本发明涉及X荧光分析设备技术领域，尤其涉及一种用于X荧光在线测试的自动进样弃样装置。
背景技术：
X荧光又称X射线荧光，就是被分析样品在X射线照射下发出的X射线，它包含了被分析样品化学组成的信息，通过对上述X射线荧光的分析确定被测样品中各组份含量的设备就是X荧光分析设备，如X射线荧光分析仪。
在X荧光分析设备对粉末样品进行分析的过程中，通常需要将样品盛装在固定的样品杯中，然后再将盛装有样品的样品杯放置在X荧光分析设备中进行分析测试；测试完成之后将盛装有样品的样品杯从X荧光分析设备中拿走，然后放入下一个盛装有样品的样品杯进行分析。
在分析测试过程中，X射线照射到待分析样品，样品中的元素会被激发辐射荧光，利用探测器对辐射出来的荧光进行探测。然而在上述过程中，盛装样品到样品杯中、将盛装有样品的样品杯放到X荧光分析设备、将样品杯从X荧光分析设备中拿走的工作目前都是人工参与，从而导致传统的X荧光分析设备不能用于现场实时在线分析。
鉴于上述背景技术的缺陷，本发明提供了一种用于X荧光在线测试的自动进样弃样装置。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供了一种用于X荧光在线测试的自动进样弃样装置，使得X荧光分析设备在分析样品时的进样和弃样过程无需人工参与，实现自动化进样和弃样过程。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于X荧光在线测试的自动进样弃样装置，包括竖直连通的预分析仓、样品分析仓和弃样口，所述样品分析仓内的样品通过X荧光进行测量分析；所述预分析仓与样品分析仓之间设有第一阀门，所述样品分析仓与弃样口之间设有第二阀门；所述预分析仓内连通有通气阀，所述通气阀用于使所述预分析仓内外产生压力差，以使所述预分析仓内的样品通过第一阀门自动落入样品分析仓内。
进一步的，所述样品分析仓的至少一个侧壁上安装有分析测量窗口，所述X荧光通过分析测量窗口对所述样品分析仓内的样品进行测量分析。
进一步的，所述分析测量窗口的背部安装有真空阀，通过真空阀的吸附压力可拆卸的安装于所述样品分析仓的侧壁上。
进一步的，所述预分析仓和样品分析仓内分别连接有至少一个传感器，以分别感应所述预分析仓和样品分析仓内的样品堆积位置。
进一步的，所述预分析仓内预设有第一样品高度和第二样品高度，所述第一样品高度和第二样品高度处分别连接有至少一个所述传感器，以分别感应所述预分析仓内的样品的预设进样容量和预设最高样品容量。
进一步的，所述样品分析仓内设有最高样品高度，所述最高样品高度处连接有至少一个所述传感器，以感应所述样品分析仓内的最高样品容量。
进一步的，所述预分析仓内、第一阀门处、样品分析仓内和第二阀门处分别连通有至少一个吹扫气阀，以对所述预分析仓内、第一阀门处、样品分析仓内和第二阀门处进行吹扫。
进一步的，所述预分析仓和样品分析仓内分别连通有多个所述吹扫气阀，多个所述吹扫气阀分别安装于所述预分析仓和样品分析仓的侧壁上，以从不同角度分别对所述预分析仓内和样品分析仓内进行吹扫。
进一步的，所述第一阀门和样品分析仓之间通过传输通道连通，所述传输通道的侧壁上连通有多个所述吹扫气阀，多个所述吹扫气阀沿所述传输通道的侧壁顺序排列。
进一步的，还包括弃样管，所述弃样管的一端通过弃样管入口与所述预分析仓连通，另一端通过弃样管出口与所述弃样口连通。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有以下有益效果：本发明的用于X荧光在线测试的自动进样弃样装置包括竖直连通的预分析仓、样品分析仓和弃样口，样品分析仓内的样品通过X荧光进行测量分析；预分析仓与样品分析仓之间设有第一阀门，样品分析仓与弃样口之间设有第二阀门；预分析仓内连通有通气阀，通气阀用于使预分析仓内外产生压力差，以使预分析仓内的样品通过第一阀门自动落入样品分析仓内，从而使得X荧光分析设备在分析样品时的进样和弃样过程无需人工参与，实现自动化进样和弃样过程，使装置能够连续不断的分析煤样，进而实现了利用X荧光光谱分析方法对煤质的实时在线检测。
附图说明
图1为本发明实施例的自动进样弃样装置的正视图；
图2为本发明实施例的自动进样弃样装置的后视图；
图3为本发明实施例的自动进样弃样装置的侧视剖视图；
图4为本发明实施例的自动进样弃样装置的侧视图。
其中，1：预分析仓；2：通气阀；4：第一阀门；5：样品分析仓；6：分析测量窗口；7：第二阀门；14：真空阀；19：弃样管入口；20：弃样管出口；21：弃样口；
10、11、16：传感器；
3、8、9、12、13、15、17、18：吹扫气阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1～图4所示，本实施例提供的用于X荧光在线测试的自动进样弃样装置包括竖直连通的预分析仓1、样品分析仓5和弃样口21，样品分析仓5内的样品通过X荧光进行测量分析，样品根据样品分析仓5内的容量和需求，自动进入样品分析仓5内，通过X荧光分析设备对样品进行照射分析后，自动离开样品分析仓5弃样，从而实现自动化进样弃样的过程。由于预分析仓1和样品分析仓5均垂直排列设计，能充分利用样品自身的重力作用，使得样品从预分析仓1能垂直落入样品分析仓5内，从而使落入样品分析仓5内的样品分布能具有良好的均匀性，以提高该装置的分析测量稳定性。
为了便于控制预分析仓1和样品分析仓5内的样品容量，以及便于弃样方便，在预分析仓1与样品分析仓5之间设有第一阀门4，在样品分析仓5与弃样口21之间设有第二阀门7，当样品分析仓5内的已分析完成的样品通过第二阀门7进入弃样口21弃样后，关闭第二阀门7并打开第一阀门4，使得待分析的样品从预分析仓1内通过第一阀门4进入样品分析仓5内，以通过X荧光对样品进行测量分析；预分析仓1内连通有通气阀2，通气阀2用于使预分析仓1内外产生压力差，以使预分析仓1内的样品通过打开的第一阀门4能自动落入样品分析仓5内，从而使得X荧光分析设备在分析样品时的进样和弃样过程无需人工参与，实现自动化进样和弃样过程，使装置能够连续不断的分析煤样，进而实现了利用X荧光光谱分析方法对煤质的实时在线检测。
为了便于X荧光分析设备对样品分析仓5内的样品进行快速测量分析，本实施例的样品分析仓5的至少一个侧壁上安装有分析测量窗口6，该分析测量窗口6外对应设置有X荧光分析仪，X荧光分析仪发出的X荧光能通过分析测量窗口6对样品分析仓5内的样品进行测量分析。优选分析测量窗口6为矩形，进一步优选为长矩形，以增加样品被分析的面积，能够减弱样品不均匀性带来的影响，从而提高分析稳定性和分析精度。为了保证该分析测量窗口6的平整性，本实施例中，分析测量窗口6的背部安装有真空阀14，通过真空阀14产生的吸附压力，使得分析测量窗口6保持平整的状态。
本实施例中，预分析仓1和样品分析仓5内分别连接有至少一个传感器10、11、16，以分别感应预分析仓1和样品分析仓5内的样品堆积位置。
预分析仓1内预设有第一样品高度和第二样品高度，第一样品高度和第二样品高度处分别连接有至少一个传感器10、11，以分别感应预分析仓1内的样品的预设进样容量和预设最高样品容量；优选的，第一样品高度可设置为预分析仓1内的样品进样最低高度，第二样品高度可设置为预分析仓1内的样品进样最高高度，当第一样品高度处的传感器11感应到样品不足第一样品高度时，则打开预分析仓1的进样口使样品进入预分析仓1内等待，当第二样品高度的传感器10感应到样品高度达到了该第二样品高度时，说明预分析仓1内的样品量积累到足够进行一轮分析了，则控制系统收到通知停止向预分析仓1内采样。
样品分析仓5内设有最高样品高度，最高样品高度处连接有至少一个传感器16，以感应样品分析仓5内的最高样品容量，当最高样品高度处的传感器16感应到样品分析仓5内的样品堆积高度已达到最高样品高度时，关闭第一阀门4，打开X荧光分析仪，利用X荧光对样品分析仓5内的样品进行至少一次照射，以同步分析样品分析仓5内堆积的所有样品。
为了便于该自动进样弃样装置在使用开始前、或使用完毕后、或使用过程中，进行内部清扫，优选在预分析仓1内、第一阀门4处、样品分析仓5内和第二阀门7处分别连通有至少一个吹扫气阀3、8、9、12、13、15、17、18，以对预分析仓1内、第一阀门4处、样品分析仓5内和第二阀门7处进行吹扫，从而保证样品在进样过程中的进样效率和样品质量，以确保X荧光在线测试的准确性。
为了保证预分析仓1和样品分析仓5内的吹扫效果，优选在预分析仓1和样品分析仓5内分别连通有多个吹扫气阀3、13、15、17，多个吹扫气阀3、13、15、17分别安装于预分析仓1和样品分析仓5的侧壁上，以从不同角度分别对预分析仓1内和样品分析仓5内进行吹扫，减少煤样残留。
本实施例中，优选预分析仓1和样品分析仓5内的多个吹扫气阀3、13、15、17分别相对的倾斜成不同角度，一部分吹扫气阀3、13的吹气口面向预分析仓1和样品分析仓5的内部，以清扫内部的残留煤样，另一部分吹扫气阀15、17的吹气口面向预分析仓1和样品分析仓5的内壁，以清扫内壁上的残留煤样。
本实施例中，优选在预分析仓1的仓门处(即第一阀门4处)和第二阀门处7分别连通吹扫气阀12、18，以清扫第一阀门4处和第二阀门7处的残留煤样。
为了保证预分析仓1和样品分析仓5之间的样品传输通畅，在第一阀门4和样品分析仓5之间通过传输通道连通，传输通道的侧壁上连通有多个吹扫气阀8、9，多个吹扫气阀8、9沿传输通道的侧壁顺序排列，为了保证传输通道内的残留煤样清理效果更佳，优选在传输通道靠近第一阀门4的一端和靠近样品分析仓5的一端分别设置至少一个吹扫气阀8、9，以使吹扫下来的残留煤样能快速通过传输通道排出。
为了防止传输通道堵塞，本实施例的自动进样弃样装置还包括弃样管，弃样管的一端通过弃样管入口19与预分析仓1连通，另一端通过弃样管出口20与弃样口21连通，优选弃样管为透明材质，当传输通道堵塞时，预分析仓1内的样品可直接通过弃样管到达弃样口21，然后排出装置外，故而当弃样管内可直观的看到有样品经过时，即可立即判断传输通道阻塞，从而可以停止自动测试的进样过程，以便于及时维修传输通道。
本实施例的自动进样弃样装置是通过自动化的进样和弃样来实现实时在线检测煤质的变化情况，下面将简要介绍自动化的进样和弃样流程：
将13mm粒度大小的煤样经过制样模块制成0.2mm粒度大小的煤样，0.2mm粒度大小的煤样又通过气动传输的方式传输至预分析样品仓1中。
通过传感器10、11实时监测预分析仓1中的样品累积程度，如果传感器10、11监测到预分析仓1中的样品量积累到足够进行分析了，那么传感器10、11会通知控制系统停止采样。
当样品分析仓5中的原有样品分析完后，并且样品分析仓5中的样品已经排走，那么系统会关闭第二阀门7，然后打开第一阀门4，打开通气阀2通气，产生压力差，进而使预分析仓1中的样品落入样品分析仓5中，随后打开吹扫气阀3通气吹扫预分析仓，打开吹扫气阀12吹扫预分析仓的仓门处(即第一阀门处)，吹扫干净后关闭第一阀门4和吹扫气阀2、3、12，开始采集下一次的分析样品。
预分析仓1中的样品完全落入样品分析仓5后，传感器16会监测样品分析仓5中样品量的多少，当达到足够量的时候，X荧光分析仪就通过分析测量窗口6对样品分析仓5中的样品进行分析，在分析的过程中分析测量窗口6会通过真空阀14的吸附作用而保持平整。
样品分析仓5中的样品被分析完之后，系统打开第二阀门7将样品分析仓5中的样品通过弃样口21排出，并打开吹扫气阀8、9吹扫传输通道，打开吹扫气阀13、15、17吹扫样品分析仓5，打开吹扫气阀18吹扫样品分析仓的仓门处和第二阀门处，吹扫干净后分别关闭第二阀门7和吹扫气阀8、9、13、15、17、18；
重复上述过程，直至样品全部自动在线测试完毕。
在实际的使用过程中，预分析仓1和样品分析仓5之间的传输通道偶尔会发生堵塞现象，堵塞发生之后的处理流程如下：
将13mm粒度大小的煤样经过该系统的制样模块制成0.2mm粒度大小的煤样，0.2mm粒度大小的煤样又通过气动传输的方式传输至预分析仓1中；
传感器10、11会实时监测预分析仓1中的样品累积程度，如果传感器10、11监测到预分析仓1中的样品量积累到足够进行分析了，那么传感器10、11会通知控制系统停止采样。
当样品分析仓5中的原有样品分析完后，并且样品分析仓5中的样品已经排走，那么系统会关闭第二阀门7，然后打开第一阀门4，打开通气阀2通气，产生压力差，进而使预分析仓1中的样品落入样品分析仓5中。
如果预分析仓1和样品分析仓5之间的传输通道发生了堵塞，预分析仓1中的煤样则会通过连接弃样管入口19和弃样管出口20之间的透明塑料管道(即弃样管)丢弃掉。
如果弃样管中有煤样，则说明预分析仓1和样品分析仓5之间的通道发生了堵塞，需要对该自动进样弃样装置进行维护。
本实施例的自动进样弃样装置具有以下有益效果：
1、预分析仓1和样品分析仓5竖直的呈垂直排列设计，可以充分利用了样品自身的重力作用，使样品从预分析仓1垂直落入样品分析仓5内，从而使样品分析仓5内堆积的样品具有良好的均匀性，提高装置的分析测量稳定性；
2、预分析仓1分别安装了两个传感器10、11，能实时监控样品量的收集，达到足够的量后便可停止样品的收集；样品分析仓5装有传感器16，用于检测分析仓中的煤样量是否足够一次分析；
3、吹扫气阀3、8、9、12、13、15、17、18的设置可以实现对整个装置内部各个区域进行吹扫，以减少装置内部残留的煤样，从而提高测量分析的准确性。
4、在预分析仓1的顶部安装了通气阀2，可以避免出现预分析仓1舱门打开后样品不下落的情况。
5、分析测量窗口6是一个长条形窗口，这增加了样品被分析的横截面积，进而提高了分析精度。
6、分析测量窗口6的背部装有一个真空阀14，用于产生吸附压力，使分析测量窗口6保持平整的状态；
7、分析测量窗口6是可方便拆卸的，可以很容易的实现定期的更换分析测量窗口6；
8、本实施例的预分析仓1和样品分析仓5之间通过一根透明的塑料管(即弃样管)将预分析仓1仓门下端和样品分析仓5的仓门下端连通，用户可以很方便的通过该透明的塑料管内的状况判断传输通道内是否发生堵塞。
综上所述，本实施例的用于X荧光在线测试的自动进样弃样装置包括竖直连通的预分析仓1、样品分析仓5和弃样口21，样品分析仓5内的样品通过X荧光进行测量分析；预分析仓1与样品分析仓5之间设有第一阀门4，样品分析仓5与弃样口21之间设有第二阀门7；预分析仓1内连通有通气阀2，通气阀2用于使预分析仓1内外产生压力差，以使预分析仓1内的样品通过第一阀门4自动落入样品分析仓5内，从而使得X荧光分析设备在分析样品时的进样和弃样过程无需人工参与，实现自动化进样和弃样过程，使装置能够连续不断的分析煤样，进而实现了利用X荧光光谱分析方法对煤质的实时在线检测。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。