一种样品传输装置、样品检测系统以及检测方法与流程

本发明属于核工业，具体涉及一种样品传输装置、样品检测系统以及检测方法。

背景技术：

1、在核工业领域中，混合k边密度计是将k边界吸收技术和x射线荧光技术结合起来，可以不经化学分离直接分析后处理厂首端溶解液中裂变产物(β、γ)含量高达1012～1013bq/l时溶液中铀、钚的浓度。仪器通常与屏蔽箱室结合设计，仪器测量设备均位于屏蔽箱室外，在屏蔽箱室内完成放射性样品的取样，并将样品装入仪器专用样品测量池内，再将样品测量池转移至仪器测量设备的测量位置进行测量。

2、仪器的样品传输装置与屏蔽箱室连通，需确保密封，避免α气溶胶泄漏，同时需考虑强β、γ射线带来的影响；此外，为获得准确的测量结果，样品测量池在测量位置需具备较高的定位精度。

3、传统样品传输装置的实现方案是通过机械臂推动样品测量池至测量位，该方案的定位精度不高，可靠性较差，且每次测量完后需机械臂再将样品拉回，效率不高，难以控制样品测量池的移动速度，样品容易撒漏导致沾污。

4、目前还存在一种自动进样器，可以在屏蔽箱室和测量设备之间转移放射性样品，这种自动进样器虽然克服了传统设计中需要机械臂推动样品测量池、测量完样品后需要手动换样的缺点，但其样品定位是通过电机驱动的步长距离(即电机的线位移量)来确定，但在远距离输送、长期运行和快速响应的需求下，仍存在电机丢步、超步、堵转等问题，显然定位精度难以保证，很难满足混合k边密度计的测量需求。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种样品传输装置，该装置传输效率高、可靠性良好且定位精度高，有效提高测量结果的准确性，本发明还提供一种样品检测系统以及检测方法。

2、本发明提供一种样品传输装置，包括移动机构和托持机构，移动机构中连接测量设备的测量位置处于屏蔽箱室和托持机构靠近测量设备的行程终点之间，所述托持机构上设有用于放置样品测量池的放置位，所述移动机构连接托持机构，用于驱动托持机构从屏蔽箱室正向移动至所述行程终点后，再反向移动至测量位置，以对样品测量池内的样品进行测量。

3、优选的，样品传输装置还包括控制机构，所述控制机构包括第一感测件、第二感测件和控制器，控制器与第一感测件和第二感测件电气连接，所述第一感测件设置在移动机构中对应行程终点的端部处，用于在感测到托持机构到达行程终点时发送零点就位信号至控制器，控制器根据零点就位信号控制移动机构驱动托持机构停止后再向屏蔽箱室移动，托持机构上的放置位处设有感测结构，所述第二感测件设置在测量位置处，用于在感测到放置位处的感测结构时发送样品到位信号至控制器，控制器根据样品到位信号控制移动机构驱动托持机构停止，并控制测量设备对样品测量池执行检测。

4、优选的，所述放置位设有多个，各放置位沿托持机构的移动行程方向依次排布，托持机构上对应每个放置位处均设有感测结构，所述控制器与测量设备电气连接，在测量设备检测完成后控制移动机构驱动托持机构继续向屏蔽箱室移动，直至再次收到样品到位信号。

5、优选的，所述托持机构上对应每个放置位处还均设有识别码，用于标示对应放置位的位号，所述控制机构还包括扫码器，所述扫码器设置在测量位置处，与控制器电气连接，用于扫描识别码后发送识别码所标示的位号至控制器，所述控制器在接收到样品到位信号，且验证位号与检测次序一致时控制测量设备对样品测量池执行检测。

6、优选的，所述第二感测件为对射传感器，包括发射端和接收端，二者相对设置于测量位置的壁面上，所述感测结构为设置在托持机构上的通孔，当放置位处于测量位置时，所述通孔恰好与发射端和接收端的连线对准，以使发射端能够通过通孔向接收端发送信号。

7、优选的，所述发射端用于向接收端发送光束，所述通孔的直径小于发射端发射的光束直径，所述第二感测件在发射端通过通孔发送至接收端的信号强度达到预设光强值时发送样品到位信号至控制器。

8、优选的，所述移动机构包括壳体、驱动件和丝杠滑台，所述移动机构中连接测量设备的测量位置设置在壳体中部，所述丝杠滑台设置在壳体内，包括丝杠、滑台和固定座，所述滑台滑动设置在固定座中，丝杠的两端可回转连接固定座，丝杠的螺母连接滑台，托持机构安装在滑台上，所述驱动件的输出端连接丝杠，用于驱动丝杠回转以使滑台带动托持机构移动。

9、优选的，所述移动机构还包括端盖，所述壳体的一端密封连接屏蔽箱室，且设有可启闭的开口，所述端盖通过紧固件安装在壳体的开口处，从而能够在拆卸紧固件和后，使丝杠滑台从开口处脱出壳体。

10、优选的，所述壳体在连接屏蔽箱室的端部处还设有可开合的防尘罩，所述防尘罩采用透明材质制成。

11、优选的，所述驱动件包括电机和手柄，所述电机用于电动驱动输出端回转，所述手柄连接驱动件的输出端，用于手动驱动输出端回转。

12、本发明还提供一种样品检测系统，包括混合k边密度计、取样装置和屏蔽箱室，所述屏蔽箱室用于容置样品以及取样装置，所述取样装置用于将样品放置在样品测量池内，所述混合k边密度计包括测量设备和上述的样品传输装置，所述测量设备用于对样品测量池内的样品进行检测，所述样品传输装置的一端连通屏蔽箱室，另一端的测量位置处连接测量设备，用于将屏蔽箱室中盛放有样品的样品测量池输送至测量设备处检测，以及将检测完成的样品测量池输送回屏蔽箱室。

13、本发明还提供一种样品检测方法，采用上述的样品检测系统，所述方法包括以下步骤：

14、移动机构驱动托持机构将样品测量池从屏蔽箱室向测量设备进行正向移动，直至托持机构到达行程终点；

15、当托持机构到达行程终点时，移动机构停止动作并驱动托持机构反向移动，直至托持机构上的样品测量池到达测量位置；

16、在样品测量池到达测量位置后，测量设备对样品测量池进行检测；

17、在检测完成后，移动机构驱动托持机构继续反向移动以将样品测量池送回屏蔽箱室。

18、优选的，在所述移动机构驱动托持机构将样品测量池从屏蔽箱室向测量设备进行正向移动，直至托持机构到达行程终点(22)的过程中：移动机构驱动托持机构以第一设定速度移动，直至到达与行程终点的距离为设定距离，之后再以第二设定速度移动到达行程终点，所述第二设定速度小于第一设定速度；

19、当托持机构到达行程终点时，移动机构停止动作并驱动托持机构以第三设定速度反向移动，直至托持机构上的样品测量池到达测量位置，所述第三设定速度小于等于第二设定速度；

20、在检测完成后，移动机构驱动托持机构继续以第一设定速度反向移动以将样品测量池送回屏蔽箱室。

21、本发明提供的样品传输装置，其测量位置处于屏蔽箱室和托持机构靠近测量设备的行程终点之间，因此托持机构在托持样品测量池从屏蔽箱室向外移动至行程终点之后，还要再反向移动才能到达测量位置进行检测。

22、本发明的这种传输方式相比于全行程均为同一方向的输送方式来说，能够避免因减速失效等驱动问题导致样品测量池移动超出测量位置，进而导致无法获取样品测量池位置等情况。同时在存在多个样品测量池的情况下，采用本方式还能确保各个样品测量池能够按次序依次到达测量位置，避免超出既定行程导致首先到达测量位置的样品测量池并非排列中的首个样品测量池，即确保进行检测的次序与排列次序一致，保证检测结果与样品本身的对应性。

23、此外，本发明的样品传输方式将托持机构的行程分为两段，因此可以在到达行程终点前的一段采用高速输送，在到达测量位置前的一段采用低速输送，故既能提高输送效率，又能确保移动定位精度。