CN203376015U - 一种精确的光学定量计量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种精确的光学定量计量装置，适用于化学分析仪器液态试剂定量计量。装置包括：支架、压块、计量管、光耦、密封胶圈、管接头。通过压块和支架将计量管固定在装置中心；光耦固定在支架上，计量管穿过光耦凹槽中心，光耦可在支架槽内滑动，以实现精确定量计量；安装多个光耦可设定多种定量体积；管接头连接压块，通过细孔和计量管相通，一个管接头接进样泵，另一个管接头接试剂。本装置采用防腐材料设计，结构简单、体积小、成本低，计量精度高，适用于不同类型试剂、不同体积顺序进样计量，模块化设计，兼容不同厂家分析仪器。

Description

一种精确的光学定量计量装置

技术领域

本实用新型涉及一种精确的光学定量计量装置，适用于化学分析仪器液态试剂定量计量。 

背景技术

化学分析仪器很多都涉及到液态试剂进样，进样体积的准确性和一致性决定了检测结果。光学定量计量的检测原理是基于Lambert-Beer定律，即：当一束平行的单色光通过含有均匀的吸光物质的吸收池(或气体、固体)时，光的一部分被溶液吸收，一部分透过溶液，一部分被吸收池表面反射；透过溶液的光强和溶液的类型、浓度、长度有关；因溶液对光线有吸收，通过判断透射光的强度，可以区分溶液和空气，从而判断出溶液液面。计量管内径确定后，进样体积由液面高度决定，调整液面高度可以达到定量计量的目的。 

目前，市场上的化学分析仪器定量计量方式主要有两种：(1)、一个计量管和一个光学传感器；(2)、多个计量管和多个与之数量相对应的光学传感器。方式(1)固定一种定量体积，主要用于顺序进样，各试剂进样体积比例不大的场合(如1∶2)，当试剂间比例悬殊时(如10∶1)，则需要按最小的体积进行定量，重复多次计量，效率明显降低；方式(2)通过增加计量管和光学传感器的方式，可以达到多种定量体积组合，不同试剂使用不同的计量管，定量体积由对应的光学传感器设置，主要用于试剂种类少的场合，当试剂种类多的情况下，计量管、光学传感器以及与之配套的计量泵(注射泵、蠕动泵等)和通道切换阀也相应增加，计量单元体积和成本都会加大。 

现有的光学定量计量装置，有的定量体积不可调，有的可分段调整，即在计量支架的两端对称的加工一组或多组螺纹孔，将检测光源和光感应器固定在两端，光学计量管固定在检测光源和光感应器之间，光源和光感应器必须对中，受螺纹加工和组装限制，这种方式光源和光感应器的上下位置是分段调整，不可能实现平滑调整，定量计量不精确。此外，检测光源和光感应器采用分离器件，光源出射光为点光源，随着距离增加会变成面光源，对于检测光学计量管内水平液面，灵敏度不高，定量误差大。 

实用新型内容

本实用新型提出了一种精确的光学定量计量装置，其设计合理、结构简单、多种定量体积精确可设定，兼容相对和绝对定量计量，适用于强酸强碱环境。 

为实现上述目的，采用如下技术方案： 

本实用新型的精确的光学定量计量装置包括：管接头1、压块2、支架3、光藕4、计量管5、密封胶圈6，其中，计量管5安装在左右对称的两个支架3之间，计量管5的上下两端通过两个压块2将其固定在支架3上，计量管5两端面和两个压块2之间垫有密封胶圈6，光藕4安装在支架3上，计量管5穿过光藕4凹槽中心，管接头1安装在压块2上，压块2上有细孔，管接头1安装在压块2上通过细孔和计量管5相通，所述装置可安装多个光藕4，支架3上有滑槽7，光耦4可在滑槽7内上下滑动调整位置。 

进一步，计量管5为透光石英玻璃管。 

进一步，密封胶圈6、压块2为耐腐蚀材料。 

进一步，光耦4为红外槽型窄缝光耦。 

进一步，定量体积为计量管5内光藕4检测位置以下的体积。 

其中，定量体积为按份数的相对计量，或着，定量体积为绝对体积计量。 

本实用新型的精确的光学定量计量装置的优点是：(1)选用红外窄缝槽型光耦，射出光为线光源，基于液体相对空气对红外有明显吸收特性，用红外窄缝光源测量计量管内的水平液面，有更高的灵敏性；(2)光耦为发光接收一体器件，发射光和接收器对中性强，计量精度高、安装调整方便；(3)每个光耦可以在支架槽内平滑移动，并通过螺钉固定在支架上，定量体积设定精确；(4)可安装多个光耦精确设定多种定量体积；(5)定量体积可以按比例份数相对计量，也可以标定后，按体积绝对计量；(6)和试剂接触的零件均采用耐腐蚀材料；(7)模块化设计，两端采用通用螺纹管接头连接，多个模块可以组合使用。 

附图说明

图1为实施例1本光学定量计量装置示意图 

图2为实施例2本光学定量计量装置示意图 

图3、图4为实施例1本光学定量计量装置压块示意图和剖示图 

图5为实施例1本光学定量计量装置红外窄缝槽型光耦外观图 

图6为实施例1本光学定量计量装置支架示意图 

图7为实施例1本光学定量计量装置光学计量管示意图 

具体实施方式

实施例1 

如图1所示，一个精确的光学定量计量装置，包括：管接头1、压块2、支架3、光藕4、计量管5、密封胶圈6，其中，计量管5安装在左右对称的两个支架3之间，计量管5的上下两端通过两个压块2将其固定在支架3上，计量管5两端面和两个压块2之间垫有 密封胶圈6，光藕4安装在支架3上，计量管5穿过光藕4凹槽中心，管接头1安装在压块2上，压块2上有细孔，管接头1安装在压块2上通过细孔和计量管5相通，所述装置可安装多个光藕4，支架3上有滑槽7，光耦4可在滑槽7内上下滑动调整位置。接，并用螺栓拧紧，三个光耦4放入支架滑槽7内，用螺钉拧紧；两个管接头1拧入两个压块2的螺纹孔8内，管接头1通过压块2上的细孔10和计量管5相通。标定方法：先将已知体积(1mL)的清水注入计量管5内，将光耦4在支架滑槽7内移动，测量光耦4输出信号，光耦4信号出现明显跳变点，此位置就是定量体积(1mL)设定点，螺钉固定此光耦，按上述步骤，根基要求设置其他两个光耦4的位置。用本光学定量计量装置可达到1‰的计量误差，定量体积一致性好。 

实施例2 

如图2所示，两个精确的光学定量计量装置串联使用，之间通过管路连接。定量体积的数量随光耦数量增加，特别适合多种试剂进样体积比例悬殊的场合，各种试剂计量进样一次完成。如管路选用PTFE或PFA材质，则可以对强酸强碱等腐蚀性液体(如98％浓硫酸)进行计量。本方案进样效率高、操作方便，组合灵活。 

Claims (5)

1.一种精确的光学定量计量装置，包括：管接头(1)、压块(2)、支架(3)、光藕(4)、计量管(5)、密封胶圈(6)，其中，计量管(5)安装在左右对称的两个支架(3)之间，计量管(5)的上下两端通过两个压块(2)将其固定在支架(3)上，计量管(5)两端面和两个压块(2)之间垫有密封胶圈(6)，光藕(4)安装在支架(3)上，计量管(5)穿过光藕(4)凹槽中心，压块(2)上有细孔，管接头(1)安装在压块(2)上通过细孔和计量管(5)相通，其特征在于：所述装置有一个计量管(5)和多个光藕(4)，支架(3)上有滑槽(7)，光耦(4)可在滑槽(7)内上下滑动调整位置。 

2.根据权利要求1所述的精确的光学定量计量装置，其特征在于：所述计量管(5)为透光石英玻璃管。 

3.根据权利要求1所述的精确的光学定量计量装置，其特征在于：所述密封胶圈(6)、压块(2)为耐腐蚀材料。 

4.根据权利要求1所述的精确的光学定量计量装置，其特征在于：所述光耦(4)为红外槽型窄缝光耦。 

5.根据权利要求1所述的精确的光学定量计量装置，其特征在于：定量体积为计量管(5)内光藕(4)检测位置以下的体积。 

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