CN111381008B - 一种多位自动进样装置的进样方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多位自动进样装置的进样方法，所述多位自动进样装置固定盘架，用于驱动所述固定盘架旋转的旋转驱动结构，多个一一竖直卡装于所述固定盘架的固定位上的取样注射器的夹持单元，以及位于分析位上的进样模块，所述进样模块包括动态气体接口结构、驱动按压板以完成进样的进样驱动结构和驱动气密阀的三爪旋转以切换接通位的气阀驱动结构。本发明自动进行，避免了人为操作的差异性和进样时间的非均一性等对测试的稳定性的影响。

Description

一种多位自动进样装置的进样方法

技术领域

本发明涉及气体分析技术领域，特别是涉及一种多位自动进样装置的进样方法。

背景技术

气候变暖是当前全球面临的重大挑战，IPCC第五次评估报告称，全球变暖的最主要诱因是大气中温室气体浓度的急剧增加。据报道，大气中每年有近5%－20% CO₂、15%－30% CH₄和80%－90% N₂O均来源于土壤，随着全球气候持续变暖，多年冻土的退化和冰川融化等对温室气体排放都产生极大影响。为了解温室气体的产生机制，量化土壤和冰川温室气体对大气排放的贡献率及影响因素，需要借助同位素技术来解决。

近年来国外多家公司相继推出了多种温室气体分析仪器，如IsoPrime的TraceGas、SerCon的 Cryoprep、Thermo的 PreCon等，所有这些装置都需要和采集样品用的特定样品瓶相连接，才能对采集的气体样品进行同位素测定。但是这种特制样品瓶体积和重量都大，尤其不适合高原地区野外环境携带和取样；另外样品瓶采集的气体用仪器检测时需要He气吹扫才能进入，这样就造成气体的稀释，降低样品利用率，延长了气体样品的富集时间，并且气体样品的需要量无法自行控制，人为操作时影响稳定性。

鉴于此，在冰冻圈科学研究中采用了“静态箱”样品采集技术，使用100ml塑料注射器式取样管取样，如图1所示，该注射器式取样管包括套筒1、活塞推动柄2和设置于所述套筒1的前端注射口上的切换连接口，所述套筒1的后端形成固定凸缘7，所述活塞推动柄2的前端固定的橡胶塞插入套筒1内，所述活塞推动柄2的后端为按压板3，所述切换连接口包括固定于所述前端注射口的气密阀4、以及分别与所述气密阀4相连通的前端口6和侧端口5，所述气密阀4上设有三爪，旋转三爪时，前端口6选择性连通侧端口5和套筒1，前端口6连接侧端口5为一个接通位，前端口6连接套筒1为另一个接通位。

针对100ml 塑料注射器式取样管，为方便取样管和温室气体分析仪器连接，2015年专门研制一套注射器式样品管的气体恒压自动进样装置（授权专利号：ZL201510129979.7），这套装置的使用，大大克服了特制样品瓶取样带来的诸多不足，保证了样品富集的效率进样的快速、完整、统一，提高了稳定性和准确度。但是，单一的样品管测试方式无法满足全天候工作时效，为了提高在无人值守的情况下仪器的利用率，需要一套多通道的全自动气体进样仪。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的注射器进样需要人工值守进行的问题，而提供一种多位自动进样装置的进样方法，所述多位自动进样装置可固定多个取样注射器的夹持单元，自动进样。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种多位自动进样装置的进样方法，所述多位自动进样装置包括固定盘架，用于驱动所述固定盘架旋转的旋转驱动结构，多个一一竖直卡装于所述固定盘架的固定位上的取样注射器的夹持单元，以及位于分析位上的进样模块，所述进样模块包括动态气体接口结构、驱动按压板以完成进样的进样驱动结构和驱动气密阀的三爪旋转以切换接通位的气阀驱动结构，其中：

所述夹持单元包括用于夹持所述取样注射器的套筒的注射器夹持件、用于给所述取样注射器的按压板提供导向的活塞跟随器、以及将所述取样注射器的套筒卡合固定于所述注射器夹持件上的卡盘，所述活塞跟随器通过滑动组件滑动连接于所述注射器夹持件后部，其中：所述注射器夹持件的前端为定位板，所述定位板上形成有样品气出口和吹扫口，所述样品气出口上固定有第一连接管以连接所述取样注射器的前端口，所述吹扫口上固定有第二连接管以连接所述取样注射器的侧端口；

所述固定盘架包括定位中轴、从下到上依次可拆卸固定于所述定位中轴上的下定位盘、中定位盘以及上定位盘，每一固定位包括上下依次对应形成于所述上定位盘、中定位盘和下定位盘上的上定位孔、中定位孔和下定位孔，所述上定位孔供所述定位板插入；

所述动态气体接口结构包括连接压板、固定于所述连接压板上且可密封插入所述吹扫口的吹扫排放针、固定于所述连接压板上且可密封插入所述样品气出口的取样针，所述连接压板受第一驱动结构驱动上下移动；

所述气阀驱动结构包括用于干涉所述三爪的抓手、用于驱动所述抓手旋转的第二驱动结构以及用于驱动所述抓手水平移动的第三驱动结构；

所述进样方法包括以下步骤：

步骤1，一一将所述取样注射器装配在取样注射器的夹持单元上，并将所述夹持单元一一固定于所述固定盘架上；

步骤2，开始进样，第一驱动结构驱动连接压板向下移动，至连接压板压紧处于分析位的所述夹持单元的定位板上，同时吹扫排放针密封插入吹扫口、取样针密封插入样品气出口内；

步骤3，第三驱动结构驱动抓手靠近干涉气密阀的三爪，第二驱动结构驱动抓手旋转，气密阀的三爪随之旋转直至将所述取样注射器的前端口和侧端口相连通，通过取样针通入吹扫气，吹扫气对取样注射器的前端三角区域进行吹扫，吹扫气依次通过取样针、取样注射器的前端口、取样注射器的侧端口，从吹扫排放针排出，吹扫完成后，第二驱动结构驱动抓手旋转，气密阀的三爪随之旋转直至将所述取样注射器的套筒与前端口相连通，进样驱动结构驱动按压板，活塞跟随器随动，这时套筒内的样品气通过取样针导出，在吹扫气的作用下进入分析设备，完成一次取样，完成后，进样驱动结构复位，第二驱动结构和第三驱动结构驱动抓手复位，第一驱动结构驱动连接压板上移，吹扫排放针脱离定位板；

步骤4，旋转驱动结构驱动固定盘架旋转，相邻的下一个取样注射器进入分析位；

步骤5，循环步骤2至步骤4，直至完成进样；

步骤6，完成进样后，将每一所述夹持单元同所述取样注射器从固定盘架上拆卸下来。

在上述技术方案中，所述注射器夹持件包括前定位部和固定连接于所述前定位部后的后定位部，所述前定位部形成有开放槽供所述取样注射器的套筒嵌入，所述活塞跟随器上形成有插槽供取样注射器的按压板插入，所述前定位部的尾端形成有定位外缘，所述卡盘上形成有卡槽供所述定位外缘和所述取样注射器的固定凸缘插入，所述卡盘卡合固定于所述注射器夹持件上；

所述卡盘为弧形卡盘，所述弧形卡盘的两端均形成有卡合爪，所述后定位部的前端形成有卡合槽，所述卡合爪可匹配卡入所述卡合槽内。

在上述技术方案中，所述滑动组件包括形成于所述注射器夹持件后部的条形孔和固定于所述活塞跟随器上的导向件，所述导向件在所述条形孔内滑动；所述导向件可采用固定于所述活塞跟随器上的螺栓，所述螺栓的螺杆在所述条形孔内滑动，所述螺栓的螺帽位于后定位部外。

在上述技术方案中，所述前定位部的侧壁板呈半筒结构，所述开放槽为半圆形通槽，所述后定位部的侧壁板为小于180°的弧形板，所述活塞跟随器为半圆形弧状结构，所述卡盘为半圆形弧状结构；

所述注射器夹持件的尾部形成有圆孔供进样驱动机构的驱动端进入；

所述注射器夹持件的前端形成有限位凸环，所述限位凸环的内径小于所述套筒的外径，取样注射器的气密阀、侧端口和前端口可穿过限位凸环，而套筒无法穿过限位凸环，限位凸环和卡盘配合作用分别从首尾两端限制所述套筒的位置；

所述注射器夹持件的前端还固定有气密阀固定件，所述气密阀固定件的侧部形成有侧开槽供气密阀的端部从侧面嵌入。

在上述技术方案中，所述多位自动进样装置包括十六个固定位，以固定十六个所述夹持单元，旋转驱动结构每驱动一次，固定盘架旋转一次，每次旋转将下一个固定位送入分析位进行取样分析。

在上述技术方案中，所述上定位孔的直径与所述定位板的直径相同供所述定位板匹配插入，所述中定位孔的直径小于所述上定位部的限位凸环的外径，所述下定位孔的直径小于所述卡盘的外径。

在上述技术方案中，所述旋转驱动结构包括与所述定位中轴同轴心固定连接的棘轮、驱动棘轮旋转的棘齿驱动组件以及用于给所述棘轮旋转提供定位的定位棘爪，所述定位棘爪和所述棘齿驱动组件位于所述棘轮的相对两侧；

所述棘齿驱动组件包括拉杆气缸、受拉杆气缸驱动的拉杆和通过连接轴旋转连接于所述拉杆中部的驱动棘爪，所述拉杆的两端滑动连接于拉杆座上。

在上述技术方案中，所述多位自动进样装置还包括固定板，所述拉杆座、拉杆气缸均固定于所述固定板的底面上，所述定位棘爪通过连接轴转动连接于所述固定板的底面上，所述定位中轴与所述固定板转动连接。

在上述技术方案中，所述第一驱动结构为第一气缸，所述第三驱动结构为直线作用气缸，所述第二驱动结构为旋转作用气缸，其中所述旋转作用气缸的缸体固定于连接板上，所述连接板固定于所述直线作用气缸的活塞杆上；

所述进样驱动结构为进样驱动气缸，所述进样驱动气缸的活塞杆可穿过所述注射器夹持件尾部的圆孔以驱动按压板。

在上述技术方案中，所述第一驱动结构为第一气缸，所述第一气缸通过第一支架固定于所述固定板上，所述第一支架上还设有导向杆以及与所述导向杆滑动连接导向块，所述导向块固定于所述第一气缸的活塞杆上，所述连接压板与所述导向块固定连接；

所述第三驱动结构为直线作用气缸，所述第二驱动结构为旋转作用气缸，其中所述旋转作用气缸的缸体固定于连接板上，所述连接板固定于所述直线作用气缸的活塞杆上；

所述进样驱动结构为进样驱动气缸，所述进样驱动气缸的活塞杆可穿过所述注射器夹持件尾部的圆孔以驱动按压板，所述进样驱动气缸固定于所述固定板的下方，所述固定板上也形成有供所述进样驱动气缸的活塞杆穿出的通孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明可配合气体同位素富集分析仪来完成对温室气体中碳、氮、氢、氧同位素丰度的分析测定，为研究其产生的机制及迁移规律和生态系统碳氮循环提供技术支撑。

2.本发明可实现自动进样，避免了人为操作的差异性和进样时间的非均一性等对测试的稳定性的影响，节省人力、物力，保证数据的准确可靠，并大大节省测试时间，缩短样品储存周期，提升仪器的使用效率，更好的为科研服务。

3.本发明的取样注射器的夹持单元通过抱合的方式，对取样注射器的径向方向进行稳定固定，固定稳定性强，另外夹持单元还并具有导向作用，保证取样注射器进行时，活塞推动柄不发生偏移，进样均一性强。

4.取样注射器的夹持单元与样品盘配合作业，可在竖直方向上对取样注射器进行稳定固定，固定稳定性强，此外便于取样注射器的取放，操作省时省力。

5.本发明将取样注射器标准化，通过取样注射器的夹持单元，使得每个取样注射器的几何接口一致、可靠。气密阀可得到有效固定，夹持紧，可防止操作过程中漏气，取样注射器的前端口和侧端口处于便于动态链接的确定位置。

附图说明

图1所示为背景技术中注射器式取样管的结构示意图。

图2所示为取样注射器的夹持单元的结构示意图。

图3所示为取样注射器的夹持单元的结构示意图。

图4是多位自动进样装置的结构示意图。

图5是旋转驱动结构的结构示意图。

图6是棘齿驱动组件的结构示意图。

图中：1-套筒，2-活塞推动柄，3-按压板，4-气密阀，5-侧端口，6-前端口，7-固定凸缘，8-活塞跟随器，9-卡盘，10-前定位部，11-后定位部，12-开放槽，13-插槽，14-定位外缘，15-定位板，16-样品气出口，17-吹扫口，18-第一连接管，19-第二连接管，20-条形孔，21-导向件，22-圆孔，23-气密阀固定件，24-下定位盘，25-中定位盘，26-上定位盘，27-上定位孔，28-中定位孔，29-下定位孔，30-连接压板，31-吹扫排放针，32-取样针，33-第一驱动结构，34-棘轮，35-定位棘爪，36-拉杆气缸，37-拉杆，38-拉杆座，39-驱动棘爪，40-固定板，41-导向杆，42-导向块，43-第三驱动结构，44-第二驱动结构，45-连接板，46-进样驱动气缸，47-卡槽，48-限位凸环，49-卡合爪。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种多位自动进样装置，包括固定盘架，用于驱动所述固定盘架旋转的旋转驱动结构，多个一一竖直卡装于所述固定盘架的固定位上的取样注射器的夹持单元，以及位于分析位上的进样模块，所述进样模块包括动态气体接口结构、驱动按压板3以完成进样的进样驱动结构和驱动气密阀4的三爪旋转以切换接通位的气阀驱动结构，其中：

所述夹持单元，包括用于夹持所述取样注射器的套筒1的注射器夹持件、用于给所述取样注射器的按压板3提供导向的活塞跟随器8、以及将所述取样注射器的套筒1卡合固定于所述注射器夹持件上的卡盘9，所述活塞跟随器8通过滑动组件滑动连接于所述注射器夹持件后部，其中：

所述前定位部10的前端为定位板15，所述定位板15上形成有样品气出口16和吹扫口17，所述样品气出口16上固定有第一连接管18以连接所述取样注射器的前端口6，所述吹扫口17上固定有第二连接管19以连接所述取样注射器的侧端口5。

将取样注射器固定于夹持单元时，先将取样注射器置于注射器夹持件内，按压板3插入活塞跟随器8内固定，然后将前端口6插入第一连接管18，第二连接管19端部插入所述侧端口5，最后将卡盘9卡合在注射器夹持件上，卡盘9和注射器夹持件左右抱合，对套筒1形成夹持固定。

所述固定盘架包括定位中轴、从下到上依次可拆卸固定于所述定位中轴上的下定位盘24、中定位盘25以及上定位盘26，每一固定位包括上下依次对应形成于所述上定位盘26、中定位盘25和下定位盘24上的上定位孔27、中定位孔28和下定位孔29，所述上定位孔27供所述定位板15插入；

所述动态气体接口结构包括连接压板30、固定于所述连接压板30上且可密封插入所述吹扫口17的吹扫排放针31、固定于所述连接压板30上且可密封插入所述样品气出口16的取样针32，所述连接压板30受第一驱动结构33驱动上下移动；

所述气阀驱动结构包括用于干涉所述三爪的抓手、用于驱动所述抓手旋转的第二驱动结构44以及用于驱动所述抓手水平移动的第三驱动结构43。

分析位是对固定盘架上的取样注射器进行取样的位置，随着固定盘架的旋转，固定于所述取样注射器的夹持单元上的注射器逐一被输送至分析位，在分析位上完成吹扫和取样。气阀驱动结构驱动一次，气密阀4的三爪旋转90°，完成一个接通位的切换，使得前端口6连通侧端口5或套筒1。抓手的结构可以为任何可带动三爪旋转的结构。

所述取样针32和吹扫排放针31两针固定于所述连接压板30上，两针穿过所述连接压板30后，针尖部分位于所述连接压板30的下方。当所述连接压板30受驱动向下时，取样针32和吹扫排放针31可匹配插入到所述样品气出口16和所述吹扫口17内，所述取样针32通过管路外接吹扫气源和分析设备，所述吹扫排放针31用于排放吹扫气（氦载气）。

所述多位自动进样装置的进样方法，包括以下步骤：

步骤1，一一将所述取样注射器装配在取样注射器的夹持单元上，并将所述夹持单元一一固定于所述固定盘架上；

步骤2，开始进样，第一驱动结构33驱动连接压板30向下移动，至连接压板30压紧处于分析位的所述夹持单元的定位板15上，同时吹扫排放针31密封插入吹扫口17、取样针32密封插入样品气出口16内；

步骤3，第三驱动结构43驱动抓手靠近干涉气密阀4的三爪，第二驱动结构44驱动抓手旋转，气密阀4的三爪随之旋转直至将所述取样注射器的前端口6和侧端口5相连通，通过取样针32通入吹扫气，吹扫气对取样注射器的前端三角区域进行吹扫，吹扫气依次通过取样针32、取样注射器的前端口6、取样注射器的侧端口5，从吹扫排放针31排出，吹扫完成后，第二驱动结构44驱动抓手旋转，气密阀4的三爪随之旋转直至将所述取样注射器的套筒与前端口6相连通，进样驱动结构驱动按压板3，活塞跟随器8随动，这时套筒内的样品气通过取样针32导出，在吹扫气的作用下进入分析设备（吹扫气提供驱动力，将样品气体送入分析设备内），完成一次取样，完成后，进样驱动结构复位，第二驱动结构44和第三驱动结构43驱动抓手复位，第一驱动结构33驱动连接压板30上移，吹扫排放针31脱离定位板15；

步骤4，旋转驱动结构驱动固定盘架旋转，相邻的下一个取样注射器进入分析位；

步骤5，循环步骤2至步骤4，直至完成进样；

步骤6，完成进样后，将每一所述夹持单元同所述取样注射器从固定盘架上拆卸下来。

更进一步的，所述多位自动进样装置包括十六个固定位，以固定十六个夹持单元。所述旋转驱动结构每驱动一次，固定盘架旋转一次，每次旋转将下一个固定位送入分析位进行取样分析。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，对夹持单元的各组件进行进一步说明。

为了稳定的夹持固定套筒1，所述注射器夹持件包括前定位部10和固定连接于所述前定位部10后的后定位部11，所述前定位部10形成有开放槽12供所述取样注射器的套筒1嵌入，所述活塞跟随器8上形成有插槽13供取样注射器的按压板3插入，所述前定位部10的尾端形成有定位外缘14，所述卡盘9上形成有卡槽47供所述定位外缘14和所述取样注射器的固定凸缘7插入，所述卡盘9卡合固定于所述注射器夹持件上。

置入取样注射器时，将取样注射器的按压板3插入活塞跟随器8的插槽13内，卡合时，固定凸缘7和定位外缘14同时嵌入卡盘9内，如此将取样注射器固定在注射器夹持件上。所述第二连接管19为端部固定有插头的软管，以便于连接至侧开口的侧端口5上。

为了便于卡盘9卡合在注射器夹持件上，所述卡盘9为弧形卡盘9，所述弧形卡盘9的两端均形成有卡合爪49，所述后定位部11的前端形成有卡合槽，所述卡合爪可匹配卡入所述卡合槽内。推动弧形卡盘9卡合在注射器夹持件上时，弧形卡盘9发生微小弹性形变，卡合爪49卡入卡合槽内。

为了便于活塞跟随器8的移动，所述滑动组件包括形成于所述注射器夹持件后部的条形孔20和固定于所述活塞跟随器8上的导向件21，所述导向件21在所述条形孔20内滑动。

更为优选的，所述导向件21可采用固定于所述活塞跟随器8上的螺栓，所述螺栓的螺杆在所述条形孔20内滑动，所述螺栓的螺帽位于后定位部11外，防止导向件21从条形孔20内脱出。为了保证活塞跟随器8的移动方向不发生偏移，所述滑动组件设置有三组。

为了良好的固定筒状结构的取样注射器，所述前定位部10的侧壁板呈半筒结构，所述开放槽12为半圆形通槽，所述后定位部11的侧壁板为小于180°的弧形板，所述活塞跟随器8为半圆形弧状结构，所述卡盘9为半圆形弧状结构。

为了给进样驱动机构驱动活塞推动柄2提供空间，所述注射器夹持件的尾部形成有圆孔22供进样驱动机构的驱动端进入。

为了更稳定的固定取样注射器，所述注射器夹持件的前端形成有限位凸环48，所述限位凸环48的内径小于所述套筒1的外径。所述气密阀4、侧端口5和前端口6可穿过限位凸环48，而套筒1无法穿过限位凸环48，限位凸环48和卡盘9配合作用分别从首尾两端限制所述套筒1的位置，使得套筒1得到良好的定位。限位凸环48和定位外缘14分别固定于所述前定位部10的侧壁板的相对两端，所述定位板15通过两个连接侧壁板固定于所述限位凸环48上。

为了稳固的固定气密阀4，所述注射器夹持件的前端还固定有气密阀固定件23，所述气密阀固定件23的侧部形成有侧开槽供气密阀4的端部从侧面嵌入。所述气密阀固定件23通过固定杆固定于所述后定位部11上。所述气密阀固定件23位于两个连接侧壁板之间。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上，对各驱动结构和固定位进行进一步说明。

所述上定位孔27的直径与所述定位板15的直径相同供所述定位板15匹配插入，所述中定位孔28的直径小于所述上定位部的限位凸环48的外径，所述下定位孔29的直径小于所述卡盘9的外径。

如此实施例2的步骤1中，将所述取样注射器的夹持单元固定于所述固定盘架上时，先将上定位盘26拆卸下来，将取样注射器置于注射器夹持件上，将注射器夹持件插入相对应的中定位孔28和下定位孔29，然后在下定位孔29上方，将卡盘9卡合在注射器夹持件上，这时限位凸环48卡合在所述上定位孔27上方，最后将上定位盘26安装在定位中轴上。

如图5-6所示，所述旋转驱动结构包括与所述定位中轴同轴心固定连接的棘轮34、驱动棘轮旋转的棘齿驱动组件以及用于给所述棘轮旋转提供定位的定位棘爪35，所述定位棘爪35和所述棘齿驱动组件位于所述棘轮的相对两侧；

所述棘齿驱动组件包括拉杆气缸36、受拉杆气缸36驱动的拉杆37和通过连接轴旋转连接于所述拉杆中部的驱动棘爪39，所述拉杆37的两端滑动连接于拉杆座38上。

随着拉杆气缸36抽拉所述拉杆，所述驱动棘爪39跟随摆动，驱动棘轮34旋转，驱动棘爪39和定位棘爪35共同作用，使得棘轮34每次旋转固定的角度，气缸36每工作一次，驱动棘轮34带动固定盘架的旋转一个固定位的位置。

更为优选的，所述多位自动进样装置还包括固定板40，所述拉杆座38、拉杆气缸36均固定于所述固定板40的底面上，所述定位棘爪35通过连接轴转动连接于所述固定板40的底面上，所述定位中轴与所述固定板40转动连接。所述夹持单元的尾端与所述固定板40之间保持间隙。

为了稳定的驱动所述连接压板30，所述第一驱动结构33为第一气缸，所述第一气缸通过第一支架固定于所述固定板40上，所述第一支架上还设有导向杆41以及与所述导向杆41滑动连接导向块42，所述导向块42固定于所述第一气缸的活塞杆上，所述连接压板30与所述导向块42固定连接。所述连接压板30可通过取样针32与所述导向块42固定连接。所述取样针3的顶部固定于所述导向块42上，底部固定于所述连接压板30上。

为了稳定的驱动抓手，所述第三驱动结构43为直线作用气缸，所述第二驱动结构44为旋转作用气缸，其中所述旋转作用气缸的缸体固定于连接板45上，所述连接板45固定于所述直线作用气缸的活塞杆上。所述第三驱动结构43可通过独立的支架固定于所述固定板40上，也可通过第一支架固定于所述固定板40上。

为了稳定的驱动按压板3，所述进样驱动结构为进样驱动气缸46，所述进样驱动气缸46的活塞杆可穿过所述圆孔22驱动按压板3。

更为优选的，所述进样驱动气缸46固定于所述固定板40的下方，所述固定板40上也形成有供所述进样驱动气缸46的活塞杆穿出的通孔。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多位自动进样装置的进样方法，其特征在于，所述多位自动进样装置包括固定盘架，用于驱动所述固定盘架旋转的旋转驱动结构，多个一一竖直卡装于所述固定盘架的固定位上的取样注射器的夹持单元，以及位于分析位上的进样模块，所述进样模块包括动态气体接口结构、驱动按压板以完成进样的进样驱动结构和驱动气密阀的三爪旋转以切换接通位的气阀驱动结构，其中：

所述夹持单元包括用于夹持所述取样注射器的套筒的注射器夹持件、用于给所述取样注射器的按压板提供导向的活塞跟随器、以及将所述取样注射器的套筒卡合固定于所述注射器夹持件上的卡盘，所述活塞跟随器通过滑动组件滑动连接于所述注射器夹持件后部，其中：所述注射器夹持件的前端为定位板，所述定位板上形成有样品气出口和吹扫口，所述样品气出口上固定有第一连接管以连接所述取样注射器的前端口，所述吹扫口上固定有第二连接管以连接所述取样注射器的侧端口；

所述固定盘架包括定位中轴、从下到上依次可拆卸固定于所述定位中轴上的下定位盘、中定位盘以及上定位盘，每一固定位包括上下依次对应形成于所述上定位盘、中定位盘和下定位盘上的上定位孔、中定位孔和下定位孔，所述上定位孔供所述定位板插入；

所述动态气体接口结构包括连接压板、固定于所述连接压板上且可密封插入所述吹扫口的吹扫排放针、固定于所述连接压板上且可密封插入所述样品气出口的取样针，所述连接压板受第一驱动结构驱动上下移动；

所述气阀驱动结构包括用于干涉所述三爪的抓手、用于驱动所述抓手旋转的第二驱动结构以及用于驱动所述抓手水平移动的第三驱动结构；

所述进样方法包括以下步骤：

步骤1，一一将所述取样注射器装配在取样注射器的夹持单元上，并将所述夹持单元一一固定于所述固定盘架上；

步骤2，开始进样，第一驱动结构驱动连接压板向下移动，至连接压板压紧处于分析位的所述夹持单元的定位板上，同时吹扫排放针密封插入吹扫口、取样针密封插入样品气出口内；

步骤3，第三驱动结构驱动抓手靠近干涉气密阀的三爪，第二驱动结构驱动抓手旋转，气密阀的三爪随之旋转直至将所述取样注射器的前端口和侧端口相连通，通过取样针通入吹扫气，吹扫气对取样注射器的前端三角区域进行吹扫，吹扫气依次通过取样针、取样注射器的前端口、取样注射器的侧端口，从吹扫排放针排出，吹扫完成后，第二驱动结构驱动抓手旋转，气密阀的三爪随之旋转直至将所述取样注射器的套筒与前端口相连通，进样驱动结构驱动按压板，活塞跟随器随动，这时套筒内的样品气通过取样针导出，在吹扫气的作用下进入分析设备，完成一次取样，完成后，进样驱动结构复位，第二驱动结构和第三驱动结构驱动抓手复位，第一驱动结构驱动连接压板上移，吹扫排放针脱离定位板；

步骤4，旋转驱动结构驱动固定盘架旋转，相邻的下一个取样注射器进入分析位；

步骤5，循环步骤2至步骤4，直至完成进样；

步骤6，完成进样后，将每一所述夹持单元同所述取样注射器从固定盘架上拆卸下来。

2.如权利要求1所述的一种多位自动进样装置的进样方法，其特征在于，所述注射器夹持件包括前定位部和固定连接于所述前定位部后的后定位部，所述前定位部形成有开放槽供所述取样注射器的套筒嵌入，所述活塞跟随器上形成有插槽供取样注射器的按压板插入，所述前定位部的尾端形成有定位外缘，所述卡盘上形成有卡槽供所述定位外缘和所述取样注射器的固定凸缘插入，所述卡盘卡合固定于所述注射器夹持件上；

所述卡盘为弧形卡盘，所述弧形卡盘的两端均形成有卡合爪，所述后定位部的前端形成有卡合槽，所述卡合爪可匹配卡入所述卡合槽内。

3.如权利要求2所述的一种多位自动进样装置的进样方法，其特征在于，所述滑动组件包括形成于所述注射器夹持件后部的条形孔和固定于所述活塞跟随器上的导向件，所述导向件在所述条形孔内滑动；所述导向件可采用固定于所述活塞跟随器上的螺栓，所述螺栓的螺杆在所述条形孔内滑动，所述螺栓的螺帽位于后定位部外。

4.如权利要求2所述的一种多位自动进样装置的进样方法，其特征在于，所述前定位部的侧壁板呈半筒结构，所述开放槽为半圆形通槽，所述后定位部的侧壁板为小于180°的弧形板，所述活塞跟随器为半圆形弧状结构，所述卡盘为半圆形弧状结构；

所述注射器夹持件的尾部形成有圆孔供进样驱动机构的驱动端进入；

所述注射器夹持件的前端形成有限位凸环，所述限位凸环的内径小于所述套筒的外径，取样注射器的气密阀、侧端口和前端口可穿过限位凸环，而套筒无法穿过限位凸环，限位凸环和卡盘配合作用分别从首尾两端限制所述套筒的位置；

所述注射器夹持件的前端还固定有气密阀固定件，所述气密阀固定件的侧部形成有侧开槽供气密阀的端部从侧面嵌入。

5.如权利要求1所述的一种多位自动进样装置的进样方法，其特征在于，所述多位自动进样装置包括十六个固定位，以固定十六个所述夹持单元，旋转驱动结构每驱动一次，固定盘架旋转一次，每次旋转将下一个固定位送入分析位进行取样分析。

6.如权利要求4所述的一种多位自动进样装置的进样方法，其特征在于，所述上定位孔的直径与所述定位板的直径相同供所述定位板匹配插入，所述中定位孔的直径小于所述限位凸环的外径，所述下定位孔的直径小于所述卡盘的外径。

7.如权利要求1所述的一种多位自动进样装置的进样方法，其特征在于，所述旋转驱动结构包括与所述定位中轴同轴心固定连接的棘轮、驱动棘轮旋转的棘齿驱动组件以及用于给所述棘轮旋转提供定位的定位棘爪，所述定位棘爪和所述棘齿驱动组件位于所述棘轮的相对两侧；

所述棘齿驱动组件包括拉杆气缸、受拉杆气缸驱动的拉杆和通过连接轴旋转连接于所述拉杆中部的驱动棘爪，所述拉杆的两端滑动连接于拉杆座上。

8.如权利要求7所述的一种多位自动进样装置的进样方法，其特征在于，所述多位自动进样装置还包括固定板，所述拉杆座、拉杆气缸均固定于所述固定板的底面上，所述定位棘爪通过连接轴转动连接于所述固定板的底面上，所述定位中轴与所述固定板转动连接。

9.如权利要求1所述的一种多位自动进样装置的进样方法，其特征在于，所述第一驱动结构为第一气缸，所述第三驱动结构为直线作用气缸，所述第二驱动结构为旋转作用气缸，其中所述旋转作用气缸的缸体固定于连接板上，所述连接板固定于所述直线作用气缸的活塞杆上；

所述进样驱动结构为进样驱动气缸，所述进样驱动气缸的活塞杆可穿过所述注射器夹持件尾部的圆孔以驱动按压板。

10.如权利要求9所述的一种多位自动进样装置的进样方法，其特征在于，所述第一驱动结构为第一气缸，所述第一气缸通过第一支架固定于固定板上，所述第一支架上还设有导向杆以及与所述导向杆滑动连接导向块，所述导向块固定于所述第一气缸的活塞杆上，所述连接压板与所述导向块固定连接；

所述第三驱动结构为直线作用气缸，所述第二驱动结构为旋转作用气缸，其中所述旋转作用气缸的缸体固定于连接板上，所述连接板固定于所述直线作用气缸的活塞杆上；

所述进样驱动结构为进样驱动气缸，所述进样驱动气缸的活塞杆可穿过所述注射器夹持件尾部的圆孔以驱动按压板，所述进样驱动气缸固定于所述固定板的下方，所述固定板上也形成有供所述进样驱动气缸的活塞杆穿出的通孔。

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