CN204679466U - 气体进样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体进样装置，包括：均匀设置有若干个样瓶固定孔的样瓶固定机构，侧壁设置有输气机构的工作台，及与所述工作台电连接的驱动机构；其中，在平行于所述样瓶固定机构端面的方向设置有第一导轨和第二导轨，所述第一导轨和所述第二导轨相互垂直并滑动连接；所述工作台与所述第一导轨滑动连接；所述输气机构通过第三导轨与所述工作台滑动连接，所述第三导轨垂直于所述样瓶固定机构端面方向设置；所述输气机构与所述样瓶固定机构端面相对的端面设置有输气针。与现有技术，本实用新型通过器械控制实现自动进样，不仅效率高，而且进样量一致，能够提高实验的准确度和精密度。

Description

气体进样装置

技术领域

本实用新型涉及实验器械技术领域，更具体而言，涉及一种气体进样装置。

背景技术

进样是指将被测气体定量的加到样瓶或者色谱柱内，是进行气体实验，例如色谱分析实验的关键步骤。传统的气体进样方式为实验人员手动进行气体进样，手动启动分析。然而，通常进行气体实验时，需要准备至少两百个样品，即对两百个样瓶进行进样，实验一旦开始不允许中断，采用人工手动进样，平均每个样瓶进样时间约为5分钟，全部样瓶进样完成需要至少15个小时，不仅进样效率低下，大量消耗实验人员的体力，而且人工进样导致进样量不一致，从而降低实验结果的准确度和精密度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种气体进样装置，能够通过器械实现自动进样，不仅进样效率高，完全解放人力，而且进样量一致，能够提高实验的准确度和精密度。

本实用新型实施例提供了一种气体进样装置，包括：均匀设置有若干个样瓶固定孔的样瓶固定机构，侧壁设置有输气机构的工作台，及与所述工作台电连接的驱动机构；其中，在平行于所述样瓶固定机构端面的方向设置有第一导轨和第二导轨，所述第一导轨和所述第二导轨相互垂直并滑动连接；所述工作台与所述第一导轨滑动连接；所述输气机构通过第三导轨与所述工作台滑动连接，所述第三导轨垂直于所述样瓶固定机构端面方向设置；所述输气机构与所述样瓶固定机构端面相对的端面设置有输气针。

优选的，所述驱动机构包括信号发生器和步进驱动器，所述信号发生器和所述步进驱动器信号连接。

优选的，所述步进驱动器具体为步进电机。

优选的，所述第二导轨设置在所述样瓶固定机构两相对设置的侧壁上，所述第一导轨的两端与所述第二导轨滑动连接。

优选的，所述样瓶固定机构的侧壁设置有用于支撑所述第二导轨的支撑座。

优选的，所述第一导轨为滚珠丝杆；所述第二导轨为梯形丝杆。

优选的，所述第三导轨为梯形丝杆。

优选的，所述样瓶固定孔的孔径为15mm；所述样瓶固定孔圆心与其相邻的样瓶固定孔圆心的距离为35mm。

优选的，所述工作台侧壁设置有挡板，所述挡板的横截面与所述输气针相对应的位置处设置有通孔，所述通孔的孔径大于所述输气针的外径小于样瓶的外径。

优选的，所述挡板与所述样瓶固定机构端面的距离小于等于10mm。

由以上描述可知，本实用新型实施例为解决人工进样所存在的技术问题，所提出的气体进样装置包括：均匀设置有若干个样瓶固定孔的样瓶固定机构，侧壁设置有输气机构的工作台，及与所述工作台电连接的驱动机构；其中，在平行于所述样瓶固定机构端面的方向设置有第一导轨和第二导轨，所述第一导轨和所述第二导轨相互垂直并滑动连接；所述工作台与所述第一导轨滑动连接，使得工作台在驱动机构的作用下，能够通过在导轨上滑动到达样瓶固定机构的任意区域，从而能够全面、稳定的自动进样。而输气机构通过第三导轨与所述工作台滑动连接，所述第三导轨垂直于所述样瓶固定机构端面方向设置；所述输气机构与所述样瓶固定机构端面相对的端面设置有输气针，当工作台通过第一导轨和第二导轨的配合移动到目的位置后，通过输气机构的滑动完成进样。与现有技术相比，通过器械控制实现自动进样，不仅效率高，而且进样量一致，能够提高实验的准确度和精密度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型实施例提供的气体进样装置的俯视结构图；

图2为本实用新型实施例提供的气体进样装置的正视结构图；

图3为本实用新型实施例提供的气体进样装置的后视结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1至图3，所述气体进样装置包括：样瓶固定机构1、工作台2和用于驱动工作台2移动的驱动机构3。其中，样瓶固定机构1均匀的设置有若干个样瓶固定孔11，在平行于样瓶固定机构1端面的方向上，设置有第一导轨4和第二导轨5，其中，第一导轨4和第二导轨5垂直设置并滑动连接，工作台2与第一导轨4滑动连接；工作台2的侧壁设置有输气机构21，输气机构21通过第三导轨与工作台2滑动连接，第三导轨垂直于样瓶固定机构1端面方向设置，且输气机构21与样瓶固定机构1端面相对的端面设置有输气针。需要说明的，由于附图角度关系，第三导轨在图中并无展示。

其中，驱动机构3与工作台2电连接，进样时，驱动机构3操作工作台2在第一导轨4上滑动，并操作第一导轨4在第二导轨5上滑动，从而在样瓶固定机构1的端面上移动到目标位置，然后，通过驱动输气机构21在垂直于样瓶固定机构1的方向上滑动完成气体进样。

需要指出的，工作台2每次移动的距离大小，输气机构21滑动的大小，以及进样量等参数可以通过上位机进行配置，上位机可以为PC(personal computer，个人计算机)，而上位机与驱动机构3数据连接。而驱动机构3包括信号连接的信号发生器和步进驱动器，其中，信号发生器可以为数字逻辑芯片，步进驱动器可以为步进电机。数字逻辑芯片接受来自上位机的参数配置，转换成对步进电机驱动的数字脉冲信号。由于传统步进电机步进角为1.8度，在匀速运行时，很容易形成频率共振，而且运行精度相对较低，容易造成失步或丢步，为了降低低频共振，提高步进精度，使步进电机运行的更加均匀稳定，本实施例中可以采用高细分系数的步进电机，例如八分之一细分，每一次转动的角度为0.225度，能够提高移动的精度和稳定性。

其中，为了保证能够顺利的进样，本实用新型实施例将样瓶固定机构1的端面形成窗口，将第二导轨5设置在样瓶固定机构1的两相对设置的侧壁上，形成一组平行设置的 导轨，而第一导轨4的两端与第二导轨5滑动连接，使得工作台2能够沿第一导轨4在x轴方向上移动，而第一导轨4通过在第二导轨5上滑动带动工作台2在y轴方向移动。

此外，由于进样过程中工作台2不断移动，导致重力中心不断变化，对第二导轨5产生的压力不断变化，很容易造成第二导轨5弯曲变形，从而影响进样时移动量的准确性。为了增加第二导轨5的承压，同时对第二导轨5形成保护，样瓶固定机构1的侧壁设置有用于支撑所述第二导轨5的支撑座。

此外，由于工作台2的重力全部作用在第一导轨4上，因此，在移动时会产生较大的摩擦力，降低移动速度。为了解决该问题，本实用新型实施例中，第一导轨4可以采用滚珠丝杆，而第二导轨5和第三导轨可以采用梯型丝杠。由于滚珠丝杆具有更小的摩擦力，运行更加稳定，同样的驱动力可以驱动重量更大负载移动。

在上述描述的基础上可知，样瓶固定机构1均匀的设置有若干个样瓶固定孔11，由于实验时，通常需要至少200个样品进行分析，因此，为了增加每次进样的数量，在本实施例中，可以设置两层具有样瓶固定孔11的孔板。为了更好的进样，配合步进电机驱动工作台移动的距离，将样瓶固定孔11均匀设置，可以根据每次移动的距离将样瓶固定孔11的圆心与其相邻的样瓶固定孔圆心的距离为35mm，两层孔板之间的距离可以设置为20mm。此外，样瓶固定孔11的孔径可以根据样瓶的直径自由设置，在本实用新型的一个优选示例中，样瓶固定孔11的孔径为15mm。

在进样时，工作台2通过驱动机构3的驱动，在第一导轨4和第二导轨作用下，移动到目标位置后，通过第三导轨滑动输气机构21，将设置在输气机构21一端的输气针插入样瓶，将气体样品输入样瓶后，再通过输气机构21的滑动将输气针从样品内拔出，完成一个样瓶的进样。由于输气针与样瓶瓶塞之间具有很大的摩擦力，导致拔出输气针时，样瓶会被输气针带动，导致无法顺利的对下一个样瓶进样，为了解决该问题，使本实用新型的技术方案更加完善，在工作台2的侧壁设置有挡板。其中，挡板的横截面与输气针相对应的位置处设置有通孔，为了是输气针通过并且保证样瓶无法通过，通孔的孔径大于输气针的外径小于样瓶的外径。为了保证样瓶被挡掉时，不受损伤，挡板与孔板之间的距离可以小于等于10mm。

需要说明的是，为了增加样瓶的使用次数，本实施例中的输气针可以是医用输液针，由于医用输液针对样瓶瓶塞的损伤相对比较小，可以保证样瓶多次使用，节约资源。

当然，上述仅为本实用新型实施例的优选示例，本实用新型的技术方案不限于此。

综合上述，本实用新型实施例为解决人工进样所存在的技术问题，所提出的气体进样装置包括：均匀设置有若干个样瓶固定孔的样瓶固定机构，侧壁设置有输气机构的工作台，及与所述工作台电连接的驱动机构；其中，在平行于所述样瓶固定机构端面的方向设置有第一导轨和第二导轨，所述第一导轨和所述第二导轨相互垂直并滑动连接；所述工作台与所述第一导轨滑动连接，使得工作台在驱动机构的作用下，能够通过在导轨上滑动到达样瓶固定机构的任意区域，从而能够全面、稳定的自动进样。而输气机构通过第三导轨与所述工作台滑动连接，所述第三导轨垂直于所述样瓶固定机构端面方向设置；所述输气机构与所述样瓶固定机构端面相对的端面设置有输气针，当工作台通过第一导轨和第二导轨的配合移动到目的位置后，通过输气机构的滑动完成进样。与现有技术相比，通过器械控制实现自动进样，不仅效率高，而且进样量一致，能够提高实验的准确度和精密度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.气体进样装置，其特征在于，包括：均匀设置有若干个样瓶固定孔的样瓶固定机构，侧壁设置有输气机构的工作台，及与所述工作台电连接的驱动机构；

其中，在平行于所述样瓶固定机构端面的方向设置有第一导轨和第二导轨，所述第一导轨和所述第二导轨相互垂直并滑动连接；所述工作台与所述第一导轨滑动连接；

所述输气机构通过第三导轨与所述工作台滑动连接，所述第三导轨垂直于所述样瓶固定机构端面方向设置；

所述输气机构与所述样瓶固定机构端面相对的端面设置有输气针。

2.如权利要求1所述的气体进样装置，其特征在于，所述驱动机构包括信号发生器和步进驱动器，所述信号发生器和所述步进驱动器信号连接。

3.如权利要求2所述的气体进样装置，其特征在于，所述步进驱动器具体为步进电机。

4.如权利要求1所述的气体进样装置，其特征在于，所述第二导轨设置在所述样瓶固定机构两相对设置的侧壁上，所述第一导轨的两端与所述第二导轨滑动连接。

5.如权利要求4所述的气体进样装置，其特征在于，所述样瓶固定机构的侧壁设置有用于支撑所述第二导轨的支撑座。

6.如权利要求4或5所述的气体进样装置，其特征在于，所述第一导轨为滚珠丝杆；所述第二导轨为梯形丝杆。

7.如权利要求1所述的气体进样装置，其特征在于，所述第三导轨为梯形丝杆。

8.如权利要求1所述的气体进样装置，其特征在于，所述样瓶固定孔的孔径为15mm；所述样瓶固定孔圆心与其相邻的样瓶固定孔圆心的距离为35mm。

9.如权利要求8所述的气体进样装置，其特征在于，所述工作台侧壁设置有挡板，所述挡板的横截面与所述输气针相对应的位置处设置有通孔，所述通孔的孔径大于所述输气针的外径小于样瓶的外径。

10.如权利要求9所述的气体进样装置，其特征在于，所述挡板与所述样瓶固定机构端面的距离小于等于10mm。