一种用于分析仪器可靠工作的自动进样器结构 -学兔兔 www.xuetutu.com.pdf

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种用于分析仪器可靠工作的自动进样器结构丁继恒
种用于分析仪器可靠工作的
自动进样器结构
One for Analytical Instruments and Reliable
Work of the Automatic Sampler Structure
继恒
安徽皖仪科技股份有限公司研发中心,安徽合肥230088
[摘要!基于原子吸收、色谱液体自动进样器的工作原理,结合笔者エ作,设计了一个筒单实
用的,以多样品位、エ作可靠的液体自动进样器。重点放在结构设计与提高功能的可靠性上。
关鍵词]样品盘;进样臂;进样针;挡光盘;光偶开关
中图分类号]HT
文献标识码】B
块化是今后几年发展的主要方向。我国分析仪器
引言
自动进样器的研究与开发目前尚在发展阶段,在此
随着科研和生庐技术的不断发展,优良实验技术方面的应用研究也渐増多
室的规范已经确立,人们对分析测试的要求在样
品数量、分析周期、数据准确性、降低工作1一般进样器定位方法
本和提高工作效率等方面都提出了更高的标准
自动进样装置包括进样臂、进样针、样品盘、
和要求。传统的分析过程中手动取样和进样操挡光盘、清洗进样系统、驱动系统、控制系统等
作方式,人为因素所造成的各种误差以及劳动强零部件。在进样臂上装有进样针,在圆形样品盘
度大和效率低下的操作模式,尤其是在常规批量上以其转轴为圆心,在不同半径上均匀分布着不
分析和工业工艺流程分析中,已成为现代分析过同的样品工位;进样臂和样品盘分别在其回转轴
程中的一大障得。液体自动进样器以连续自动上安装有产生脉冲电信号的挡光,进样臂及样
进样、快速和准确分析、无人值守、提高工作品盘在得到控制指令及电信号后产生协调的进样
效率和降低操作费用为基本特征的优势已经显动作;样品盐每转动一个样品工位都产生一个脉冲
现,实验室综合质量管理和产品质量监控(QA/电信号,进样臂在得到样品盘产生的脉冲电信号方
QC)的体系逐步形成。国外在分析实验室基本可进行吸样动作,从而使进样臂上的进样针在样
都装备了自动进样器,自动进样器已成为现代分品盘的不同半径上能准确无误地吸取目标样品。
析过程的重要组成部分。
通常自动进样器运动部件的工位识别是以开
随着自动进样器的不断发展,其容纳的样品量机初始化间找到的光电信号为基准,机器通过运
越来越多、速度越来越快、精度越来越高、应用算来确定其他相应的工作位置,下传指令驱动运
范围越来越宽、智能程度越来越好。结构化、模动部件的运动。长时间工作,其他样品工位易产
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《仪器仪表与分析监测》2014年第3期
生计算累积误差以及受外部干扰电机失步导致工
将装有待测样品液体的试管放在带有编号的
位偏移,影响仪器的测量精准度及可靠性。
样品盘2上,计算机通过编码指令,以及通过安
2自动进样器的改进设计
装在样品盘下方的挡光盘4(如图1-c所示)和
安装在进样臂1下方的挡光盘6(如图1-b所示)
2.1运动部件増加光偶开关定位
及相对应的光偶开关5、7所产生的光电信号来控
图1为自动进样器运动部件示意图。
制进样臂1、样品盘2的转动及进样针3的扎针
吸样、加样、清洗等目标动作
2.2进样臂的定位部件
如图1-b所示,进样臂定位部件为挡光盘6
和光耦开关7。挡光盘件6上开有5个狭窄的缺
00S3。°°く、
口和1个宽缺口。宽缺口是用来确定进样臂的基
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准位置的,左边4个狭窄缺口分别对应进样彆上
的进样针在清洗杯上的4个功能位置,右边1个
⊙△6
狭窄缺口对应着进样臂上的进样针的进样位置。
2.3样品盘工位的识别
如图1-c所示,样品盘2在转动时通过随其
进样臂2一样品盘3一进样针
起转动的挡光盘4与光偶开关5之间产生的光
(a)进样部件示意图
电信号,来识别当前处于工作位置的样品内圈或
外圈的工位号。
如图2所示,若样品盘在内、外圈圆周上各
分布n个样品工位,则样品盘每个工位转动的角
度应为360°/h,同时与其连接的挡光盘件4也随
之转动360/n。
6一进样臂挡光盘7一进样臂光耦开关
个孔
(b)进样臂定位部件
齿
S
688d
方向
⊙次Q
图2样品盘工位示意图
4一样品盘挡光盘5一样品盘光耦开关
(c)样品盘定位部件
2.4样品盘工位的设计
图1自动进样器运动部件示意图
为了增大样品盘2上检测样品的数量和种类,
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在圆形样品盘2上不同的圆周半径上均匀分布有
若干样品检测工位。如图2所示,对样品盘的圆3结论
周外圈样品工位和内圈样品工位采用等数目均匀
设计时应充分考虑到各种外界因素的干扰和
分布,且内、外圈样品工位每两个一组让其能影响。本进样器增加一个光偶开关同步信号判
同时分布在转动臂回转圆周上,这样进样臂1断结构的设计,可降低进样器运动部件的误动
在转动时,可通过与之安装的控制光偶开关7,作而导致的进样器损坏或事故发生的概率,大
产生的光电信号来确定进样臂上的进样针3在样大提高了进样器工作的稳定性、可靠性。
品盘的内圈或外、或清洗口位置、或工作进样
位置。
参考文献
2.5完成任务动作的条件
1CB/T21187-2007原子吸收分光光度.北京:中国标准
出版社2011:2-6
综合与进样臂、样品盘连接的挡光盘,所产
2]GB26792-2011高效液相色谱仪.北京:中国标准出版社
生的光电信号就可准确获知目前进样针3所在的
2011:2
样品工位号或清洗口位置或进样口位置。只有进31邱成悌,等,电子设备结构设计原理M修订本.南京
样臂1与样品盘2下方安装的挡光盘同时在各自
东南大学出版社.2005:121~130
4]龚维蒸,等,电子设备结构设计基础[M南京:东南大
的光偶开关上产生定位信号后,进样针3才能进
学出版社.1994:74~76
行向下扎针从试样瓶吸样或在清洗口洗针或在仪15]KaT.ui产品设计与开发M通落,译3版.北
器进样口进样的动作。
京:高等教育出版式社.2005:213~220
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