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原文传递用于元素分析仪特殊样品检测的冷冻传送进样装置及方法

专利名称：	用于元素分析仪特殊样品检测的冷冻传送进样装置及方法
摘要：	本发明属于化学检测设备技术领域，具体涉及用于元素分析仪特殊样品检测的冷冻传送进样装置及方法，用于元素分析仪特殊样品检测的冷冻传送进样装置，包括有手套箱、电子天平、元素分析仪、冷冻装置和精准进样装置，所述电子天平和冷冻装置设置在手套箱内，所述手套箱的出样口与精准进样装置的进样口连接，所述精准进样装置的出样口和元素分析仪的进样口连接，本发明采用把液体样品直接转变成固体样品检测的创新理念，解决了现有检测设备中对液体样品和空气敏感样品中碳、氢、氮、硫和氧元素不能准确检测，以及挥发性强的液体样品中有机元素不能检测的问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山西;14
申请人：	中国科学院山西煤炭化学研究所
发明人：	黄冬梅;张园力;张凤英;徐勤超;刘颖;乔岩;樊卫斌
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910320187.6
公开号：	CN109991434A
代理机构：	太原申立德知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	程园园
分类号：	G01N35/10(2006.01);G;G01;G01N;G01N35
申请人地址：	030001 山西省太原市迎泽区桃园南路27号
主权项：	1.用于元素分析仪特殊样品检测的冷冻传送进样装置，其特征在于：包括有手套箱(1)、电子天平(2)、元素分析仪(3)、冷冻装置(4)和精准进样装置(6)，所述电子天平(2)和冷冻装置(4)设置在手套箱(1)内，所述手套箱(1)的出样口(101)与精准进样装置(6)的进样口连接，所述精准进样装置(6)的出样口和元素分析仪(3)的进样口(302)连接。 2.根据权利要求1所述的用于元素分析仪特殊样品检测的冷冻传送进样装置，其特征在于：所述手套箱(1)为矩形箱体，在所述手套箱(1)的右侧设置有一大一小两个过渡仓(102)，在所述手套箱(1)的底板上设置有出样口(101)，在所述出样口(101)的上方设置有密封盖(103)，用于手套箱(1)非使用状态下的密封，在所述出样口(101)的下方设置有接口，用于连接精准进样装置(6)的进样口，所述手套箱(1)的前面板为透明玻璃板，在所述手套箱(1)的前面板上设置有两个圆孔(104)，用于使人手伸入手套箱(1)内，在两个圆孔(104)上设置有手套，用于隔绝手套箱(1)内外的环境，避免出现实验误差。 3.根据权利要求2所述的用于元素分析仪特殊样品检测的冷冻传送进样装置，其特征在于：所述冷冻装置(4)包括外壳(401)、内箱体(402)和密封塞(404)，在外壳(401)的夹层内设置有保温层(403)，所述内箱体(402)包裹在外壳(401)内，在内箱体(402)内填充有液氮(405)，在所述内箱体(402)上设置有液氮入口(406)和冷冻凹槽(407)，所述密封塞(404)设置在液氮入口(406)处，所述密封塞有螺纹金属密封塞和泡沫塑料密封塞两种，其中螺纹金属密封塞用于在冷冻装置进入手套箱之前使用，用于防止经过过渡仓时液氮喷出，泡沫塑料密封塞用于冷冻装置进入手套箱后使用，用于防止液氮蒸发太快的同时防止因液氮蒸发而导致内箱体内气压过高。 4.根据权利要求3所述的用于元素分析仪特殊样品检测的冷冻传送进样装置，其特征在于：所述精准进样装置(6)包括上进样管(601)、舵机(602)、舵机翻板(603)和下进样管(608)，所述上进样管(601)的出样口与舵机(602)的进样口连接，所述舵机(602)的出样口与下进样管(608)的进样口连接，在所述上进样管(601)的进样口和下进样管(608)的出样口分别设置一个卡箍(604)用于连接手套箱(1)上的接口和元素分析仪(3)上的进样口(302)，所述舵机翻板(603)设置在舵机(602)内。 5.根据权利要求4所述的用于元素分析仪特殊样品检测的冷冻传送进样装置，其特征在于：所述用于元素分析仪特殊样品检测的冷冻传送进样装置还包括有一号控制器(5)，所述一号控制器(5)与元素分析仪(3)和舵机(602)电性连接，一号控制器(5)用于在元素分析仪(3)上进样口(302)下方的球阀打开的同时控制舵机(602)带动舵机翻板(603)翻转以完成进样。 6.根据权利要求4所述的用于元素分析仪特殊样品检测的冷冻传送进样装置，其特征在于：所述用于元素分析仪特殊样品检测的冷冻传送进样装置还包括有二号控制器(7)、支架(8)和摄像头(9)，在所述元素分析仪(3)的样品盘轴承上方的圆盘上设置红点(11)，所述支架(8)设置在元素分析仪(3)上，所述摄像头(9)设置在支架(8)上并位于红点(11)的正上方，用于观测红点的动态，所述二号控制器(7)与摄像头(9)和舵机(602)电性连接，用于在摄像头(9)监测到红点(11)的动态时，控制舵机(602)带动舵机翻板(603)翻转以完成进样。 7.根据权利要求4所述的用于元素分析仪特殊样品检测的冷冻传送进样装置，其特征在于：所述用于元素分析仪特殊样品检测的冷冻传送进样装置还包括三号控制器(10)，在所述元素分析仪(3)上带动进样口(302)下方的球阀转动的转轴(303)上设置有一个连接杆(304)，所述连接杆(304)贯穿转轴(303)的左右设置，所述连接杆(304)垂直于进样口(302)和转轴(303)设置，所述连接杆(304)的两端为金属头，中间为绝缘体，在所述连接杆(304)上还设置有二极管，所述二极管的两端分别与连接杆(304)两端的金属头连接，在所述连接杆(304)的左右两端分别设置一个固定柱(305)，所述固定柱(305)固定在元素分析仪(3)上，所述固定柱(305)为绝缘体，在固定柱(305)上设置有导电片，所述三号控制器(10)与其中一个固定柱(305)上的导电片和舵机(602)电性连接，另一个固定柱(305)上的导电片与舵机(602)电性连接，用于间歇性控制舵机(602)带动舵机翻板(603)翻转以完成进样。 8.利用权利要求5所述的用于元素分析仪特殊样品检测的冷冻传送进样装置的进样方法，其特征在于：包括以下步骤： a，将电子天平(2)放入手套箱(1)内，然后将手套箱(1)内置换为惰性气体氛围； b，取下元素分析仪(3)上的样品盘，将精准进样装置(6)的上进样管(601)的进样口通过卡箍(604)与手套箱(1)上的接口连接，将精准进样装置(6)的下进样管(608)的出样口通过卡箍(604)与元素分析仪(3)上的进样口(302)连接，将一号控制器(5)与元素分析仪(3)和舵机(602)电性连接，打开密封盖(103)连通手套箱(1)和精准进样装置(6)； c，将内箱体(402)内装入液氮(405)至内箱体(402)的上部位置，通过螺纹金属密封塞将液氮入口(406)密封，再将冷冻装置(4)放入手套箱(1)上的过渡仓(102)内，将过渡仓(102)内抽真空并通入惰性气体，循环多次直至与手套箱(1)内的环境相同为止后，将冷冻装置(4)移入手套箱内，再将螺纹金属密封塞换为泡沫塑料密封塞； d，将用于装样品的锡杯放入冷冻槽(407)内，在锡杯内滴入液滴样品，待液滴样品冷冻为固体后压平，封口钳封口，镊子卷起来，用电子天平(2)秤好样品重量，放入冷冻槽(407)内等待进样； e，需要进样时提前将冷冻好的样品通过出样口(101)和上进样管(601)放置在舵机翻板(603)上，进样时元素分析仪(3)上进样口(302)下方的球阀打开，于此同时一号控制器(5)控制舵机(602)带动舵机翻板(603)翻转，冷冻好的样品翻下并通过下进样管(608)进入进样口(302)下方球阀的球碗中，随后球阀关闭，冷冻好的样品随球阀的转动进入元素分析仪(3)内部，进样完成。 9.利用权利要求6所述的用于元素分析仪特殊样品检测的冷冻传送进样装置的进样方法，其特征在于：包括以下步骤： a，将电子天平(2)放入手套箱(1)内，然后将手套箱(1)内置换为惰性气体氛围； b，取下元素分析仪(3)上的样品盘，将精准进样装置(6)的上进样管(601)的进样口通过卡箍(604)与手套箱(1)上的接口连接，将精准进样装置(6)的下进样管(608)的出样口通过卡箍(604)与元素分析仪(3)上的进样口(302)连接，将二号控制器(7)与摄像头(9)和舵机(602)电性连接，打开密封盖(103)连通手套箱(1)和精准进样装置(6)； c，将内箱体(402)内装入液氮(405)至内箱体(402)的上部位置，通过螺纹金属密封塞将液氮入口(406)密封，再将冷冻装置(4)放入手套箱(1)上的过渡仓(102)内，将过渡仓(102)内抽真空并充入惰性气体，循环多次直至与手套箱(1)内的环境相同为止后，将冷冻装置(4)移入手套箱内，再将螺纹金属密封塞换为泡沫塑料密封塞； d，将用于装样品的锡杯放入冷冻槽(407)内，在锡杯内滴入液滴样品，待液滴样品冷冻为固体后压平，封口钳封口，镊子卷起来，用电子天平(2)秤好样品重量，放入冷冻槽(407)内等待进样； e，需要进样时提前将冷冻好的样品通过出样口(101)和上进样管(601)放置在舵机翻板(603)上，进样时元素分析仪(3)上进样口(302)下方的球阀打开，元素分析仪(3)上的样品盘轴承上方的圆盘随之转动，红点(11)也随之转动，利用进样口(302)下方的球阀等待进样的时间为3.5秒，摄像头(9)捕捉到红点(11)转动后，在0.1秒内将信息传递至二号控制器(7)，二号控制器(7)随即控制舵机(602)在0.5秒内带动舵机翻板(603)翻转，冷冻好的样品翻下并通过下进样管(608)进入进样口(302)下方球阀的球碗中，随后球阀关闭，冷冻好的样品随球阀转动进入元素分析仪(3)内部，进样完成。 10.利用权利要求7所述的用于元素分析仪特殊样品检测的冷冻传送进样装置的进样方法，其特征在于：包括以下步骤： a，将电子天平(2)放入手套箱(1)内，然后将手套箱(1)内置换为惰性气体氛围； b，取下元素分析仪(3)上的样品盘，将精准进样装置(6)的上进样管(601)的进样口通过卡箍(604)与手套箱(1)上的接口连接，将精准进样装置(6)的下进样管(608)的出样口通过卡箍(604)与元素分析仪(3)上的进样口(302)连接，将三号控制器(10)与其中一个固定柱(305)上的导电片和舵机(602)电性连接，将另一个固定柱(305)上的导电片与舵机(602)电性连接，打开密封盖(103)连通手套箱(1)和精准进样装置(6)； c，将内箱体(402)内装入液氮(405)至内箱体(402)的上部位置，通过螺纹金属密封塞将液氮入口(406)密封，再将冷冻装置(4)放入手套箱(1)上的过渡仓(102)内，将过渡仓(102)内抽真空并充入惰性气体，循环多次直至与手套箱(1)内的环境相同为止后，将冷冻装置(4)移入手套箱内，再将螺纹金属密封塞换为泡沫塑料密封塞； d，将用于装样品的锡杯放入冷冻槽(407)内，在锡杯内滴入液滴样品，待液滴样品冷冻为固体后压平，封口钳封口，镊子卷起来，用电子天平(2)秤好样品重量，放入冷冻槽(407)内等待进样； e，需要进样时提前将冷冻好的样品通过出样口(101)和进样管(601)放置在舵机翻板(603)上，进样时元素分析仪(3)上的转轴(303)带动进样口(302)下方的球阀打开，同时转轴(303)上的连接杆(304)的两端分别与两个固定柱(305)上导电片连接，三号控制器(10)和舵机(602)通电，三号控制器(10)控制舵机(602)在带动舵机翻板(603)翻转，冷冻好的样品翻下并通过下进样管(608)进入进样口(302)下方球阀的球碗中，随后球阀关闭，冷冻好的样品随球阀的转动进入元素分析仪(3)内部，进样完成。
所属类别：	发明专利