一种环境氚自动连续检测系统及其检测方法与流程

本发明涉及环境氚自动连续检测，具体是指一种环境氚自动连续检测系统及其检测方法。

背景技术：

1、氚是一种辐射性物质，其半衰期为12.6年。空气中的氚最终大部分会形成氚水-水蒸汽，和普通水一起进入水循环，因而很容易使人类受到辐射。在环境保护工作中，监测水和空气中氚的含量，在国际上受到普遍重视，现有的氚监测方法中，间接测量法明显优于其他方法，其原理是先通过冷凝空气法制取空气氚水样，并将水样带回实验室，再通过人工蒸馏浓缩的方法进行氚样提纯，然后将水样和闪烁液按一定比例定量至样品瓶，最后将样品瓶逐一放入仪器中分析。

2、现有的检测仪器每次进行检测时都是通过人工将水样和闪烁液添加在样品瓶中后在将样品瓶放入检测仪器内进行检测，这种方式效率低，且每次检测都需要人工进行上下料，并且当氚样浓度较高时对人体有一定的辐射危害，并且为了提高工作效率、检测设备的自动化程度以及降低对人员的危害，提出一种环境氚自动连续检测系统及其检测方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决以上问题而提出一种环境氚自动连续检测系统及其检测方法。

2、为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案一种环境氚自动连续检测系统，包括机架、设置在机架内对样品水进行检测的自动检测设备以及用于控制该检测系统的控制系统；所述自动检测设备为超低本底液闪谱仪；其特征是还包括安装在自动检测设备一侧用于对样品水自动进行灌装以及将灌装后的样品水用于自动检测设备自动上下料的上下料装置；所述上下料装置包含安装机架上用于试剂瓶的存放以及将试剂瓶自动上料的试剂瓶上料装置、机械手以及用于存放完成检测后的试剂瓶的收料器；所述机架上还安装有用于夹紧试剂瓶便于机械手将试剂瓶上瓶盖拆装的夹紧器、用于摇匀试剂瓶内液体的摇匀机以及对试剂瓶进行称重的称重器；所述试剂瓶上料装置包含用于存放试剂瓶的存放箱、设置在存放箱内对存放箱内的试剂瓶移动起导向作用的导向结构、与导向结构连接用于试剂瓶上料的上料架以及安装在上料架上用于将试剂瓶从导向结构处输送至上料架上的上料器。

3、进一步优选的，所述摇匀机为安装在机架上的振动摇匀器，所述振动摇匀器上安装有对试剂瓶进行限位并防止掉落的防护架。

4、进一步优选的，所述夹紧器包括安装在机架上的气缸、安装在气缸上用于夹紧试剂瓶的夹爪，还包括安装在机架用于支撑气缸的支架；所述支架上还安装有若干对试剂瓶位置进行限位的限位块，至少包括设于夹爪中间且靠近气缸的限位块或者包括设于夹爪两侧的限位块和设于夹爪中间且靠近气缸的限位块；所述支架上设有若干支杆和与支杆固定连接的底板，支杆上活动安装有气缸支撑板，支杆上套装有弹簧，弹簧处于气缸支撑板与底板之间；所述底板上还安装有对气缸支撑板位置起限位作用的限位杆，限位杆一端穿过气缸支撑板后与底板固定连接。

5、进一步优选的，所述机架上还设有闪烁液原料桶和若干放置架，放置架上放置有注入套，其中一个注入套与闪烁液原料桶通过管路连接，管路上连接计量泵，另一个注入套与样品水的前处理装置通过管路连接；所述机架上还安装有用于放置试剂瓶瓶盖的放置台。

6、进一步优选的，还包括设置在机架上的样品水的前处理装置；所述样品水的前处理装置包含机箱、安装在机箱内的蒸发室、安装在机箱内且与蒸发室通过管路连接的冷凝室以及与冷凝室通过管路连接的集液室、安装在机箱内用于对蒸发室自动定量供药的供药机构以及安装在机箱内用于封堵蒸发室顶部通道的盖板机构；所述供药机构包含安装在机箱内且处于蒸发室上方的定量出药器以及安装在定量出药器上的药仓；所述定量出药器包含安装在机箱上的外壳、安装在外壳内的电机、安装在外壳上的出药阀块以及活动安装在出药阀块内且与电机传动连接的出料头；所述出药阀块上设有出药通道，所述药仓安装在出药阀块上且与出药通道连通；所述出料头上设有与出药通道位置对应的定量槽。

7、进一步优选的，所述盖板机构包含安装在机箱上的电机架、安装在电机架上的电机二、与电机二的输出轴连接的驱动块、安装在驱动块上的驱动板以及安装在驱动板上用于封堵蒸发室顶部通道的盖板；所述蒸发室外侧缠绕安装有电加热线圈；所述蒸发室上设有若干进口和排污口；所述冷凝室内设有与管路连接用于提高冷却效果的螺旋冷却管，所述冷凝室上还设有冷却液入口和冷却液出口；所述集液室上还安装有用于检测样品水的电导传感器，集液室还通过管路连接有计量泵。

8、进一步优选的，还包括设置在机架上的样品采集设备；所述样品采集设备包含安装在机架上且与样品水的前处理装置通过管路连接的收集仓以及安装在收集仓上的收集筒。

9、进一步优选的，所述导向结构包含安装在存放箱内的导向架、安装在存放箱内的电机支架、安装在电机支架上的电机三以及与电机三连接用于带动存放箱内试剂瓶移动至导向架上的转动件；所述上料架安装在存放箱上且与导向架连通呈弧形向上设置；所述上料器包含安装在上料架上的电机四、与电机四连接的上料推架以及安装在导向架和上料推架上用于对排列在导向架上试剂瓶位置起挡料作用的挡料机构；所述收料装置包含活动安装在机架内的收料抽屉、安装在收料抽屉内对收料抽屉内试剂瓶移动起导向作用且便于试剂瓶排列呈弧形设置的弧形导向面以及安装在收料抽屉上用于推动试剂瓶移动的推料机构；所述推料机构包含安装在机架上的推动器以及安装在推动器上的推动块；所述推动器可采用气缸或电推杆。

10、进一步优选的，所述挡料机构包含通过销轴活动安装在导向架上的挡料块、活动安装在销轴上且与挡料块和导向架连接用于驱动挡料块对试剂瓶进行挡料的扭簧、安装在挡料块上的驱动杆、安装在驱动杆上的驱动轮以及安装在上料推架上与驱动轮配合而带动挡料块进行翻转而对试剂瓶进行放料的放料块；所述放料块与驱动轮接触配合的一面设置成锥面。

11、一种环境氚自动连续检测系统的检测方法，其特征在于：所述检测方法如下：

12、a.试剂瓶备料，操作人员将若干试剂瓶存放于存放箱中待使用；

13、b.样品水前处理，通过前处理装置制成样品水后暂存在集液室内待使用；

14、c.试剂瓶上料，通过上料器将试剂瓶推动至上料位后通过机械手将试剂瓶取料后放置到夹紧器上；

15、d.夹紧器夹紧试剂瓶后机械手将试剂瓶的瓶盖拧下后放置到放置台上，然后通过机械手依次两个注入套移动至试剂瓶处后通过计量泵将定量的闪烁液和样品水打入试剂瓶中；

16、e.机械手取回瓶盖后将其拧到试剂瓶上，然后夹紧器松开试剂瓶；

17、f.机械手将试剂瓶放置到摇匀机上后启动振动摇匀器进行定时摇匀工作；

18、g.摇匀完成后机械手将试剂瓶取下放置到称重器上进行称重，称重数据传输至控制系统；

19、h.然后机械手将称重完成的试剂瓶放置到检测设备中进行检测，检测完成后将试剂瓶放置到收料抽屉内后等待下一次的检测开始。

20、本发明通过样品水的前处理装置、自动检测设备、控制系统以及自动上下料的上下料装置的设置的配合使用，自动制成样品水，试剂瓶自动上料，自动将样品水和闪烁液按比例投放至试剂瓶内后进行摇匀和称重工作，然后在通过机械手将其送至自动检测设备中进行检测，检测完成后将试剂瓶放置到收集抽屉内后进行收集，操作人员只需定期对存放箱添加空的试剂瓶和将收集在收料抽屉内的若干试剂瓶取出即可，无需通过人工操控，自动化程度高，且可以减少对人体的辐射伤害；

21、通过上下料装置的设置，操作人员只需定期将待使用的试剂瓶堆放在存放箱内和将使用后排列堆放在收料抽屉内的试剂瓶取出即可，无需通过人工一个一个的对检测设备进行上料和下料，提高自动化程度，提高效率，能够满足全自动检测设备使用；

22、通过定量出药器的设置，通过电机带动出料头转动而带动定量槽进行转动，定量槽的转动过程中完成自动上药和投药，从而自动完成定量投药工作，无需人工操控，能够适用于自动检测设备的连续性检测。