CN214622257U - 一种全自动光谱仪测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动光谱仪测试系统，其技术要点为：包括试剂架、取样机构、若干加样管和连通至所述加样管的光谱仪，所述试剂架和加样管均沿周向围绕所述取样机构设置，所述取样机构包括基台、第一动力组和第二动力组，所述基台上转动连接有加样架，所述加样架上设有加样针，所述第一动力组用于驱动所述基台的升降，所述第二动力组用于驱动所述加样架水平旋转使得所述加样针在所述试剂架和加样管之间转移。本实用新型通过将试剂架和加样管围绕所述取样机构设置，并由第一动力组和第二动力组的驱动加样针，使得试剂架上的样本能够自动被加样针转移到加样管，实现了全自动检测，有效提高了检测效率以及标准化程度。

Description

一种全自动光谱仪测试系统

技术领域

本实用新型涉及光谱测试仪器的技术领域，具体涉及一种全自动光谱仪测试系统。

背景技术

光谱检测仪是一种根据物质的光谱来鉴别物质的化学组成和相对含量的仪器。由于光谱检测具有灵敏、迅速等优点，在检测领域取得了越来越广阔的应用。但是，目前的光谱检测仪大多需要通过人工将试剂瓶中的样本添加到加样管内，并进一步通过计量泵将加样管内的样本输送到光谱仪内进行检测。

然而，人工操作的效率显然较低，且规范性难以统一，不同人员间的操作差异往往会对检测过程造成一定的影响，造成最终的检测结果不够准确。

实用新型内容

本实用新型的目的是：解决现有技术中，由人工操作光谱测试仪效率较低，且规范性难以统一，不同人员间的操作差异往往会对检测过程造成一定的影响，造成最终的检测结果不够准确的问题。

本实用新型的技术解决方案是：提供一种全自动光谱仪测试系统，包括试剂架、取样机构、若干加样管和连通至所述加样管的光谱仪，所述试剂架和加样管均沿周向围绕所述取样机构设置，所述取样机构包括基台、第一动力组和第二动力组，所述基台上转动连接有加样架，所述加样架上设有加样针，所述第一动力组用于驱动所述基台的升降，所述第二动力组用于驱动所述加样架水平旋转使得所述加样针在所述试剂架和加样管之间转移。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：通过将试剂架和加样管沿周向围绕所述取样机构设置，而第一动力组能够驱动基台自动升降，同时基台上的加样架在第二动力组的驱动下能够在水平方向上旋转，从而使得加样针能够随着加样架的旋转而自动将试剂架上的试剂瓶内的样本转移到加样管，再由光谱仪直接接收加样管内的样本进行检测，即实现了光谱仪的全自动检测，有效提高了检测效率以及标准化程度，避免了因操作差异而导致的误差。

优选的，所述第二动力组包括水平设置的第二传动带和用于驱动所述第二传动带旋转的第二电机，所述加样架上设有用于与所述第二传动带相配合的带轮。

优选的，所述基台上还设有光耦，所述第二传动带上设有若干斩光片，所述光耦正对所述斩光片设置。

优选的，所述第一动力组包括均为竖直设置的导轨和第一传动带，以及用于驱动所述第一传动带旋转的第一电机，所述基台滑动连接于所述导轨，所述第一传动带的中部与所述基台相连接。

优选的，所述试剂架上设有若干沿圆周分布的定位组件，所述定位组件用于固定试剂瓶。

优选的，所述试剂瓶为三角柱状，所述定位组件包括卡板和至少两个卡紧螺钉，所述卡板与所述试剂瓶的一侧壁相抵触，两个所述卡紧螺钉分别与所述试剂瓶另外的两个侧壁相抵触。

优选的，所述卡板位于靠近所述基台的一侧，所述卡紧螺钉位于远离所述基台的一侧。

优选的，所述加样管与光谱仪逐个对应，所述加样管和光谱仪之间还设有计量泵。

优选的，所述加样管的个数为四个，每个所述加样管均设有气泡传感器。

优选的，还包括设置在所述加样针旋转路径上的清洗机构，所述清洗机构包括顶部开口的清洗槽，所述清洗槽内设有供水管路，所述清洗槽的槽底设有供加样针穿过的清洗孔，所述清洗槽的槽壁设有溢流槽。

附图说明

图1为本实用新型的一种全自动光谱仪测试系统的轴视示意图；

图2为本实用新型的一种全自动光谱仪测试系统的另一视角的示意图；

图3为本实用新型的一种全自动光谱仪测试系统的俯视示意图；

图4为沿图3中A-A剖面线的剖视示意图；

图5为本实用新型的一种全自动光谱仪测试系统的清洗机构的示意图；

附图中：1-试剂架；1.1-试剂瓶；1.2-卡板；1.3-卡紧螺钉；2-基台；3-加样架；3.1-加样针；4-第一传动带；4.1-第一电机；4.2-导轨；4.3-光耦；5-第二传动带；5.1-第二电机；6-加样管；7-计量泵；8-光谱仪；9-清洗槽；9.1-供水管路；9.2-清洗孔；9.3-溢流槽。

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、完整地描述，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。

请参阅图1和图2，本实用新型的实施例提供的一种全自动光谱仪测试系统，包括试剂架1、取样机构、若干加样管6和连通至加样管6的光谱仪8，试剂架1和加样管6均沿周向围绕取样机构设置，取样机构包括基台2、第一动力组和第二动力组，基台2上转动连接有加样架3，加样架3上设有加样针3.1，第一动力组用于驱动基台2的升降，第二动力组用于驱动加样架3水平旋转使得加样针3.1在试剂架1和加样管6之间转移。

本实施例通过将试剂架1和加样管6沿周向围绕所述取样机构设置，而第一动力组能够驱动基台2自动升降，同时基台2上的加样架3在第二动力组的驱动下能够在水平方向上旋转，从而使得加样针3.1能够随着加样架3的旋转而自动将试剂架1上的试剂瓶1.1内的样本转移到加样管6，再由光谱仪8直接接收加样管6内的样本进行检测，即实现了光谱仪8的全自动检测，有效提高了检测效率以及标准化程度，避免了因操作差异而导致的误差。

在本实施例中，加样架3包括一立杆，立杆的顶端连接有一横杆以形成“7”字形。加样针3.1位于横杆上远离立杆的一端，且加样针3.1沿竖直向下设置。加样针3.1的上端设有抽吸气系统，下端为针头，从而能够吸取或排出样本。立杆的下部转动连接于基台2的中部，立杆的底端设有一带轮。

第一动力组包括第一传动带4、第一电机4.1和导轨4.2。导轨4.2为一竖直设置的光轴，基台2的中部滑动连接于导轨4.2。第一传动带4同样沿竖直放置设置在导轨4.2的侧面。第一传动带4的底端与第一电机4.1相配合，顶端则通过一个传动轮配合支撑。基台2上设有一卡接块，卡接块与第一传动带4的中部卡嵌连接或粘接，从而通过控制第一电机4.1的转动角度，即可使得基台2升降一定的距离，相应的加样针3.1的下端的针尖将与加样管6或者试剂架1上的试剂瓶1.1相接触或分离。

第二动力组包括第二传动带5和第二电机5.1。第二传动带5水平设置，且第二传动带5的一端与第二电机5.1相配合，另一端与立杆底端的带轮相配合。第二传动带5的带体上设有若干个斩光片，基台2的侧面设有光耦4.3，且光耦4.3正对斩光片设置。当第二电机5.1驱动第二传动带5旋转使得加样架3旋转至预定角度时，光耦4.3将对斩光片位置进行检测，若此时光耦4.3检测到的斩光片的位置正确，则说明加样架3的旋转角度已到位，加样针3.1可以下降取样或加样；若光耦4.3检测到的斩光片的位置存在偏差，则发送补偿信号至第二电机5.1，第二电机5.1根据补偿信号旋转相应角度，使得加样针3.1的旋转角度再次得到校准，大大提升了精确度。

应当指出的是，第一动力组和第二动力组均可以是其他类似的传动方式。例如，第一传动组可以包括一竖直设置的丝杠以及丝杠电机，而基台2与丝杠相配合，当丝杠电机驱动丝杠旋转时，基台2即能够实现升降的功能；第二动力组可以是通过齿轮组传动，此时加样架3同样能在第二动力组的带动下实现旋转的功能。显然，这些常见的变种传动方式，也应视为属于本方案的技术思路。

如图3所示，试剂架1上设有多个沿圆周分布的用于固定试剂瓶1.1的定位组件，每个定位组件均包括一个卡板1.2和至少两个卡紧螺钉1.3。在本实施例中，试剂瓶1.1被设计成三角柱状，卡板1.2与试剂瓶1.1的一侧壁相抵触，卡紧螺钉1.3分别与试剂瓶1.1另外的两个侧壁相抵触。定位组件的卡板1.2和卡紧螺钉1.3有效简化了试剂瓶1.1的固定方式，提高了试剂瓶1.1更换的效率。进一步的，本方案将卡板1.2位于靠近基台2的一侧，卡紧螺钉1.3位于远离基台2的一侧，从而方便试剂瓶1.1的进出替换。

加样管6与光谱仪8逐个对应，加样管6和光谱仪8之间还设有计量泵7，且加样管6、计量泵7和光谱仪8之间通过胶管直接连通。当加样针3.1将样本转移至加样管6后，计量泵7将开始运行，将加样管6中的样本输送至光谱仪8进行检测。如图所示，本实施例的加样管6的个数为四个，对应的计量泵7和光谱仪8的个数也都是四个，从而形成4通道同时检测，大大提高了测试效率，同时避免了单个通道容易产生的交叉污染，提高了系统工作效率和容错性。此外，为防止样本中有混合的气体对测试结果干扰，在每个加样管6和计量泵7之间均还设有气泡传感器7.1。气泡传感器7.1将持续对胶管内的样本进行检测，若检测到气泡则此组数据会被剔除，上位机将选择一段不存在气泡的样本所测试的数据作为最终测试数据，以防止由于气泡存在而造成测试结果不准确。

结合图1和图5所示，在加样针3.1旋转路径上还设有清洗机构。清洗机构包括顶部开口的清洗槽9，清洗槽9内设有供水管路9.1，清洗槽9的槽底的中部设有供加样针3.1穿过的清洗孔9.2，清洗槽9的槽壁设有溢流槽9.3。当加样针3.1完成一次取样到加样的操作后，加样针3.1旋转至清洗槽9上方，并在第一动力组的驱动下插入清洗孔9.2，此时供水管路9.1向清洗槽9内充入清洗液，加样管6得到清洗，多余的清洗液将从清洗孔9.2及溢流槽9.3流出。用流动水对加样针3.1进行清洗能够保证加样针3.1的外壁被清洗干净，避免了交叉污染。

以上对本实用新型进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种全自动光谱仪测试系统，其特征在于，包括试剂架(1)、取样机构、若干加样管(6)和连通至所述加样管(6)的光谱仪(8)，所述试剂架(1)和加样管(6)均沿周向围绕所述取样机构设置，所述取样机构包括基台(2)、第一动力组和第二动力组，所述基台(2)上转动连接有加样架(3)，所述加样架(3)上设有加样针(3.1)，所述第一动力组用于驱动所述基台(2)的升降，所述第二动力组用于驱动所述加样架(3)水平旋转使得所述加样针(3.1)在所述试剂架(1)和加样管(6)之间转移。

2.根据权利要求1所述的一种全自动光谱仪测试系统，其特征在于，所述第二动力组包括水平设置的第二传动带(5)和用于驱动所述第二传动带(5)旋转的第二电机(5.1)，所述加样架(3)上设有用于与所述第二传动带(5)相配合的带轮。

3.根据权利要求2所述的一种全自动光谱仪测试系统，其特征在于，所述基台(2)上还设有光耦(4.3)，所述第二传动带(5)上设有若干斩光片，所述光耦(4.3)正对所述斩光片设置。

4.根据权利要求2所述的一种全自动光谱仪测试系统，其特征在于，所述第一动力组包括均为竖直设置的导轨(4.2)和第一传动带(4)，以及用于驱动所述第一传动带(4)旋转的第一电机(4.1)，所述基台(2)滑动连接于所述导轨(4.2)，所述第一传动带(4)的中部与所述基台(2)相连接。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种全自动光谱仪测试系统，其特征在于，所述试剂架(1)上设有若干沿圆周分布的定位组件，所述定位组件用于固定试剂瓶(1.1)。

6.根据权利要求5所述的一种全自动光谱仪测试系统，其特征在于，所述试剂瓶(1.1)为三角柱状，所述定位组件包括卡板(1.2)和至少两个卡紧螺钉(1.3)，所述卡板(1.2)与所述试剂瓶(1.1)的一侧壁相抵触，两个所述卡紧螺钉(1.3)分别与所述试剂瓶(1.1)另外的两个侧壁相抵触。

7.根据权利要求6所述的一种全自动光谱仪测试系统，其特征在于，所述卡板(1.2)位于靠近所述基台(2)的一侧，所述卡紧螺钉(1.3)位于远离所述基台(2)的一侧。

8.根据权利要求1所述的一种全自动光谱仪测试系统，其特征在于，所述加样管(6)与光谱仪(8)逐个对应，所述加样管(6)和光谱仪(8)之间还设有计量泵(7)。

9.根据权利要求8所述的一种全自动光谱仪测试系统，其特征在于，所述加样管(6)的个数为四个，每个所述加样管(6)均设有气泡传感器。

10.根据权利要求1-4任一所述的一种全自动光谱仪测试系统，其特征在于，还包括设置在所述加样针(3.1)旋转路径上的清洗机构，所述清洗机构包括顶部开口的清洗槽(9)，所述清洗槽(9)内设有供水管路(9.1)，所述清洗槽(9)的槽底设有供加样针(3.1)穿过的清洗孔(9.2)，所述清洗槽(9)的槽壁设有溢流槽(9.3)。

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