专利名称：镀锡板镀层中铅测定全自动试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种镀锡板镀层中铅测定全自动试验装置。
背景技术：
镀锡板广泛应用于食品包装材料，由于食品包装材料和容器的安全是食品安全的重要组成部分，各国为了保护国民健康、促进贸易，制定了许多涉及食品包装金属材料的安全管理法规、标准和实施细则。欧盟标准《EN10333-2005 “包装用钢与人和动物用食品和饮料接触的镀锡板”附录A》提出了采用电解法剥离镀锡板的锡层，并用原子吸收法测定铅(Pb)的含量的方法，该方法样品前处理的过程是将一定的镀锡板试样用涂料使非测量部分封闭并加工成一定的 形状，放置于一个钢制试样架上，加入2mol/L盐酸，放置钼金工作电极和参比电极，连接好电路，在8mA/cm2电流密度下进行电解剥离，打开记录仪记录剥离终点，收集电解液，调配成测量所需的试液。该方法试样前处理全过程需要人工进行、制样复杂且耗时，并且在涂料封闭烘烤过程中，可能会引起铅的迁移，影响测试精度。同时该方法样品前处理过程无法实施连续的样品处理，在镀锡板批量试验时，严重影响试验的效率。
发明内容本实用新型所解决的技术问题是提供一种镀锡板镀层中铅测定全自动试验装置，本试验装置通过自动控制可对试样实现自动处理，并可完成多片试样镀层剥离、终点识别、电解液收集等过程，提闻了测定效率和精度。为解决上述技术问题，本实用新型镀锡板镀层中铅测定全自动试验装置包括一个电解槽，所述电解槽上端开口并与大气连通，所述电解槽内设有待测镀锡板试样和用于试验的电解液，所述电解槽上方设有收集多余电解液的溢流口 ；—个样品封闭系统，所述样品封闭系统设于所述电解槽内并覆于所述待测镀锡板试样表面，所述样品封闭系统覆盖的待测镀锡板试样表面为试样试验面积；一套直线推进系统，其包括推杆和直线推进机构，通过所述直线推进机构驱动所述推杆将所述样品封闭系统覆盖待测镀锡板试样表面并与所述电解槽完全密封，所述推杆复位后取出待测镀锡板试样；一套加/取液系统，用于在所述电解槽内加入电解液、收集试液和再处理、再收集过程,其包括加液蠕动泵、收集蠕动泵、试剂槽和样品收集器,所述加液蠕动泵将试剂槽内电解液通过管路注入所述电解槽，所述收集蠕动泵收集所述电解槽内样品处理液至样品收集器后再注入所述电解槽，以保证加液时充满所述电解槽，放液时完全抽掉所述电解槽内液体；一套淋洗系统，包括高压泵、纯水槽和喷淋头，所述高压泵将所述纯水槽内纯水经所述喷淋头清洗所述电解槽内部，清洗液经所述收集蠕动泵抽至样品收集器；一套电极，包括惰性金属的平面工作电极、插入所述电解槽的参比电极和可伸缩的钛合金棒样品电极；一套数控恒流电源，所述数控恒流电源提供电解剥离所需的电流密度；一套自动控制系统，包括PLC控制器和计算机，所述PLC控制器分别控制所述直线推进机构、加液蠕动泵、收集蠕动泵、高压泵、电极和恒流电源工作，所述计算机与PLC控制器通讯联系并采集、存储和处理试验数据，通过所述样品收集器内样品处理液得到镀锡板镀层中铅测定结果。进一步，上述样品封闭系统包括密封圈，所述密封圈镶嵌于所述电解槽内，当直线推进系统推紧时，所述密封圈覆于所述待测镀锡板试样表面，所述密封圈覆盖的待测镀锡板试样表面为试样试验面积。进一步，本试验装置还包括定位杆，所述定位杆设于所述电解槽内并抵靠待测镀锡板试样。 由于本实用新型镀锡板镀层中铅测定全自动试验装置采用了上述技术方案，即本装置包括电解槽、样品封闭系统、直线推进系统、加/取液系统、淋洗系统、电极、数控恒流电源和自动控制系统，样品封闭系统设于电解槽内并覆于待测镀锡板表面，其通过直线推进系统驱动，加/取液系统用于加入电解液和收集试液，淋洗系统对电解槽实施清洗，电极通过数控恒流电源提供电解剥离的电流密度，自动控制系统通过PLC控制器和计算机对本装置实施自动控制。本试验装置通过自动控制可对试样实现自动处理，并可完成多片试样镀层剥离、终点识别、电解液收集等过程，提高了测定效率和精度。
以下结合附图
和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明图I为本实用新型镀锡板镀层中铅测定全自动试验装置的结构示意图；图2为本试验装置的工作流程图。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型镀锡板镀层中铅测定全自动试验装置包括一个电解槽I，所述电解槽I上端开口 11并与大气连通,这样在电解剥离过程中产生的气泡会从开口处排出，从而确保电解剥离效率，所述电解槽I内设有待测镀锡板试样20和用于试验的电解液，所述电解槽I上方设有收集多余电解液的溢流口，确保加液安全；一个样品封闭系统2，所述样品封闭系统2设于所述电解槽I内并覆于所述待测镀锡板试样20表面，所述样品封闭系统2覆盖的待测镀锡板试样20表面为试样试验面积；一套直线推进系统3，其包括推杆31和直线推进机构32，通过所述直线推进机构32驱动所述推杆31将所述样品封闭系统2覆盖待测镀锡板试样20表面并与所述电解槽I完全密封，所述推杆31复位后取出待测镀锡板试样；直线推进机构的动作通过PLC控制器控制；一套加/取液系统，用于在所述电解槽I内加入电解液、收集试液和再处理、再收集过程，其包括加液蠕动泵4、收集蠕动泵5、试剂槽6和样品收集器7，所述加液蠕动泵4将试剂槽6内电解液通过管路注入所述电解槽I,所述收集蠕动泵5收集所述电解槽I内样品处理液至样品收集器7后再注入所述电解槽1，以保证加液时充满所述电解槽1，放液时完全抽掉所述电解槽I内液体；一套淋洗系统，包括高压泵8、纯水槽9和喷淋头10，所述高压泵8将所述纯水槽9内纯水经所述喷淋头10清洗所述电解槽I内部，清洗液经所述收集蠕动泵5抽至样品收集器7 ;一套电极，包括惰性金属的平面工作电极12、插入所述电解槽I的参比电极13和可伸缩的钛合金棒样品电极14 ;惰性金属的平面工作电极12可以提高电流密度，提高电解效率；—套数控恒流电源17，所述数控恒流电源17提供电解剥离所需的电流密度；其电流大小可由PLC控制器控制，其输出的电流、电压等测量特性值自动传输至计算机进行电解过程数据测量；一套自动控制系统，包括PLC控制器15和计算机16，所述PLC控制器15分别控制 所述直线推进机构32、加液蠕动泵4、收集蠕动泵5、高压泵8、电极和恒流电源17工作，所述计算机16与PLC控制器15通讯联系并采集、存储和处理试验数据，通过所述样品收集器7内样品处理液得到镀锡板镀层中铅测定结果。进一步，上述样品封闭系统2包括密封圈，所述密封圈镶嵌于所述电解槽I内，当直线推进系统3推紧时，所述密封圈覆于所述待测镀锡板试样20表面，所述密封圈覆盖的待测镀锡板试样20表面为试样试验面积。进一步，本试验装置还包括定位杆18，所述定位杆18设于所述电解槽I内并抵靠待测镀锡板试样20。如图2所示，镀锡板镀层中铅测定试验时，取一定面积的镀锡板作为试样放入电解槽中，样品封闭系统通过直线推进系统配合将试样封闭，加/取液系统的加液蠕动泵将试剂槽内电解液通过管路注入所述电解槽，数控恒流电源提供电极电解剥离所需的电流密度实施电解作业，电解完成后由收集蠕动泵排液至样品收集器，然后通过淋洗系统对电解槽进行清洗，清洗液通过收集蠕动泵回收至样品收集器，样品收集器内的样品处理液根据电解曲线可得到试样镀层中的铅含量，上述过程由PLC控制器和计算机自动完成工作流程。当需要试验下一片试样时，收集蠕动泵自动将样品收集器中液体返回至电解槽中，进行下一个工作流程；以此类推，本试验装置可进行多片试样处理和样品处理液的收集，从而完成多片试样镀层中的铅测定。本试验装置只需将一定面积的镀锡板作为试样放入电解槽中，通过PLC控制器和计算机对各流程的控制，全自动完成多片试样镀层的剥离、终点识别、电解液收集等过程，提高了铅含量测定的效率和精度。
权利要求1.一种镀锡板镀层中铅测定全自动试验装置，其特征在于，本试验装置包括 一个电解槽，所述电解槽上端开口并与大气连通，所述电解槽内设有待测镀锡板试样和用于试验的电解液，所述电解槽上方设有收集多余电解液的溢流口 ； 一个样品封闭系统，所述样品封闭系统设于所述电解槽内并覆于所述待测镀锡板试样表面，所述样品封闭系统覆盖的待测镀锡板试样表面为试样试验面积； 一套直线推进系统，其包括推杆和直线推进机构，通过所述直线推进机构驱动所述推杆将所述样品封闭系统覆盖待测镀锡板试样表面并与所述电解槽完全密封，所述推杆复位后取出待测镀锡板试样； 一套加/取液系统，用于在所述电解槽内加入电解液、收集试液和再处理、再收集过程，其包括加液蠕动泵、收集蠕动泵、试剂槽和样品收集器，所述加液蠕动泵将试剂槽内电解液通过管路注入所述电解槽，所述收集蠕动泵收集所述电解槽内样品处理液至样品收集器后再注入所述电解槽，以保证加液时充满所述电解槽，放液时完全抽掉所述电解槽内液体； 一套淋洗系统，包括高压泵、纯水槽和喷淋头，所述高压泵将所述纯水槽内纯水经所述喷淋头清洗所述电解槽内部，清洗液经所述收集蠕动泵抽至样品收集器； 一套电极，包括惰性金属的平面工作电极、插入所述电解槽的参比电极和可伸缩的钛合金棒样品电极； 一套数控恒流电源，所述数控恒流电源提供电解剥离所需的电流密度； 一套自动控制系统，包括PLC控制器和计算机，所述PLC控制器分别控制所述直线推进机构、加液蠕动泵、收集蠕动泵、高压泵、电极和恒流电源工作，所述计算机与PLC控制器通讯联系并采集、存储和处理试验数据，通过所述样品收集器内样品处理液得到镀锡板镀层中铅测定结果。
2.根据权利要求I所述的镀锡板镀层中铅测定全自动试验装置，其特征在于所述样品封闭系统包括密封圈，所述密封圈镶嵌于所述电解槽内，当直线推进系统推紧时，所述密封圈覆于所述待测镀锡板试样表面，所述密封圈覆盖的待测镀锡板试样表面为试样试验面积。
3.根据权利要求I或2所述的镀锡板镀层中铅测定全自动试验装置，其特征在于本试验装置还包括定位杆，所述定位杆设于所述电解槽内并抵靠待测镀锡板试样。
专利摘要本实用新型公开了一种镀锡板镀层中铅测定全自动试验装置，即本装置包括电解槽、样品封闭系统、直线推进系统、加/取液系统、淋洗系统、电极、数控恒流电源和自动控制系统，样品封闭系统设于电解槽内并覆于待测镀锡板表面，其通过直线推进系统驱动，加/取液系统用于加入电解液和收集试液，淋洗系统对电解槽实施清洗，电极通过数控恒流电源提供电解剥离的电流密度，自动控制系统通过PLC控制器和计算机对本装置实施自动控制。本试验装置通过自动控制可对试样实现自动处理，并可完成多片试样镀层剥离、终点识别 、电解液收集等过程，提高了测定效率和精度。
文档编号G01N1/28GK202710508SQ20122034784
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月18日 优先权日2012年7月18日
发明者朱子平, 林毅, 施振岩, 阮军杰, 张晓超 申请人:上海宝钢工业技术服务有限公司