CN203534867U

CN203534867U - 自动取样称重装置及滴定系统

Info

Publication number: CN203534867U
Application number: CN201320672373.4U
Authority: CN
Inventors: 王芬; 蒋庆红; 刘庆修; 王立众; 杨志强
Original assignee: Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Current assignee: Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Priority date: 2013-10-29
Filing date: 2013-10-29
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2023-10-29

Abstract

公开了一种自动取样称重装置及滴定系统，该自动取样称重装置，包括样品供应装置、在线称重装置、进样管和泵，样品供应装置包括储样瓶，在线称重装置包括滴定杯、秤盘、升降杆、用于检测机构检测到的升降杆的升降情况的升降检测机构以及用于调节秤盘至平衡状态并根据升降检测机构检测到的升降杆的升降情况获知滴定杯的样品溶液的质量的升降自调与重量获取机构，秤盘能够密封卡合于滴定杯的开口端，升降杆与秤盘固定连接，升降检测机构和升降自调与重量获取机构分别设置于升降杆的外侧，进样管和储样瓶经进样管连接，泵设置于进样管上。其无需转移样品溶液即可实现对样品的称量和滴定分析，避免样品溶液在转移过程中挥发，提高滴定分析的准确性。

Description

自动取样称重装置及滴定系统

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种自动取样称重装置及滴定系统。

背景技术

目前经常采用自动滴定分析仪，一般也称为全自动电位滴定元素分析仪，对样品溶液的成分含量进行分析。该全自动电位滴定元素分析仪的分析测定原理：该仪器的分析测定原理是根据电极指小的电位变化情况自动进行滴定，终点的判断和指小由滴定曲线的一阶导数曲线决定，其最大值所对应的滴定液所消耗的体积和电位值即为测定结果。然后根据公式进行结果计算。

目前样品溶液的成分含量进行分析的步骤如下：

首先，取样；然后，将样品溶液移动到称量装置进行称量；最后，将样品溶液移动到自动滴定分析仪进行分析。由上可见，由于称量装置和自动滴定分析仪式独立设置的，样品溶液必须在这两个装置之间进行运输，如此，容易因样品溶液挥发而造成测量精度的降低。

因此，如何提供一种可以在滴定杯中完成样品溶液的在线称重的自动取样称重装置及滴定系统是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动取样称重装置及滴定系统，无需转移样品溶液就可以实现对样品溶液的称量和滴定分析，避免了样品溶液在转移过程中挥发，提高了滴定分析的准确性。

为了达到上述的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种自动取样称重装置，包括样品供应装置、在线称重装置、进样管和泵，所述样品供应装置包括储样瓶，所述在线称重装置包括滴定杯、秤盘、升降杆、用于检测机构检测到的升降杆的升降情况的升降检测机构以及用于调节秤盘至平衡状态并根据升降检测机构检测到的升降杆的升降情况获知滴定杯的样品溶液的质量的升降自调与重量获取机构，所述秤盘能够密封卡合于所述滴定杯的开口端，所述升降杆与所述秤盘固定连接，所述升降检测机构和所述升降自调与重量获取机构分别设置于所述升降杆的外侧，所述滴定杯和所述储样瓶经所述进样管连通，所述泵设置于所述进样管上。

优选的，在上述的自动取样称重装置中，所述升降检测机构包括发光管、遮光片和光敏管，所述升降杆包括立柱和斜向杆，所述立柱的一端与所述秤盘固定连接，所述立柱的另一端与所述斜向杆的一端连接，所述遮光片设置与所述斜向杆的另一端，所述发光管与所述光敏管设置于所述遮光片的两侧。

优选的，在上述的自动取样称重装置中，所述升降自调与重量获取机构包括永磁体、线圈、信号变换单元以及处理单元，所述永磁体上设有用于容置所述线圈的环状凹槽，所述信号变化单元将来自光敏管的光信号转换成电信号，所述处理单元根据该电信号获取滴定杯中的取样量并调整线圈中的电流使得秤盘达到平衡状态。

优选的，在上述的自动取样称重装置中，所述样品供应装置还包括一个用于容置储样瓶的容器。

优选的，在上述的自动取样称重装置中，所述样品供应装置还包括一个用于调整储样瓶温度的温度调节机构，所述容器设置于所述温度调节机构的侧面。

优选的，在上述的自动取样称重装置中，所述容器内所述储样瓶的数量是两个以上。

优选的，在上述的自动取样称重装置中，所述容器内还包括托盘以及托盘旋转机构，所述储样瓶均匀分布于所述托盘上，所述托盘旋转机构设置于所述托盘的下方。

本发明还公开了一种滴定系统，包括自动滴定分析仪、测试电极以及如权上所述的自动取样称重装置，所述测试电极与所述滴定仪连接，所述测试电极的测试端伸入所述滴定杯内。

本实用新型提供的自动取样称重装置及滴定系统，所述升降杆与所述滴定杯固定连接，当样品溶液被吸入滴定杯后，升降杆会随着滴定杯下降，通过设置升降检测机构可以检测升降杆的升降情况，通过升降自调与重量获取机构可以调节秤盘至平衡状态并根据升降检测机构检测到的升降杆的升降情况获知滴定杯中新增的样品溶液的质量，接着利用自动滴定分析仪对滴定杯中的样品溶液进行分析，从而在无需转移样品溶液的前提下，实现样品溶液的在线称量和分析，避免样品溶液在转移过程中发生挥发，提高了滴定分析的精度。

附图说明

本实用新型的自动取样称重装置及滴定系统由以下的实施例及附图给出。

图1是本实用新型一实施例的滴定系统的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的在线称重装置的结构示意图。

图中，I-在线称重装置、II-样品供应装置、1-秤盘、2-升降杆、3-永磁体、4-弹簧、5-线圈、6-发光管、7-遮光片、8-光敏管、9-储样瓶、10-进样管、11-泵、12-测试电极、13-滴定杯、14-自动滴定分析仪，15-信号变换单元、16-处理单元、17-容器，18-温度调节机构。

具体实施方式

以下将对本实用新型的自动取样称重装置及滴定系统作进一步的详细描述。

下面将参照附图对本实用新型进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型而仍然实现本实用新型的有益效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须作出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

为使本实用新型的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

请参阅图1和2，本实施例提供了一种滴定系统，包括自动滴定分析仪14、测试电极12以及自动取样称重装置，所述测试电极12与所述滴定仪连接，所述测试电极12的测试端伸入自动取样称重装置的滴定杯13内。所述测试电极12位于滴定杯13中的样品溶液，该样品溶液属于电解质溶液，内部存在一定的电势差，通过测试电极12能够准确的测试出电势。常用的测试电极有DG111、DM140及其它离子选择性电极。

这种自动取样称重装置，包括样品供应装置II、在线称重装置I、进样管10和泵11，所述样品供应装置II包括储样瓶9，所述在线称重装置I包括滴定杯13、秤盘、升降杆2、用于检测机构检测到的升降杆2的升降情况的升降检测机构（也称为光敏单元）以及用于调节秤盘1至平衡状态并根据升降检测机构检测到的升降杆2的升降情况获知滴定杯13的样品溶液的质量的升降自调与重量获取机构（也称为电磁力反馈单元），所述秤盘1能够密封卡合于所述滴定杯13的开口端，所述升降杆2与所述秤盘1固定连接，所述升降检测机构和所述升降自调与重量获取机构分别设置于所述升降杆2的外侧，所述滴定杯13和所述储样瓶9经所述进样管10连通，所述泵11设置于所述进样管10上，所述泵11为蠕动泵。其无需转移样品溶液就可以实现对样品溶液的称量和滴定分析，避免了样品溶液在转移过程中挥发，提高了滴定分析的准确性。

优选的，在上述的自动取样称重装置中，所述升降检测机构包括发光管6、遮光片7和光敏管8，所述升降杆2包括立柱和斜向杆，所述立柱的一端与所述秤盘1固定连接，所述立柱的另一端与所述斜向杆的一端连接，所述遮光片7设置与所述斜向杆的另一端，所述发光管6与所述光敏管8设置于所述遮光片7的两侧。当升降杆2上下移动时，会影响光敏管8接收的来自发光管6的光信号的量。

优选的，在上述的自动取样称重装置中，所述升降自调与重量获取机构包括永磁体3、线圈5、信号变换单元15以及处理单元16，所述永磁体3上设有用于容置所述线圈5的环状凹槽，所述信号变化单元将来自光敏管8的光信号转换成电信号，所述处理单元16根据该电信号调整线圈5中的电流使得秤盘1达到平衡状态并获取滴定杯13中的取样量。通过升降自调与重量获取机构可以根据升降检测机构检测到的升降杆2的升降情况调节秤盘1至平衡状态并获知滴定杯13中新增的样品溶液的质量。所述处理单元中具有PID调节功能，利用右手法则调节升降杆2到达平衡状态。当样品溶液被吸入滴定杯13后，带动秤盘1及升降杆2向下移动，并产生一定的位移；此时，遮光片7透光率发生一定变化，并由光敏单元输出一定量的电流信号；该电流信号通过电磁力反馈单元，给予升降杆2和秤盘1一定量的向上力，直至秤盘1恢复平衡位置，该力与样品的质量存在特定的线性关系，从而获知样品质量。秤盘1恢复平衡位置后，升降杆2及光敏单元均恢复初始位置，电磁力反馈单元不再工作，滴定系统开始工作。

优选的，在上述的自动取样称重装置中，所述样品供应装置II还包括一个用于容置储样瓶9的容器17。

优选的，在上述的自动取样称重装置中，所述样品供应装置II还包括一个用于调整储样瓶9温度的温度调节机构18，所述容器17设置于所述温度调节机构18的侧面。通过设置温度调节机构18，可以将容器内的储样瓶9保持在所需的温度，防止带取样的溶液因温度过高变质或者挥发。

优选的，在上述的自动取样称重装置中，所述容器17内所述储样瓶9的数量是两个以上。

优选的，在上述的自动取样称重装置中，所述容器17内还包括托盘以及托盘旋转机构，所述储样瓶9均匀分布于所述托盘上，所述托盘旋转机构设置于所述托盘的下方。从而，通过托盘转动旋转机构可以旋转托盘，从而选定需要的储样瓶9进行取样。

综上所述，本实用新型提供的自动取样称重装置及滴定系统，所述升降杆与所述滴定杯固定连接，当样品溶液被吸入滴定杯后，升降杆会随着滴定杯下降，通过设置升降检测机构可以检测升降杆的升降情况，通过升降自调与重量获取机构可以调节秤盘至平衡状态并根据升降检测机构检测到的升降杆的升降情况获知滴定杯中新增的样品溶液的质量，接着利用自动滴定分析仪对滴定杯中的样品溶液进行分析，从而在无需转移样品溶液的前提下，实现样品溶液的在线称量和分析，避免样品溶液在转移过程中发生挥发，提高了滴定分析的精度。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种自动取样称重装置，其特征在于，包括样品供应装置、在线称重装置、进样管和泵，所述样品供应装置包括储样瓶，所述在线称重装置包括滴定杯、秤盘、升降杆、用于检测机构检测到的升降杆的升降情况的升降检测机构以及用于调节秤盘至平衡状态并根据升降检测机构检测到的升降杆的升降情况获知滴定杯的样品溶液的质量的升降自调与重量获取机构，所述秤盘能够密封卡合于所述滴定杯的开口端，所述升降杆与所述秤盘固定连接，所述升降检测机构和所述升降自调与重量获取机构分别设置于所述升降杆的外侧，所述滴定杯和所述储样瓶经所述进样管连通，所述泵设置于所述进样管上。

2.根据权利要求1所述的自动取样称重装置，其特征在于，所述升降检测机构包括发光管、遮光片和光敏管，所述升降杆包括立柱和斜向杆，所述立柱的一端与所述秤盘固定连接，所述立柱的另一端与所述斜向杆的一端连接，所述遮光片设置与所述斜向杆的另一端，所述发光管与所述光敏管设置于所述遮光片的两侧。

3.根据权利要求2所述的自动取样称重装置，其特征在于，所述升降自调与重量获取机构包括永磁体、线圈、信号变换单元以及处理单元，所述永磁体上设有用于容置所述线圈的环状凹槽，所述信号变化单元将来自光敏管的光信号转换成电信号，所述处理单元根据该电信号获取滴定杯中的取样量并调整线圈中的电流使得秤盘达到平衡状态。

4.根据权利要求1所述的自动取样称重装置，其特征在于，所述样品供应装置还包括一个用于容置储样瓶的容器。

5.根据权利要求1所述的自动取样称重装置，其特征在于，所述样品供应装置还包括一个用于调整储样瓶温度的温度调节机构，所述容器设置于所述温度调节机构的侧面。

6.根据权利要求1所述的自动取样称重装置，其特征在于，所述容器内所述储样瓶的数量是两个以上。

7.根据权利要求6所述的自动取样称重装置，其特征在于，所述容器内还包括托盘以及托盘旋转机构，所述储样瓶均匀分布于所述托盘上，所述托盘旋转机构设置于所述托盘的下方。

8.一种滴定系统，其特征在于，包括自动滴定分析仪、测试电极以及如权利要求1-7任意一项所述的自动取样称重装置，所述测试电极与所述滴定仪连接，所述测试电极的测试端伸入所述滴定杯内。