CN206270237U - 一种用于qpq技术基盐成分分析的多功能样品反应检测室 - Google Patents

Abstract

一种用于QPQ技术基盐成分分析的多功能样品反应检测室，包括检测室主体，所述检测室主体上部设置有进水口，检测室主体一侧设置LED驱动电路、LED光源，LED驱动电路连接LED光源。检测室主体另一侧设置光电二极管、信号处理电路，光电二极管连接信号处理电路。检测室主体底部设置有出水口，检测室主体内有多组检测槽，每一个检测槽内放置有比色皿、搅拌子，检测室主体下方设置有直流搅拌电机，直流搅拌电机连接磁铁。所述进水口、所述出水口均通过管路连接蠕动泵。所述检测室主体设有温度控制模块。本实用新型样品反应检测室，能够实现样品反应体系的自动搅拌、精确水浴恒温、被测样品的吸光度测量和多参数检测，满足QPQ技术基盐成分半自动分析仪器开发的要求。

Description

一种用于QPQ技术基盐成分分析的多功能样品反应检测室

技术领域

本实用新型属于冶金行业QPQ盐浴复合处理表面处理技术领域，具体涉及一种用于QPQ技术基盐成分分析的多功能样品反应检测室。

背景技术

QPQ（“Quench—Polish—Quench”的缩写）盐浴复合表面处理技术是一种广泛应用于汽车、摩托车、轴类产品、电子零件、纺机、机床、工等生产制造领域的金属表面强化改性技术。在QPQ技术处理过程中，对基盐成分中氰酸盐、氰化盐和铁离子三种物质含量的检测分析是质量控制的重要技术环节之一，如氰酸根的含量是直接影响表面化合物层厚度和表面硬度的主要因素，铁离子的含量一方面影响化合物的疏松度，另一方面和氰离子一样是需要控制的排放污染物。这三种物质的人工实验室分析方法过程繁琐，而且容易引入较大的人为误差，很难为QPQ技术的质量控制提供精确的技术支持与分析参考。此外，由于QPQ技术是在高温钛合金熔炉中进行的，也不便对基盐中成分实现在线监测分析，只宜人工取样冷却至室温后，再精确称量并加蒸馏水定容成规定浓度范围的样品溶液后进行含量检测，因此适合使用半自动仪器检测分析。由分析化学可知，光谱分析法能够精确检测以上三种基盐成分，但光谱法所涉及的显色反应速度较慢，而且要求较为精确的温度控制以保证反应条件的一致性，因而，对搅拌、恒温具有较高的精确控制要求。

综上分析，针对QPQ技术基盐多种成分的自动检测与分析需求，基于光谱化学分析原理，开发一种具有自动搅拌、精确恒温、吸光度测量和多参数检测功能的样品反应检测室，对于QPQ技术基盐成分半自动分析仪器的研制具有重要的意义。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种用于QPQ技术基盐成分分析的多功能样品反应检测室，能够实现样品反应体系的自动搅拌、精确水浴恒温、被测样品的吸光度测量和多参数检测，以满足QPQ技术基盐成分半自动分析仪器开发的要求。

本实用新型采取的技术方案为：

一种用于QPQ技术基盐成分分析的多功能样品反应检测室，包括检测室主体，所述检测室主体上部设置有进水口，检测室主体一侧设置LED驱动电路、LED光源，LED驱动电路连接LED光源。检测室主体另一侧设置光电二极管、信号处理电路，光电二极管连接信号处理电路。检测室主体底部设置有出水口，检测室主体内有多组检测槽，每一个检测槽内放置有比色皿、搅拌子，检测室主体下方设置有直流搅拌电机，直流搅拌电机连接磁铁，直流搅拌电机上的磁铁产生的旋转磁场带动搅拌子的旋转。所述进水口、所述出水口均通过管路连接蠕动泵。所述检测室主体设有温度控制模块。

所述检测槽为三组，分别用以检测QPQ技术基盐成分中氰酸盐、氰化盐和铁离子三种物质的含量；每一组检测槽的一侧设置LED驱动电路、LED光源；每一组检测槽的另一侧设置光电二极管、信号处理电路。

所述LED光源与检测槽之间设置有准直透镜；所述检测槽与光电二极管之间设置有聚焦透镜。

所述温度控制模块包括加热棒、温度传感器、温度控制器，加热棒连接在检测室主体外侧，温度传感器设置在检测室主体内部，温度控制器分别连接加热棒、温度传感器。

所述与加热棒相连的检测室主体外侧开一条缩缝，避免金属在反复热胀冷缩情况下出现裂纹。

所述检测室主体底部设置成斜坡结构，排水时，检测室内水流便可流向斜坡夹角处，同样处于斜坡夹角位置的出水口，便可轻松将检测室内蒸馏水排空。

所述检测室主体上部设有盖板，盖板卡口的尺寸设置成同比色皿光程一致。

所述检测室主体底部同比色皿接触的部分，设置成水平的托台结构，从而使得比色皿可以轻松平稳的放置在检测室中。

所述进水口连接第一蠕动泵，所述出水口连接第二蠕动泵。

所述检测室主体的三组检测槽内分别放有三个比色皿，且三个比色皿处于同一恒温水浴中。

本实用新型一种用于QPQ技术基盐成分分析的多功能样品反应检测室，有益效果如下：

1、具有自动搅拌功能，通过检测室搅拌模块的作用，让比色皿内反应物质可以充分接触，使得反应进行的更加彻底，并有助于提高反应速度。

2、具有水浴恒温功能，通过检测室温度控制模块的调节，使得检测室内的水温能够稳定在设定的温度值。当装有反应物质的比色皿放入检测室后，较高温度的水浴恒温条件可以显著提升其反应速度，从而缩短检测周期。

3、具有吸光度测量功能，通过检测室的光路和信号处理模块，样品反应完成后便可实时测量反应体系的吸光度。

4、具有多参数检测功能，通过检测室内设置的三组检测槽和三个对应的LED光源，便可同时测量三种不同的参数，提高了检测室的检测效率和通用性。

5、本实用新型具有自动搅拌、精确恒温、吸光度测量和多参数检测的功能，并有助于提高QPQ技术基盐成分检测的准确性、重复性和检测速度，可广泛应用于QPQ技术质量控制领域全自动或半自动检测仪器的开发。

附图说明

图1为本实用新型检测室单个检测槽结构示意图。

图2 为本实用新型检测室整体俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，样品反应检测室的单个检测槽结构示意图，整个检测室内共有三组图1所示结构的检测槽，用以检测QPQ技术基盐成分中氰酸盐、氰化盐和铁离子三种物质的含量。所述检测室主体1为长方体形状，其盖板101的卡口尺寸正好和比色皿201的光程一致，同时，为了比色皿201可以平稳的放置在检测室中，拖台102的上表面设置成为水平结构。检测室底部设置的斜坡108可以方便水流完全排出检测室，而且也避免了比色皿201放入后影响整个检测室内水体的流通性。搅拌子202、磁铁2031和直流搅拌电机203组成了检测室的搅拌模块，直流搅拌电机203上的磁铁2031产生的旋转磁场会带动搅拌子202的旋转，从而实现检测室的搅拌功能。

所述检测室主体1部分进行了阳极氧化处理，防止检测室内温度升高后产生气泡而影响光路，同时也提升了检测室的耐磨损性和使用寿命。

LED驱动电路301、LED光源302、准直透镜303、聚焦透镜304、光电二极管305和信号处理电路306共同组成了检测室的光路和信号处理模块。每一路检测槽可以选择不同的LED光源302，用以检测不同的物质，从而实现检测室的多参数检测功能。另外，在准直透镜303和聚焦透镜304的作用下，检测室内的检测光束能以平行光的形式穿过待测样品，使得待测样品的吸光特性能够更好的表现出来，有利于样品真实浓度的检测。

如图2所示，样品反应检测室整体俯视示意图，检测室主体1的三组检测槽内放有三个比色皿201，且三个比色皿201处于同一恒温水浴中。进水口106、出水口107、第一蠕动泵1061和第二蠕动泵1071组成了检测室的流路系统，控制着检测室内蒸馏水的进出。加热棒103、温度传感器104和温度控制器105共同组成了检测室的温度控制模块，当温度传感器104测量到温度降低时，温度控制器105便启动加热棒103，迅速升高检测室内水温，当温度过高时温度控制器105便关闭加热棒103，使得检测室内水温稳定在设定的温度值。其中，加热棒103外侧设置的缩缝1031可以避免反复热胀冷缩对检测室主体1的结构造成的损坏。

上述检测室的工作过程是：

1、启动第一蠕动泵1061，通过进水口106向检测室内进适量蒸馏水，温度控制器105启动加热棒103，温度控制模块开始调节检测室内水温，与此同时检测室的光路和信号处理模块启动，提前对LED光源302进行预热。

2、待检测室内水温稳定在设定温度值后，将装有参比溶液的比色皿201放入检测室中对应的检测槽，关闭LED光源302并测量系统暗噪声值，然后打开LED光源302，在光源稳定一段时间后测量参比光强的大小。

3、将比色皿201清洗干净，把搅拌子202放入比色皿201，再向比色皿201中加入反应物质并放入检测室中对应的检测槽，然后控制对应检测槽下方直流搅拌电机203工作，搅拌子202在旋转磁场的带动下会开始转动，持续搅拌一段时间后关闭直流搅拌电机203。

4、待比色皿201中反应体系稳定一段时间后通过光路和信号处理模块就可以测量其吸光度，再代回标准曲线便能计算出待测物质的浓度。检测完成后，启动第二蠕动泵1071，通过出水口107排空检测室内蒸馏水并关闭所有模块。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和说明之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于QPQ技术基盐成分分析的多功能样品反应检测室，包括检测室主体（1），其特征在于：所述检测室主体（1）上部设置有进水口（106），检测室主体（1）一侧设置LED驱动电路（301）、LED光源（302），LED驱动电路（301）连接LED光源（302）；检测室主体（1）另一侧设置光电二极管（305）、信号处理电路（306），光电二极管（305）连接信号处理电路（306）；检测室主体（1）底部设置有出水口（107），检测室主体（1）内有多组检测槽，每一个检测槽内放置有比色皿（201）、搅拌子（202），检测室主体（1）下方设置有直流搅拌电机（203），直流搅拌电机（203）连接磁铁（2031），直流搅拌电机（203）上的磁铁（2031）产生的旋转磁场带动搅拌子（202）的旋转；所述进水口（106）、所述出水口（107）均通过管路连接蠕动泵，所述检测室主体（1）设有温度控制模块。

2.根据权利要求1所述一种用于QPQ技术基盐成分分析的多功能样品反应检测室，其特征在于：所述检测槽为三组，分别用以检测QPQ技术基盐成分中氰酸盐、氰化盐和铁离子三种物质的含量；每一组检测槽的一侧设置LED驱动电路（301）、LED光源（302）；每一组检测槽的另一侧设置光电二极管（305）、信号处理电路（306）。

3.根据权利要求1所述一种用于QPQ技术基盐成分分析的多功能样品反应检测室，其特征在于：所述LED光源（302）与检测槽之间设置有准直透镜（303）；所述检测槽与光电二极管（305）之间设置有聚焦透镜（304）。

4.根据权利要求1所述一种用于QPQ技术基盐成分分析的多功能样品反应检测室，其特征在于：所述温度控制模块包括加热棒（103）、温度传感器（104）、温度控制器（105），加热棒（103）连接在检测室主体（1）外侧，温度传感器（104）设置在检测室主体（1）内部，温度控制器（105）分别连接加热棒（103）、温度传感器（104）。

5.根据权利要求4所述一种用于QPQ技术基盐成分分析的多功能样品反应检测室，其特征在于：所述与加热棒（103）相连的检测室主体（1）外侧开一条缩缝（1031）。

6.根据权利要求1所述一种用于QPQ技术基盐成分分析的多功能样品反应检测室，其特征在于：所述检测室主体（1）底部设置成斜坡结构，排水时，检测室内水流便可流向斜坡夹角处，同样处于斜坡夹角位置的出水口（107），将检测室内蒸馏水排空。

7.根据权利要求1所述一种用于QPQ技术基盐成分分析的多功能样品反应检测室，其特征在于：所述检测室主体（1）上部设有盖板（101），盖板（101）卡口的尺寸设置成同比色皿（201）光程一致。

8.根据权利要求1所述一种用于QPQ技术基盐成分分析的多功能样品反应检测室，其特征在于：所述检测室主体（1）底部同比色皿（201）接触的部分，设置成水平的托台结构。

9.根据权利要求1所述一种用于QPQ技术基盐成分分析的多功能样品反应检测室，其特征在于：所述进水口（106）连接第一蠕动泵（1061），所述出水口（107）连接第二蠕动泵（1071）。

10.根据权利要求1所述一种用于QPQ技术基盐成分分析的多功能样品反应检测室，其特征在于：所述检测室主体（1）的三组检测槽内分别放有三个比色皿（201），且三个比色皿（201）处于同一恒温水浴中。