CN217033589U - 一种新型微量铀分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型微量铀分析仪，其包括主体、紫外光源、探测器和检测试剂注入系统；所述主体上设置有样品室；所述检测试剂注入系统包括注液泵、试剂容器和注液头；所述注液泵的输入端通过输入管路与所述试剂容器连接，注液泵的输出端通过输出管路与注液头连接，用于将试剂滴入样品室内的石英比色皿内；所述注液泵为蠕动泵，蠕动泵包括有设有泵室的壳座，壳座上转动设置有转子，转子同轴固定连接有伺服电机；转子周缘均匀阵列设置有至少两个工作轮；所述壳座上设置有用于监控所述工作轮位置的位置传感器。本实用新型可以避免蠕动泵的空行程，通过控制器的主动补偿，可以最大程度地减小蠕动泵输送量的误差，保证精密度。

Description

一种新型微量铀分析仪

技术领域

本实用新型涉及检测仪器技术领域，尤其是涉及一种新型微量铀分析仪。

背景技术

微量铀分析仪是一种光电一体化的专用仪器，用于核工业、辐射环保及科学研究等领域试验样品中微量铀元素含量的检测。该仪器使用性能稳定的紫外脉冲光源，测试样品时需在样品中手动加入铀荧光增强剂，使之形成单一铀酰离子络合物，在受到脉冲光后激发产生特定波长的荧光信号，从而被检测器接收。荧光信号强度反应铀含量。

该仪器的分析方法和过程必须遵照国家相关行业标准。现有的微量铀分析仪需要操作人员手动将装有样品的石英比色皿放入仪器进行测试，在测量过程中还需要两次手动打开样品室加入荧光增强剂和标准铀离子溶液等检测试剂。除过程耗费大量时间外，所必需的频繁手动精密加液等操作对操作人员要求较高，不易保证分析精密度。以及含铀溶液具有特殊的辐射污染性，荧光增强剂也具有一定的毒性，操作人员长期与之进行频繁的直接接触会对健康造成危害。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型微量铀分析仪，以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种新型微量铀分析仪，包括：主体、紫外光源、探测器(或称检测装置)和检测试剂注入系统；

所述主体上设置有样品室；

所述检测试剂注入系统包括注液泵、试剂容器和注液头；

所述注液泵的输入端通过输入管路与所述试剂容器连接，注液泵的输出端通过输出管路与注液头连接，用于将试剂滴入样品室内的石英比色皿内；

所述注液泵为蠕动泵，蠕动泵包括有设有泵室的壳座，壳座上转动设置有转子，转子同轴固定连接有伺服电机；转子周缘均匀阵列设置有至少两个工作轮。

所述壳座上设置有用于监控所述工作轮位置的位置传感器。

蠕动泵依靠工作轮压迫软性泵管，在转子转动时将泵管内液体“挤”出，通过控制转动行程，可控制出液量。也由于这种工作原理，会导致间歇出液。这是蠕动泵的固有特点，即同样的转动角度会形成不同的输送量，输送量存在误差。

由于微量铀分析过程中检测试剂用量较小，蠕动泵的输送量的误差很容易导致极大的样品检测误差。通过设置位置传感器，可以避免蠕动泵的空行程，通过控制器的主动补偿，可以最大程度地减小蠕动泵输送量的误差，保证精密度。

优选地，所述位置传感器为霍尔传感器或金属传感器，所述转子上设置有与位置传感器适配的感应块。

感应块根据位置传感器的不同而分别对应设置，例如与霍尔传感器适配的磁铁，与金属传感器适配的铁磁体等。

进一步地，所述感应块可转动地设置在所述壳座上，感应块和所述转子相对固定设置，且感应块和转子旋转中心相同。感应块和转子同步转动，从而反映工作轮所处位置，用于对输送量进行补偿。

优选地，感应块通过中间连接件固定设置在转子的枢接轴上。

更为优选地，感应块设置在所述壳座的外部。

进一步地，所述检测试剂注入系统包括荧光增强剂注入系统和标准铀液注入系统；

荧光增强剂注入系统包括通过管路依次连接的第一注液头、第一注液泵和第一容器；

标准铀液注入系统包括通过管路依次连接的第二注液头、第二注液泵和第二容器。

进一步地，还包括第一输送机构，用于自外部将所述注液头伸入所述样品室内。

进一步地，所述样品室上方设置有用于所述注液头伸入和退出的开口；所述第一输送机构为升降机构，所述注液头设置在升降机构的伸缩端上。

进一步地，还包括第二输送机构和集液盒；

所述第二输送机构用于将所述集液盒输送到所述注液头下方并覆盖住所述开口，以及将集液盒从开口处移开以便于注液头落下经开口伸入样品室内。

在样品检测前，需要将管路内和注液头内的废液排出，检测后需要利用清洗液对注液泵、管路和注液头进行清洗，其中，集液盒则可用于盛接废液和清洗液。

以及，微量铀分析检测需要一个密闭和黑暗环境，所以样品室需要在检测时为暗室状态，所以在荧光增强剂或准铀液注入后，需要注液头退出，并将开口封闭，从而营造一个暗室环境。

进一步地，还包括废液容器，所述集液盒设置有排液口，排液口通过管路与废液容器连接，集液盒内的积液可通过排液口和管路流入废液容器内。

进一步地，所述样品室的底部设置有磁力搅拌器，用于对样品室内石英比色皿内的样品进行搅拌。

使用时，将磁力搅拌器的搅拌子放置于所述石英比色皿内，磁力搅拌器的主机转动，利用磁力带动搅拌子在石英比色皿内转动，从而实现对样品的搅拌。

进一步地，所述样品室的一侧设置有光源(目前常规检测光源为紫外光源)；以及还包括用于检测荧光强度的探测器。

优选地，所述探测器为硅光二极管和/或光电倍增管。

其中，探测器的数量可以是一个或多个；多个时，可以分别设置在样品室的不同侧面上；或者，探测器设置在样品室外部，样品室的侧壁上设置有连通探测器探测头的窗口。

其中，输送机构优选采用气缸、液缸或滑台等电动伸缩机构。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种新型微量铀分析仪，可以避免蠕动泵的空行程，通过控制器的主动补偿，可以最大程度地减小蠕动泵输送量的误差，保证精密度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1为本实用新型实施例1提供的新型微量铀分析仪的立体图；

图2为图1所示新型微量铀分析仪去除壳体后内部结构示意图；

图3为实施例1三个输送机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2中蠕动泵的工作原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

实施例1

如图1-3所示，本实施例提供的一种新型微量铀分析仪，包括：主体10、紫外光源20、探测器21(或称检测装置)和检测试剂注入系统30；所述主体10上设置有样品室14；所述检测试剂注入系统30包括注液泵31、试剂容器32和注液头33；所述注液泵31的输入端通过输入管路与所述试剂容器32连接，注液泵31的输出端通过输出管路与注液头33连接，用于将试剂滴入样品室14内的石英比色皿1内。

其中，所述检测试剂注入系统30包括荧光增强剂注入系统30a和标准铀液注入系统30b；荧光增强剂注入系统30a包括通过管路依次连接的第一注液头33a、第一注液泵31a和第一容器32a；标准铀液注入系统30b包括通过管路依次连接的第二注液头33b、第二注液泵31b和第二容器32b。

本实施例优选地还包括第一输送机构41，用于自外部将两个注液头33送入或带出所述样品室14。两个注液头33设置在第一输送机构41的移动端上。

所述样品室14上方设置有用于所述注液头33伸入和退出的开口14a；所述第一输送机构41为升降机构，所述注液头33设置在升降机构的伸缩端上。

进一步地，还包括第二输送机构42和集液盒44；所述第二输送机构42用于将所述集液盒44输送到所述注液头33下方并覆盖住所述开口14a，以及将集液盒44从开口14a处移开以便于注液头33落下经开口14a伸入样品室14内。

在样品检测前，需要将管路内和注液头33内的废液排出，检测后需要利用清洗液对注液泵31、管路和注液头33进行清洗，其中，集液盒44则可用于盛接废液和清洗液。

主体10在集液盒44下方设置有废液容器13，所述集液盒44设置有排液口，排液口通过管路与废液容器13连接，集液盒44内的积液可通过排液口和管路流入废液容器13内。

以及，微量铀分析检测需要一个密闭和黑暗环境，所以样品室14需要在检测时为暗室状态，所以在荧光增强剂或准铀液注入后，需要注液头33退出，并将开口14a封闭，从而营造一个暗室环境。

所述样品室14的一侧设置有门体14b，门体14b开启后可放入盛有样品的石英比色皿1。

在上述的实施方式基础上，优选地还可包括承载平台43a和第三输送机构43，所述承载平台43a用于放置石英比色皿1；第三输送机构43用于将所述承载平台43a移出或退回所述样品室14。从而以便于将盛有样品的石英比色皿1带入或移出样品室14。

优选地，所述门体14b设置在所述第三输送机构43上以及承载平台43a的外侧。门体14b与承载平台43a相对固定连接，由此可实现门体14b的自动开启和关闭。

进一步地，所述样品室14的底部设置有磁力搅拌器45，用于对样品室14内石英比色皿1内的样品进行搅拌。使用时，将磁力搅拌器45的搅拌子放置于所述石英比色皿1内，磁力搅拌器45的主机转动，利用磁力带动搅拌子在石英比色皿1内转动，从而实现对样品的搅拌。

进一步地，所述样品室14的一侧设置有紫外光源20；用于检测荧光强度的探测器21为硅光二极管和/或光电倍增管。其中，探测器21的数量可以是一个或多个。多个时，可以分别设置在样品室14的不同侧面上；或者，探测器21设置在样品室14外部，样品室14的侧壁上设置有连通探测器21探测头的窗口。

所述主体10上还设置有触摸式显示屏11。所述主体10上嵌装有打印机12。其中，输送机构优选采用气缸、液缸或滑台等电动伸缩机构。

本实用新型提供的一种新型微量铀分析仪，自动化程度高，减少工作人员与样品的直接接触，从而更加安全可靠。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：

参照图4所示，本实施例中的注液泵31为蠕动泵60，蠕动泵60包括有设有泵室的壳座61，壳座61上转动设置有转子62，转子62同轴固定连接有伺服电机；转子62周缘均匀阵列设置有至少两个工作轮63。

优选地，还包括用于监控所述工作轮63位置的位置传感器。

蠕动泵依靠工作轮压迫软性泵管，在转动时将泵管内液体“挤”出，通过控制转动行程，可控制出液量。也由于这种工作原理，会导致间歇出液，这是蠕动泵的固有特点。同样的转动角度会形成不同的输送量，输送量存在误差。

由于微量铀分析过程中检测试剂用量较小，蠕动泵60的输送量的误差很容易导致极大的样品检测误差。通过设置位置传感器70，可以避免蠕动泵60的空行程，通过控制器的主动补偿，可以最大程度地减小蠕动泵60输送量的误差，保证精密度。

优选地，所述位置传感器70为霍尔传感器或金属传感器，所述转子62上设置有与霍尔位置传感器70适配的感应块71。

感应块71根据位置传感器70的不同而分别对应设置，例如与霍尔传感器适配的磁铁，以及与金属传感器适配的铁磁体等。

感应块71可转动地设置在所述壳座61上，感应块71和所述转子62相对固定设置，且感应块71和转子62旋转中心相同。即感应块71随着转子62同步转动，从而反映工作轮63所处位置，用于对输送量进行补偿。

更为优选地，感应块71通过中间连接件(例如连接杆或连接盘体等)固定设置在转子62的枢接轴上。更为优选地，感应块71设置在所述壳座61的外部，从而便于安装和检测。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种新型微量铀分析仪，其特征在于，包括：主体、紫外光源、探测器和检测试剂注入系统；

所述主体上设置有样品室；

所述检测试剂注入系统包括注液泵、试剂容器和注液头；

所述注液泵的输入端通过输入管路与所述试剂容器连接，注液泵的输出端通过输出管路与注液头连接，用于将试剂滴入样品室内的石英比色皿内；

所述注液泵为蠕动泵，蠕动泵包括有设有泵室的壳座，壳座上转动设置有转子，转子同轴固定连接有伺服电机；转子周缘均匀阵列设置有至少两个工作轮；

所述壳座上设置有用于监控所述工作轮位置的位置传感器。

2.根据权利要求1所述的新型微量铀分析仪，其特征在于，所述位置传感器为霍尔传感器或金属传感器，所述转子上设置有与位置传感器适配的感应块。

3.根据权利要求2所述的新型微量铀分析仪，其特征在于，所述感应块可转动地设置在所述壳座上，感应块和所述转子相对固定设置，且感应块和转子旋转中心相同。

4.根据权利要求2所述的新型微量铀分析仪，其特征在于，所述感应块通过中间连接件固定设置在转子的枢接轴上。

5.根据权利要求2所述的新型微量铀分析仪，其特征在于，感应块设置在所述壳座的外部。

6.根据权利要求1所述的新型微量铀分析仪，其特征在于，还包括第一输送机构，用于自外部将所述注液头伸入所述样品室内；

所述样品室上方设置有用于所述注液头伸入和退出的开口；所述第一输送机构为升降机构，所述注液头设置在升降机构的伸缩端上。

7.根据权利要求6所述的新型微量铀分析仪，其特征在于，还包括第二输送机构和集液盒；

所述第二输送机构用于将所述集液盒输送到所述注液头下方并覆盖住所述开口，以及将集液盒从开口处移开以便于注液头落下经开口伸入样品室内。

8.根据权利要求7所述的新型微量铀分析仪，其特征在于，还包括废液容器，所述集液盒设置有排液口，排液口通过管路与废液容器连接，集液盒内的积液可通过排液口和管路流入废液容器内。

9.根据权利要求1所述的新型微量铀分析仪，其特征在于，所述样品室的底部设置有磁力搅拌器，用于对样品室内石英比色皿内的样品进行搅拌。

10.根据权利要求1所述的新型微量铀分析仪，其特征在于，所述样品室的一侧设置有所述紫外光源；所述探测器的数量为一个或多个；多个时，探测器分别设置在所述样品室的不同侧面上；

和/或，探测器设置在样品室外部，样品室的侧壁上设置有连通探测器探测头的窗口。

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