一種用于溶液反應(yīng)的微電腦控制多路定時(shí)采樣器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于溶液反應(yīng)的微電腦控制多路定時(shí)采樣器。由于現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室溶液反應(yīng)裝置各異，只能采用人為采樣的方法，操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且容易導(dǎo)致采樣結(jié)果的重復(fù)性不佳。本實(shí)用新型專利主要由微電腦控制端、高速蠕動(dòng)泵、二位三通電磁閥、采樣針、樣品轉(zhuǎn)盤、電源開關(guān)、采樣器殼體、采樣器電源、控速旋鈕及數(shù)據(jù)連接線等構(gòu)成。采樣器經(jīng)連接軟管通過蠕動(dòng)泵采樣，以微電腦控制采樣量和采樣時(shí)間，可節(jié)省人力，避免失誤，能有效提高結(jié)果的精度和準(zhǔn)確度，且完全避免了操作者與反應(yīng)裝置的直接接觸，避免了有害氣體、液體、輻射等因素影響，且實(shí)現(xiàn)了無人值守全自動(dòng)控制，具有較強(qiáng)的通用性和廣泛的適用性。
【專利說明】一種用于溶液反應(yīng)的微電腦控制多路定時(shí)采樣器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化機(jī)械應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種用于溶液反應(yīng)的微電腦控制多路定時(shí)采樣器。
【背景技術(shù)】
[0002]本實(shí)用新型涉及的是在溶液反應(yīng)中定時(shí)定量采取液體樣品的裝置，特別針對實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的平行溶液反應(yīng)中采取少量用于分析檢測水樣的裝置。目前，在有機(jī)合成、微乳液化學(xué)、非均相催化、光化學(xué)、輻射化學(xué)等領(lǐng)域的研究中，溶液反應(yīng)都是極為重要的一部分。目前，對于溶液反應(yīng)的定時(shí)采樣仍大量使用人工操作，其原因在于不同反應(yīng)所采用的設(shè)備差異較大，不同實(shí)驗(yàn)室、不同實(shí)驗(yàn)級(jí)別的反應(yīng)裝置更是千差萬別，很難采用統(tǒng)一的自動(dòng)化機(jī)械進(jìn)行采樣操作。而且，某些實(shí)驗(yàn)對采樣的要求較高，需要對采樣量和采樣時(shí)間進(jìn)行精確的控制，采用過于自動(dòng)化而通用性不強(qiáng)的設(shè)備難以取得較好的采樣效果。因此，人工采樣目前仍然是實(shí)驗(yàn)室研究的主流方式。但是，人工采樣也存在嚴(yán)重的缺陷，人為操作的隨意性很大，采樣量和采樣方式受操作者主觀影響導(dǎo)致不同采樣結(jié)果的重復(fù)性不佳；而且人為操作容易顧此失彼，遺漏關(guān)鍵樣品，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的缺失。更重要的是，對于多組同時(shí)操作的溶液反應(yīng)，人工采樣速度較慢，在需要對采樣時(shí)間進(jìn)行精確定量的場合，人為操作容易造成時(shí)間延遲，在動(dòng)力學(xué)分析中導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的線性回歸誤差較大，甚至出現(xiàn)假陽性數(shù)據(jù)。目前對于通用性強(qiáng)，使用效果好，采樣定量精確的實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的自動(dòng)采樣器的研究較少。實(shí)用新型專利CN87205941公開了一種適用于對流動(dòng)水質(zhì)進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)抽樣的液體自動(dòng)采樣器，借助葉輪和葉輪軸的聯(lián)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，引導(dǎo)水泵活塞桿實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)采樣工作。該專利主要適用于流動(dòng)水域的大規(guī)模采樣操作，不適用于實(shí)驗(yàn)室級(jí)別的精確定量采樣。實(shí)用新型專利CN01265383.7公開了 一種小型一體化結(jié)構(gòu)的自動(dòng)物料米樣器，設(shè)有取樣頭和取樣管，可以利用機(jī)械結(jié)構(gòu)精確采取固體樣品，但無法應(yīng)用于液體樣品的采樣操作。
[0003]在實(shí)驗(yàn)室研究過程中，溶液反應(yīng)的定時(shí)采樣必須能準(zhǔn)確反映實(shí)際樣品的采樣量、采樣時(shí)間等特性，而要求人工準(zhǔn)確地定時(shí)、定量完成采樣的勞動(dòng)強(qiáng)度很大，特別是對采樣時(shí)間要求較為精確的采樣工作，人工難以完成，而且人工操作容易造成混淆和遺漏，因此人工采樣方式很難適應(yīng)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室連續(xù)大批量溶液反應(yīng)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是針對上述存在的問題提供一種用于溶液反應(yīng)的微電腦控制多路定時(shí)采樣器，進(jìn)行分時(shí)段溶液采樣時(shí)不需要人工頻繁進(jìn)行主觀隨意性的操作，節(jié)省人力，避免失誤，并能有效提高結(jié)果的精度和準(zhǔn)確度。
[0005]上述目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種用于溶液反應(yīng)的微電腦控制多路定時(shí)采樣器，包括微電腦控制端(I)、高速蠕動(dòng)泵(2)、二位三通電磁閥(3)、采樣針(4)、樣品轉(zhuǎn)盤(5)、電源開關(guān)(6)、采樣器殼體(7)、采樣器電源(8)、控速旋鈕(9)、數(shù)據(jù)連接線(10)、采樣引管(11)、繼電器(12)、12V低壓開關(guān)電源(13)等構(gòu)成；所述配件除微電腦控制端(I)、數(shù)據(jù)連接線(10)、采樣引管(11)外，均安裝在采樣器殼體(7)中；管路方面，采樣引管(11)與高速蠕動(dòng)泵⑵進(jìn)口相連，出口通過軟管與采樣針⑷連接；電路方面，高速蠕動(dòng)泵(2)、二位三通電磁閥(3)及樣品轉(zhuǎn)盤(5)均經(jīng)繼電器(12)連接于12V低壓開關(guān)電源(13);數(shù)據(jù)控制線路方面，高速蠕動(dòng)泵(2)、二位三通電磁閥(3)及樣品轉(zhuǎn)盤(5)的開啟和關(guān)閉均由微電腦控制端(I)對繼電器(12)發(fā)出指令，控制其分別定時(shí)工作。當(dāng)進(jìn)行采樣操作時(shí)，首先將采樣引管(11)分別插入到待測溶液反應(yīng)器中，且浸沒于反應(yīng)液面下；在樣品轉(zhuǎn)盤的相應(yīng)位置放置不同尺寸的樣品瓶，并確認(rèn)與采樣針(4)的位置一一對應(yīng)；設(shè)置微電腦控制端
(I)軟件中的采樣量、采樣數(shù)目和采樣時(shí)間，運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，立刻點(diǎn)擊軟件中啟動(dòng)按鈕，隨即開始采樣；樣品轉(zhuǎn)盤(5)的轉(zhuǎn)速可通過控速旋鈕(9)控制以協(xié)調(diào)軟件端和樣品轉(zhuǎn)盤(5)之間的一致性，設(shè)定一致后，一般不需再次調(diào)整；采樣完成后，取出樣品，關(guān)閉電源，采樣結(jié)束。
[0006]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:1)微電腦自動(dòng)采樣器能通過計(jì)算機(jī)控制繼電器操作蠕動(dòng)泵和電磁閥進(jìn)行自動(dòng)定時(shí)采樣，免除了人工采樣所帶來的取樣不準(zhǔn)確，甚至難以采樣的困難，使樣品在采樣量、采樣時(shí)間、采樣方式上有更精確的代表性；2)所采用的樣品轉(zhuǎn)盤可適用于不同尺寸的采樣瓶，可采集0.5?50mL的樣品而不受采樣設(shè)備的限制；3)采用的二位三通電磁閥僅在采樣時(shí)使線圈上電，提高了設(shè)備的安全性，同時(shí)保證了采樣的可靠性，使電磁閥的工作壽命延長；4)借助無線或者有限網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)對該采樣器的遠(yuǎn)程控制；5)該采樣器具有界面友好的軟件平臺(tái)，可簡單方便地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定操作；6)該采樣器只在采樣操作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，因此耗電量極小，對機(jī)構(gòu)磨損較少，可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的長期運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型中所述的一種用于溶液反應(yīng)的微電腦控制多路定時(shí)采樣器的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-微電腦控制端、2-高速蠕動(dòng)泵、3-二位三通電磁閥、4-采樣針、5-樣品轉(zhuǎn)盤、6-電源開關(guān)、7-采樣器殼體、8-采樣器電源、9-控速旋鈕、10-數(shù)據(jù)連接線、11-采樣引管、12-繼電器、13-12V低壓開關(guān)電源；圖2是本實(shí)用新型中所述的一種用于溶液反應(yīng)的微電腦控制多路定時(shí)采樣器的微電腦控制端軟件控制界面；圖3是本實(shí)用新型中所述的一種用于溶液反應(yīng)的微電腦控制多路定時(shí)采樣器的樣品轉(zhuǎn)盤加工工藝圖，其中I為轉(zhuǎn)盤上半部分的正視圖，2、3分別為轉(zhuǎn)盤下半部分的正視圖和側(cè)視圖；圖4是本實(shí)用新型中所述的一種用于溶液反應(yīng)的微電腦控制多路定時(shí)采樣器的殼體加工工藝圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型。本實(shí)用新型，一種用于溶液反應(yīng)的微電腦控制多路定時(shí)采樣器，其配件-高速蠕動(dòng)泵(2)、二位三通電磁閥(3)、采樣針(4)、樣品轉(zhuǎn)盤(5)、電源開關(guān)(6)、采樣器電源(8)、控速旋鈕(9)、繼電器(12)、12V低壓開關(guān)電源(13)等均安裝在采樣器殼體(7)中。采樣引管(11)與高速蠕動(dòng)泵(2)進(jìn)口相連，出口通過軟管與采樣針(4)連接；高速蠕動(dòng)泵(2)、二位三通電磁閥(3)及樣品轉(zhuǎn)盤(5)均經(jīng)繼電器(12)連接于12V低壓開關(guān)電源(13);由微電腦控制端⑴經(jīng)繼電器(12)對高速蠕動(dòng)泵(2)、二位三通電磁閥(3)及樣品轉(zhuǎn)盤(5)發(fā)出指令，控制其分別定時(shí)工作。當(dāng)進(jìn)行采樣操作時(shí)，首先將采樣引管(11)分別插入到待測溶液反應(yīng)器中，且浸沒于反應(yīng)液面下；在樣品轉(zhuǎn)盤的相應(yīng)位置放置不同尺寸的樣品瓶，并確認(rèn)與采樣針(4)的位置一一對應(yīng)；設(shè)置微電腦控制端(I)軟件中的采樣量、采樣數(shù)目和采樣時(shí)間，運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，立刻點(diǎn)擊軟件中啟動(dòng)按鈕，隨即開始采樣。在某一采樣時(shí)間點(diǎn)到達(dá)時(shí)，高速蠕動(dòng)泵(2)首先動(dòng)作，吸取液體樣品經(jīng)二位三通電磁閥(3)回流到反應(yīng)器中，以實(shí)現(xiàn)清洗管路的目的，管路清洗完畢，二位三通電磁閥(3)啟動(dòng)，切換流向，液體樣品輸出到采樣針(4)并滴落到對應(yīng)的采樣瓶中，待采集到足夠的液體樣品后，二位三通電磁閥(3)復(fù)位，高速蠕動(dòng)泵(2)關(guān)閉，樣品轉(zhuǎn)盤(5)啟動(dòng)并旋轉(zhuǎn)至下一批樣品瓶的對應(yīng)位置，該次采樣操作結(jié)束，待下一次采樣時(shí)間點(diǎn)，重復(fù)以上操作。通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本實(shí)用新型的未盡事宜，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于溶液反應(yīng)的微電腦控制多路定時(shí)米樣器，其特征在于，其配件一高速螺動(dòng)泵(2)、二位三通電磁閥(3)、采樣針(4)、樣品轉(zhuǎn)盤(5)、電源開關(guān)(6)、采樣器電源(8)、控速旋鈕(9)、繼電器(12)、12V低壓開關(guān)電源(13)等均安裝在采樣器殼體(7)中，采樣引管(11)與高速蠕動(dòng)泵(2)進(jìn)口相連，出口通過軟管與采樣針(4)連接；高速蠕動(dòng)泵(2)、二位三通電磁閥⑶及樣品轉(zhuǎn)盤(5)均經(jīng)繼電器(12)連接于12V低壓開關(guān)電源(13);由微電腦控制端⑴經(jīng)繼電器(12)對高速蠕動(dòng)泵(2)、二位三通電磁閥(3)及樣品轉(zhuǎn)盤(5)發(fā)出指令，控制其分別定時(shí)工作，當(dāng)進(jìn)行采樣操作時(shí)，首先將采樣引管(11)分別插入到待測溶液反應(yīng)器中，且浸沒于反應(yīng)液面下；在樣品轉(zhuǎn)盤的相應(yīng)位置放置不同尺寸的樣品瓶，并確認(rèn)與采樣針(4)的位置一一對應(yīng)；設(shè)置微電腦控制端(I)軟件中的采樣量、采樣數(shù)目和采樣時(shí)間，運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，立刻點(diǎn)擊軟件中啟動(dòng)按鈕，隨即開始采樣，在某一采樣時(shí)間點(diǎn)到達(dá)時(shí)，高速蠕動(dòng)泵(2)首先動(dòng)作，吸取液體樣品經(jīng)二位三通電磁閥(3)回流到反應(yīng)器中，以實(shí)現(xiàn)清洗管路的目的，管路清洗完畢，二位三通電磁閥(3)啟動(dòng)，切換流向，液體樣品輸出到采樣針(4)并滴落到對應(yīng)的采樣瓶中，待采集到足夠的液體樣品后，二位三通電磁閥(3)復(fù)位，高速蠕動(dòng)泵(2)關(guān)閉，樣品轉(zhuǎn)盤(5)啟動(dòng)并旋轉(zhuǎn)至下一批樣品瓶的對應(yīng)位置，該次采樣操作結(jié)束，待下一次采樣時(shí)間點(diǎn)，重復(fù)以上操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于溶液反應(yīng)的微電腦控制多路定時(shí)采樣器，其特征在于:繼電器(12)為復(fù)合Dynamo Network集中控制程序中ECP通訊協(xié)議的USB時(shí)間繼電器板；其中所述的二位三通電磁閥(3)為上海國逸氣動(dòng)成套廠有限公司生產(chǎn)的Q23XD型二位三通先導(dǎo)電磁閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種用于溶液反應(yīng)的微電腦控制多路定時(shí)采樣器，其特征在于:所采用的管路管線均為耐酸堿腐蝕，并耐高溫的聚四氟乙烯材質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種用于溶液反應(yīng)的微電腦控制多路定時(shí)采樣器，其特征在于:所述的采樣數(shù)目和采樣針 (4)不少于8個(gè)。
【文檔編號(hào)】G01N1/14GK203534865SQ201320598872
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】代云容, 宋永會(huì) 申請人:中國環(huán)境科學(xué)研究院