一种用于溶液反应的微电脑控制多路定时采样器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种用于溶液反应的微电脑控制多路定时采样器。由于现有的实验室溶液反应装置各异，只能采用人为采样的方法，操作费时费力，且容易导致采样结果的重复性不佳。本实用新型专利主要由微电脑控制端、高速蠕动泵、二位三通电磁阀、采样针、样品转盘、电源开关、采样器壳体、采样器电源、控速旋钮及数据连接线等构成。采样器经连接软管通过蠕动泵采样，以微电脑控制采样量和采样时间，可节省人力，避免失误，能有效提高结果的精度和准确度，且完全避免了操作者与反应装置的直接接触，避免了有害气体、液体、辐射等因素影响，且实现了无人值守全自动控制，具有较强的通用性和广泛的适用性。
【专利说明】一种用于溶液反应的微电脑控制多路定时采样器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于实验室自动化机械应用领域，涉及一种用于溶液反应的微电脑控制多路定时采样器。
【背景技术】
[0002]本实用新型涉及的是在溶液反应中定时定量采取液体样品的装置，特别针对实验室级别的平行溶液反应中采取少量用于分析检测水样的装置。目前，在有机合成、微乳液化学、非均相催化、光化学、辐射化学等领域的研究中，溶液反应都是极为重要的一部分。目前，对于溶液反应的定时采样仍大量使用人工操作，其原因在于不同反应所采用的设备差异较大，不同实验室、不同实验级别的反应装置更是千差万别，很难采用统一的自动化机械进行采样操作。而且，某些实验对采样的要求较高，需要对采样量和采样时间进行精确的控制，采用过于自动化而通用性不强的设备难以取得较好的采样效果。因此，人工采样目前仍然是实验室研究的主流方式。但是，人工采样也存在严重的缺陷，人为操作的随意性很大，采样量和采样方式受操作者主观影响导致不同采样结果的重复性不佳；而且人为操作容易顾此失彼，遗漏关键样品，导致实验数据的缺失。更重要的是，对于多组同时操作的溶液反应，人工采样速度较慢，在需要对采样时间进行精确定量的场合，人为操作容易造成时间延迟，在动力学分析中导致实验数据的线性回归误差较大，甚至出现假阳性数据。目前对于通用性强，使用效果好，采样定量精确的实验室级别的自动采样器的研究较少。实用新型专利CN87205941公开了一种适用于对流动水质进行连续自动抽样的液体自动采样器，借助叶轮和叶轮轴的联动旋转，引导水泵活塞杆实现连续自动采样工作。该专利主要适用于流动水域的大规模采样操作，不适用于实验室级别的精确定量采样。实用新型专利CN01265383.7公开了 一种小型一体化结构的自动物料米样器，设有取样头和取样管，可以利用机械结构精确采取固体样品，但无法应用于液体样品的采样操作。
[0003]在实验室研究过程中，溶液反应的定时采样必须能准确反映实际样品的采样量、采样时间等特性，而要求人工准确地定时、定量完成采样的劳动强度很大，特别是对采样时间要求较为精确的采样工作，人工难以完成，而且人工操作容易造成混淆和遗漏，因此人工采样方式很难适应现代实验室连续大批量溶液反应的要求。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是针对上述存在的问题提供一种用于溶液反应的微电脑控制多路定时采样器，进行分时段溶液采样时不需要人工频繁进行主观随意性的操作，节省人力，避免失误，并能有效提高结果的精度和准确度。
[0005]上述目的可以通过以下技术方案实现:一种用于溶液反应的微电脑控制多路定时采样器，包括微电脑控制端(I)、高速蠕动泵(2)、二位三通电磁阀(3)、采样针(4)、样品转盘(5)、电源开关(6)、采样器壳体(7)、采样器电源(8)、控速旋钮(9)、数据连接线(10)、采样引管(11)、继电器(12)、12V低压开关电源(13)等构成；所述配件除微电脑控制端(I)、数据连接线(10)、采样引管(11)外，均安装在采样器壳体(7)中；管路方面，采样引管(11)与高速蠕动泵⑵进口相连，出口通过软管与采样针⑷连接；电路方面，高速蠕动泵(2)、二位三通电磁阀(3)及样品转盘(5)均经继电器(12)连接于12V低压开关电源(13);数据控制线路方面，高速蠕动泵(2)、二位三通电磁阀(3)及样品转盘(5)的开启和关闭均由微电脑控制端(I)对继电器(12)发出指令，控制其分别定时工作。当进行采样操作时，首先将采样引管(11)分别插入到待测溶液反应器中，且浸没于反应液面下；在样品转盘的相应位置放置不同尺寸的样品瓶，并确认与采样针(4)的位置一一对应；设置微电脑控制端
(I)软件中的采样量、采样数目和采样时间，运行实验，立刻点击软件中启动按钮，随即开始采样；样品转盘(5)的转速可通过控速旋钮(9)控制以协调软件端和样品转盘(5)之间的一致性，设定一致后，一般不需再次调整；采样完成后，取出样品，关闭电源，采样结束。
[0006]本实用新型的优点在于:1)微电脑自动采样器能通过计算机控制继电器操作蠕动泵和电磁阀进行自动定时采样，免除了人工采样所带来的取样不准确，甚至难以采样的困难，使样品在采样量、采样时间、采样方式上有更精确的代表性；2)所采用的样品转盘可适用于不同尺寸的采样瓶，可采集0.5?50mL的样品而不受采样设备的限制；3)采用的二位三通电磁阀仅在采样时使线圈上电，提高了设备的安全性，同时保证了采样的可靠性，使电磁阀的工作寿命延长；4)借助无线或者有限网络，可以实现对该采样器的远程控制；5)该采样器具有界面友好的软件平台，可简单方便地实现稳定操作；6)该采样器只在采样操作时转动机构，因此耗电量极小，对机构磨损较少，可实现实验室环境的长期运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型中所述的一种用于溶液反应的微电脑控制多路定时采样器的设备结构示意图；图中1-微电脑控制端、2-高速蠕动泵、3-二位三通电磁阀、4-采样针、5-样品转盘、6-电源开关、7-采样器壳体、8-采样器电源、9-控速旋钮、10-数据连接线、11-采样引管、12-继电器、13-12V低压开关电源；图2是本实用新型中所述的一种用于溶液反应的微电脑控制多路定时采样器的微电脑控制端软件控制界面；图3是本实用新型中所述的一种用于溶液反应的微电脑控制多路定时采样器的样品转盘加工工艺图，其中I为转盘上半部分的正视图，2、3分别为转盘下半部分的正视图和侧视图；图4是本实用新型中所述的一种用于溶液反应的微电脑控制多路定时采样器的壳体加工工艺图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图和【具体实施方式】，进一步阐明本实用新型。本实用新型，一种用于溶液反应的微电脑控制多路定时采样器，其配件-高速蠕动泵(2)、二位三通电磁阀(3)、采样针(4)、样品转盘(5)、电源开关(6)、采样器电源(8)、控速旋钮(9)、继电器(12)、12V低压开关电源(13)等均安装在采样器壳体(7)中。采样引管(11)与高速蠕动泵(2)进口相连，出口通过软管与采样针(4)连接；高速蠕动泵(2)、二位三通电磁阀(3)及样品转盘(5)均经继电器(12)连接于12V低压开关电源(13);由微电脑控制端⑴经继电器(12)对高速蠕动泵(2)、二位三通电磁阀(3)及样品转盘(5)发出指令，控制其分别定时工作。当进行采样操作时，首先将采样引管(11)分别插入到待测溶液反应器中，且浸没于反应液面下；在样品转盘的相应位置放置不同尺寸的样品瓶，并确认与采样针(4)的位置一一对应；设置微电脑控制端(I)软件中的采样量、采样数目和采样时间，运行实验，立刻点击软件中启动按钮，随即开始采样。在某一采样时间点到达时，高速蠕动泵(2)首先动作，吸取液体样品经二位三通电磁阀(3)回流到反应器中，以实现清洗管路的目的，管路清洗完毕，二位三通电磁阀(3)启动，切换流向，液体样品输出到采样针(4)并滴落到对应的采样瓶中，待采集到足够的液体样品后，二位三通电磁阀(3)复位，高速蠕动泵(2)关闭，样品转盘(5)启动并旋转至下一批样品瓶的对应位置，该次采样操作结束，待下一次采样时间点，重复以上操作。通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本实用新型的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。
【权利要求】
1.一种用于溶液反应的微电脑控制多路定时米样器，其特征在于，其配件一高速螺动泵(2)、二位三通电磁阀(3)、采样针(4)、样品转盘(5)、电源开关(6)、采样器电源(8)、控速旋钮(9)、继电器(12)、12V低压开关电源(13)等均安装在采样器壳体(7)中，采样引管(11)与高速蠕动泵(2)进口相连，出口通过软管与采样针(4)连接；高速蠕动泵(2)、二位三通电磁阀⑶及样品转盘(5)均经继电器(12)连接于12V低压开关电源(13);由微电脑控制端⑴经继电器(12)对高速蠕动泵(2)、二位三通电磁阀(3)及样品转盘(5)发出指令，控制其分别定时工作，当进行采样操作时，首先将采样引管(11)分别插入到待测溶液反应器中，且浸没于反应液面下；在样品转盘的相应位置放置不同尺寸的样品瓶，并确认与采样针(4)的位置一一对应；设置微电脑控制端(I)软件中的采样量、采样数目和采样时间，运行实验，立刻点击软件中启动按钮，随即开始采样，在某一采样时间点到达时，高速蠕动泵(2)首先动作，吸取液体样品经二位三通电磁阀(3)回流到反应器中，以实现清洗管路的目的，管路清洗完毕，二位三通电磁阀(3)启动，切换流向，液体样品输出到采样针(4)并滴落到对应的采样瓶中，待采集到足够的液体样品后，二位三通电磁阀(3)复位，高速蠕动泵(2)关闭，样品转盘(5)启动并旋转至下一批样品瓶的对应位置，该次采样操作结束，待下一次采样时间点，重复以上操作。
2.根据权利要求1所述的一种用于溶液反应的微电脑控制多路定时采样器，其特征在于:继电器(12)为复合Dynamo Network集中控制程序中ECP通讯协议的USB时间继电器板；其中所述的二位三通电磁阀(3)为上海国逸气动成套厂有限公司生产的Q23XD型二位三通先导电磁阀。
3.根据权利要求1中所述的一种用于溶液反应的微电脑控制多路定时采样器，其特征在于:所采用的管路管线均为耐酸碱腐蚀，并耐高温的聚四氟乙烯材质。
4.根据权利要求1中所述的一种用于溶液反应的微电脑控制多路定时采样器，其特征在于:所述的采样数目和采样针 (4)不少于8个。
【文档编号】G01N1/14GK203534865SQ201320598872
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】代云容, 宋永会 申请人:中国环境科学研究院