專(zhuān)利名稱(chēng):一種測(cè)定沉積物-水微界面過(guò)程的微電極操縱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及在進(jìn)行地學(xué)及環(huán)境科學(xué)研究時(shí)使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,特別是一種測(cè)定微沉 積物一水界面過(guò)程的微電極操縱裝置,屬于機(jī)械調(diào)節(jié)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
沉積物-水微界面化學(xué)物質(zhì)的剖面測(cè)定可以采用采用微電極法,從而獲得在毫米級(jí)別 上的物質(zhì)濃度梯度,擴(kuò)散趨勢(shì)以及合成與分解。在微電極使用過(guò)程中,控制電極運(yùn)動(dòng)的 操縱裝置顯得尤為重要。這種類(lèi)型的操作裝置需要滿(mǎn)足以下幾個(gè)或者部分條件1,能夠 隨意控制電極離界面的距離;2,能夠控制電極做上下運(yùn)動(dòng),且這種運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確度需要得 到保證,比如達(dá)到50微米;3,條件允許的情況下,以能夠控制微電極做前后或者左右運(yùn)動(dòng)為佳。由于受到技術(shù)條件的限制以及起步較晚的原因,目前國(guó)內(nèi)開(kāi)展該方面的研究工作比較少見(jiàn),因此直接找尋適合于特定研究目的的操縱器產(chǎn)品很難。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了有效的使用微電極于沉積物-水微界面的研究中,設(shè)計(jì)了一種采用游標(biāo)卡尺原理的微電極操縱裝置,其技術(shù)方案如下 一種測(cè)定微沉積物一水界面過(guò)程的微 電極操縱裝置,其特征是將有底塞的沉積物柱狀樣采集管置于底座上,采集管內(nèi)有采集 的柱狀沉積物樣品,包括沉積物及其上覆水,設(shè)置一個(gè)固定住微電極的夾子,該夾子活 動(dòng)聯(lián)接在垂直桿下端,垂直桿滑動(dòng)配合在滑套上并設(shè)有活動(dòng)定位,滑套上還設(shè)有與之滑 動(dòng)配合的水平臂,水平臂一端固定于水平游標(biāo)的動(dòng)標(biāo)上,此動(dòng)標(biāo)與水平游標(biāo)的標(biāo)尺滑動(dòng) 配合并設(shè)有活動(dòng)定位,水平游標(biāo)的標(biāo)尺一端固定在垂直游標(biāo)的動(dòng)標(biāo)上,垂直游標(biāo)的動(dòng)標(biāo) 滑動(dòng)配合在垂直支架上并設(shè)有活動(dòng)定位,垂直支架固定聯(lián)接在底座上。所說(shuō)水平游標(biāo)的 標(biāo)尺及垂直支架上均設(shè)有刻度,垂直桿與滑套、水平游標(biāo)的動(dòng)標(biāo)與水平游標(biāo)的標(biāo)尺、垂 直游標(biāo)的動(dòng)標(biāo)與垂直支架之間的活動(dòng)定位均為手動(dòng)螺絲。采用上述方案,具有以下優(yōu)點(diǎn)適合于管狀樣品較深上覆水時(shí)沉積物-水界面過(guò)程的 直接測(cè)定,而無(wú)需對(duì)樣品進(jìn)行界面上調(diào)等操作;可準(zhǔn)確固定微電極的位置并可以精確的 進(jìn)行上下左右移動(dòng)電極(精度達(dá)到50微米),這不僅滿(mǎn)足了電極的固定位點(diǎn)的時(shí)間序列 測(cè)定的要求,也可以帶動(dòng)電極對(duì)剖面進(jìn)行直接測(cè)定;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,拆卸方便,結(jié)構(gòu)合理, 除了有利于實(shí)驗(yàn)內(nèi)的放置外,也適用于野外原位測(cè)定,并可以與野外電極設(shè)備一道制成 配套定型產(chǎn)品供用戶(hù)直接使用。
圖l是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程。圖l標(biāo)號(hào)說(shuō)明1,水平動(dòng)標(biāo),2,水平臂,3,滑套(附快開(kāi)螺旋),4,垂直桿,35,有機(jī)玻璃沉積物柱狀樣采集管,6,上覆水,7,夾子,8,微電極,9,沉積物,10,橡 皮底塞,11,水平標(biāo)尺(具刻度),12,垂直動(dòng)標(biāo),13,垂直支架(具刻度),14,微 電極導(dǎo)線(xiàn)(接二次儀表),15,底座。參看圖l,將有底塞10的沉積物柱狀樣采集管5置于底座15上,采集管內(nèi)有采集的 柱狀沉積物樣品,包括沉積物9及其上覆水6,設(shè)置一個(gè)固定住微電極8的夾子7,該夾 子活動(dòng)聯(lián)接在垂直桿4下端,垂直桿滑動(dòng)配合在滑套3上并設(shè)有活動(dòng)定位,滑套上還設(shè) 有與之滑動(dòng)配合的水平臂2,水平臂一端固定于水平游標(biāo)的動(dòng)標(biāo)1上,此動(dòng)標(biāo)與水平游標(biāo) 的標(biāo)尺11滑動(dòng)配合并設(shè)有活動(dòng)定位,水平游標(biāo)的標(biāo)尺一端固定在垂直游標(biāo)的動(dòng)標(biāo)12上, 垂直游標(biāo)的動(dòng)標(biāo)滑動(dòng)配合在垂直支架13上并設(shè)有活動(dòng)定位,垂直支架13固定聯(lián)接在底 座15上。上述結(jié)構(gòu)可以根據(jù)不同的微電極對(duì)夾子進(jìn)行改換和定制;可以通過(guò)旋動(dòng)定位螺 絲,改變垂直桿的在水平臂下方的長(zhǎng)度;整個(gè)裝置中,應(yīng)用了兩處游標(biāo)原理,根據(jù)實(shí)驗(yàn) 需要,可達(dá)到使微電極8能夠上、下、左、右二維位置調(diào)節(jié)的要求。操作過(guò)程(1 )按示意圖依次在垂直支架上部安裝上垂直游標(biāo),水平游標(biāo)以及水平臂;(2) 用夾子固定住微電極,然后使用快開(kāi)螺旋固定住垂直桿;(3) 將裝在有機(jī)玻璃管中的沉積物移動(dòng)至微電極垂直下方,并將其放置在底座上(沉積 物的位置最好保持固定,以防止損傷微電極);(4) 然后松開(kāi)快開(kāi)螺旋,調(diào)節(jié)垂直桿,直到微電極下降至沉積物垂直上方一定的高度, 旋緊快開(kāi)螺旋;(5) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,調(diào)節(jié)水平微調(diào)螺母,固定微電極在沉積物上方的相對(duì)水平位置, 調(diào)節(jié)垂直支架微調(diào)螺母,固定微電極的位置;(6) 調(diào)節(jié)垂直微調(diào)螺母,使得微電極向下均勻移動(dòng),每步0. 05mm(根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)需要而 定,如O. lmm等),并同時(shí)記錄微電極電壓或電流數(shù)值;根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)需求,在達(dá)到滿(mǎn)意深 度后,終止微電極的下移;(7) 調(diào)節(jié)垂直微調(diào)螺母,使得微電極向上運(yùn)動(dòng),至均勻下移前的高度;調(diào)節(jié)水平微調(diào)螺 母,移動(dòng)微電極至另一個(gè)水平位置;(8) 重復(fù)以上步驟5-7,直到實(shí)驗(yàn)結(jié)束;(9) 松開(kāi)快開(kāi)螺旋,向上移動(dòng)垂直桿,直至微電極處于安全位置(即高于有機(jī)玻璃管上 方水平面),移走裝著沉積物的有機(jī)玻璃管,取出微電極和垂直桿,按照步驟l的相反順 序拆卸垂直支架上的零部件。
權(quán)利要求1、一種測(cè)定沉積物-水微界面過(guò)程的微電極操縱裝置,其特征是將有底塞的沉積物柱狀樣采集管置于底座上,采集管內(nèi)有采集的柱狀沉積物樣品,包括沉積物及其上覆水,設(shè)置一個(gè)固定住微電極的夾子,該夾子活動(dòng)聯(lián)接在垂直桿下端,垂直桿滑動(dòng)配合在滑套上并設(shè)有活動(dòng)定位,滑套上還設(shè)有與之滑動(dòng)配合的水平臂,水平臂一端固定于水平游標(biāo)的動(dòng)標(biāo)上,此動(dòng)標(biāo)與水平游標(biāo)的標(biāo)尺滑動(dòng)配合并設(shè)有活動(dòng)定位,水平游標(biāo)的標(biāo)尺一端固定在垂直游標(biāo)的動(dòng)標(biāo)上,垂直游標(biāo)的動(dòng)標(biāo)滑動(dòng)配合在垂直支架上并設(shè)有活動(dòng)定位,垂直支架固定聯(lián)接在底座上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定沉積物一水微界面過(guò)程的微電極操縱裝置,其特征是 水平游標(biāo)的標(biāo)尺及垂直支架上均設(shè)有刻度,垂直桿與滑套、水平游標(biāo)的動(dòng)標(biāo)與水平游標(biāo) 的標(biāo)尺、垂直游標(biāo)的動(dòng)標(biāo)與垂直支架之間的活動(dòng)定位均為手動(dòng)螺絲。
專(zhuān)利摘要一種測(cè)定微沉積物-水界面過(guò)程的微電極操縱裝置,其特征是將有底塞的沉積物柱狀樣采集管置于底座上,采集管內(nèi)有采集的柱狀沉積物樣品,包括沉積物及其上覆水,設(shè)置一個(gè)固定住微電極的夾子,該夾子活動(dòng)聯(lián)接在垂直桿下端,垂直桿滑動(dòng)配合在滑套上并設(shè)有活動(dòng)定位,滑套上還設(shè)有與之滑動(dòng)配合的水平臂,水平臂一端固定于水平游標(biāo)的動(dòng)標(biāo)上,此動(dòng)標(biāo)與水平游標(biāo)的標(biāo)尺滑動(dòng)配合并設(shè)有活動(dòng)定位,水平游標(biāo)的標(biāo)尺一端固定在垂直游標(biāo)的動(dòng)標(biāo)上,垂直游標(biāo)的動(dòng)標(biāo)滑動(dòng)配合在垂直支架上并設(shè)有活動(dòng)定位,垂直支架固定聯(lián)接在底座上。
文檔編號(hào)G01N27/00GK201110837SQ200720043928
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2007年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日
發(fā)明者劉恩峰, 吉 沈, 王建軍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所