上且与比色皿84连通。
参见图4和图5，转盘2下方的箱体1（见图1）内部设有转动轴线竖直设置的风扇24，风扇24位于直线电机31（见图3）的整下方，风扇24的转动轴线平行于转盘2的转动轴线，及风扇24不与转盘2同轴线设置。风扇24的转轴顶端固定连接有两个互不抵接的磁铁26，两个磁铁26均正对转盘2的底面设置，且两个磁铁26正对转盘2的端面的磁性相反。杯体22内部放置有纺锤状的转子25，转子25具有磁性，且随着转盘2的转送，每一个杯体22都能够转动至位于两个磁铁26之间正上方的位置处，即通过磁力搅拌的方式，通过风扇24旋转带动两个磁铁26转动，进而使得两个磁铁26上方的杯体22内部带有磁性的转子25转动，实现对杯体22内部液体的搅拌。
该自动比色分析仪使用时的工作原理如下：在使用时，将装有样品水的杯体22放置在转盘2上，启动转盘2，当一个杯体22转动至试剂管41下方时，控制升降组件3使转运组件6伸入杯体22内部，控制转运组件6将杯体22内部多余的样品水吸入检测组件8，多余的样品水能够冲洗检测组件8，能够将检测组件8在检测前一样品时的残留进行冲洗，保证后续检测时检测组件8内部的样品水与待测物质的含量比保持一致，减小了误差，随后通过试剂泵4将检测用的试剂输入杯体22内部，并通过转运组件6将杯体22内部的检测试剂与样品水混合液吸入检测组件8内部，通过光电比色法对混合溶液进行检测，进而得出样品水中待检测的物质的含量，然后通过排污组件5将检测组件8内的混合溶液排出，并转动转盘2，对下一杯体22内部的样品水进行检测。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动比色分析仪，其特征在于：包括箱体(1)，箱体(1)的一侧开设有将其内部与外界连通的操作口(11)，箱体(1)内部铰接有转动轴线竖直设置的转盘(2)，箱体(1)内设有驱动转盘(2)转动的驱动件(12)，转盘(2)上放置有多个用于盛放溶液的杯体(22)，杯体(22)以转盘(2)的转动轴线为中心沿周向均匀分布，箱体(1)内设有驱动转盘(2)转动的驱动件(12)，箱体(1)内部固设有外界试剂连通的试剂泵(4)，试剂泵(4)上设有与其连通的试剂管(41)，箱体(1)内部固设有通过光电比色法检测溶液的检测组件(8)，检测组件(8)上固设有将溶液从杯体(22)内部泵至检测组件(8)内部的转运组件(6)，箱体(1)内部设有驱动试剂管(41)以及转运组件(6)同时沿竖直方向移动的升降组件(3)，检测组件(8)上设有用于将检测组件(8)内部的溶液排到外界的排污组件(5)。
2.根据权利要求1所述的自动比色分析仪，其特征在于：所述转盘(2)的顶面上开设有多个与杯体(22)配合的安装槽(21)，杯体(22)放置在安装槽(21)内部。
3.根据权利要求1所述的自动比色分析仪，其特征在于：所述升降组件(3)包括固设于箱体(1)内部的直线电机(31)，试剂管(41)固设于直线电机(31)上，且试剂管(41)不与试剂泵(4)连接的端部位于直线电机(31)下方，直线电机(31)向下移动至最大程度时，试剂管(41)的一端位于杯体(22)内部。
4.根据权利要求1所述的自动比色分析仪，其特征在于：所述转运组件(6)包括固设于箱体(1)内部的转运泵(61)以及与转运泵(61)固定连接的转运管(62)，转运管(62)将检测组件(8)、转运泵(61)以及外界连通，转运管(62)的一端与试剂管(41)背向试剂泵(4)的端部可拆卸连接，升降组件(3)驱动转运管(62)与试剂管(41)连接的端部同时移动。
5.根据权利要求1所述的自动比色分析仪，其特征在于：所述检测组件(8)包括固设于箱体(1)内部的安装盒(81)、固设于安装盒(81)内部的的比色皿(84)、固设于安装盒(81)内部的光电池(85)、固设于安装盒(81)内部的滤光片(83)、固设于安装盒(81)内部的光源(82)以及固设于安装盒(81)内部的检流计(86)，转运管(62)与比色皿(84)连通，比色皿(84)的底端与排污组件(5)连通。
6.根据权利要求1所述的自动比色分析仪，其特征在于：所述排污组件(5)包括固设于比色皿(84)底部的排污管(52)以及固设于箱体(1)内侧壁上的排污泵(51)。
7.根据权利要求5或6所述的自动比色分析仪，其特征在于：所述比色皿(84)的侧壁顶端固设有将其与外界连通的溢流管(7)。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6中任一所述的自动比色分析仪，其特征在于：所述杯体(22)内部放置有转动轴线竖直设置的带有磁性的转子(25)，所述转盘(2)下方的箱体(1)内部放置有转动轴线竖直设置的风扇(24)，风扇(24)的转轴上固定连接有两个朝向转盘(2)设置的磁铁(26)，两个磁铁(26)正对转盘(2)的磁极相反设置，风扇(24)的转动轴线平行于转盘(2)道的转动轴线。
9.根据权利要求1、2、3、4、5、6中任一所述的自动比色分析仪，其特征在于：所述杯体(22)上套设有反光板(23)，所述转盘(2)一侧的箱体(1)内部固定连接有红外开关(9)，红外开关(9)位于试剂管(41)与转运管(62)连接端的下方。
10.根据权利要求4所述的自动比色分析仪，其特征在于：转运管(62)与试剂管(41)连接的端部位于试剂管(41)背向试剂泵(4)一端的下方。
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