CN212341013U - 溶液阴极辉光放电光谱检测***的自动进样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种溶液阴极辉光放电光谱检测***的自动进样装置，包括采样瓶和控流器，所述的控流器包括顶面为斜面的控流容器，设置在控制流容器的顶面高点的透气阻水阀，所述的控流容器与所述的采样瓶经上连接管连通，所述的控流容器的出水口经下连接管连接至所述的溶液阴极辉光放电光谱检测***的进样口。利用装测复用一体化采样瓶出水口比控流器进水口高的物理高度实现控流器在溶液正常进水时始终充满溶液；所述的控流器的斜椭圆顶面加排气阀实现控流器中气体正常排出，排气阀上端的外部防护结构在气流过大时可以防止溶液不会冲破PTFE空气膜，控流器的圆锥体底部实现水样以一定稳定的流速流出。

Description

溶液阴极辉光放电光谱检测***的自动进样装置

技术领域

本实用新型涉及一种进样装置，具体的为一种体积较小、成本较低、现取现测、易获得流速稳定的溶液的野外检测用的自动进样装置。

背景技术

水是生命之源，人类的日常生活以及生产活动都离不开水，作为水源，江河湖海已遭受不同程度的污染，因此，对江河湖海的水质检测，应该引起并得到科研人员和水质监测专家的重视。水体中常见的污染是重金属污染，通过分析比对水体中重金属元素含量，可以便捷有效的探测出水样的污染程度。目前，探测水体中金属元素的主要方法有电感耦合等离子体原子发射光谱法和溶液阴极辉光放电原子发射光谱法。电感耦合等离子体原子发射光谱法所涉及到的仪器体型庞大，并且预处理水样的过程复杂，不适合在野外进行实地简易探测；溶液阴极辉光放电原子发射光谱法则具有操作便捷、检测效果接近标准方法数值、体积小等优点，可用于野外探测。

但是，目前溶液阴极辉光放电原子发射光谱仪器尚缺少一种能够适应于野外场合的溶液样品自动进样装置。

发明内容

本发明的目的是设计一种用于野外检测用的自动进样装置，实现成本低、体积小、能获得流速稳定的水流，且设置了开关来控制溶液的流动。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种溶液阴极辉光放电光谱检测***的自动进样装置，其特征在于：包括采样瓶和控流器，所述的控流器包括顶面为斜面的控流容器，设置在控制流容器的顶面高点的透气阻水阀，所述的控流容器与所述的采样瓶经上连接管连通，所述的控流容器的出水口经下连接管连接至所述的溶液阴极辉光放电光谱检测***的进样口。

采用上述方案的技术效果是：

利用装测复用一体化采样瓶出水口比控流器进水口高的物理高度实现控流器在溶液正常进水时始终充满溶液；所述的控流器的斜椭圆顶面加排气阀实现控流器中气体正常排出，排气阀上端的外部防护结构在气流过大时可以防止溶液不会冲破PTFE空气膜，控流器的圆锥体底部实现水样以一定稳定的流速流出，其中利用圆锥体底部与出口物理高度差实现不同流速的控制。

附图说明

图1所示为本发明的一种用于野外溶液阴极辉光放电光谱检测***的进样装置；

图2所示为本发明的透气阻水的排气阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施例作进一步的说明。

实施例一

本实用新型的溶液阴极辉光放电光谱检测***的自动进样装置，包括采样瓶1和控流器8，所述的控流器包括顶面为斜面的控流容器，设置在控制流容器顶面高点的透气阻水阀9，所述的控流容器与所述的采样瓶经上连接管7连通，所述的控流容器的出水口经下连接管10连接至所述的溶液阴极辉光放电光谱检测***的进样口，其中，为获取稳定流速，所述的控流容器的出水口设置在其倒圆锥形底部中心。

本实用新型的自动进样装置，利用的是重力势能转换为动能，所以不会使用蠕动泵增加功耗；其次，一级供水确保瓶身中水一直处于续满状态，二级供水是实现水体势能转换成动能的一部分结构，实现稳定供水，在通溶液初期，水被打破平静，与气体接触，于是空气渗透到水中，在容器内残留气泡。利用倾斜面结构和水与气体密度不同的原理，气体汇聚容器内最高处，通过排气阀排出，保证后续供液的稳定性。

同时，为便于流体控制，所述的上连接管和下连接管上分别设置有截止阀6，当然，为便于使用，还可在上连接管和下连接管上对应设置三通阀等，以便实时切换测试状态或准备取样状态。

进一步地，所述的采样瓶顶部设置有过滤器2，所述的过滤器的出水直接进入采样瓶。直接取样后过滤得到水样品，提高整体测量速度，而且实验采样瓶的装测复用，提高便携性。

实施例二

优选地，所述的采样瓶内可分离地设置有隔板以将瓶内腔体分为多个，如所述的隔板4为平面板、人字形或十字形。同时所述的过滤器的底部可匹配地与采样瓶的开口连接，在所述的过滤器内也对应地设置有隔板以与采样瓶内腔体一一上下对应，这样构成装测复用一体化采样瓶1。分区的目的是同时同量配比不同浓度的待测液体，以用作检测，也体现“装”、“测”复用中的“装”。每个分区底端都有一个出水口，使用时只需要接上止水阀结构，再连接其他结构即可

具体地，所采集到的未处理水样，倒入过滤器2，因为过滤器2与装测复用一体化采样瓶1都通过三面隔板4将其内部等分三份，三面隔板4是焊固在各自装置上的，所以水样先经过上端的过滤器2其中一个分区，通过过滤器2的过滤膜3将液体与水中固体杂质分离。设计三个子腔体是考虑在野外操作中会用到不同浓度的对比实验，所以设计相同大小的不同分区，确定每个分区的浓度，就可以投入相应量的待测水样和相应浓度的硝酸，而且根据不同的需要还可以设计更多的分区；优选地，过滤器和一体化瓶中的三面阻挡板是一体打造，中间用嵌入式凹凸口设计，可以起固定和密封作用，并且还可拆卸下来进行清洗，以备下次使用。

处理水样进入装测复用一体化采样瓶1其中一个分区，而将其固体杂质滤出另存做其他检测，再对水样酸化处理，并储存在装测复用一体化采样瓶1中，通过带有刻度的可视窗口5来观察其中的进入的容量情况；可视窗口5标有最大刻度690ml，在容量增加快到一半刻度时停止注入水样，这时正在过滤的水样会继续进入瓶1中，直至达到一半，此时再加345ml的酸溶液（计算好最终溶液瓶中pH值为1）储存在剩余空间；可视窗口5标有的最小刻度150ml，在检测过程中，瓶中的容量减少到最小刻度时，应立即停止实验检测运行；用一根大号软胶管作为上连接管7连接瓶1出水口和控流器8的进水口，大号软胶管通过嵌入的方式实现物理衔接。

打开连接在采样瓶1出水口和控流器8进水口的止水阀6，水样随之进入控流器8中，这时控流器8下端的出水口的止水阀6没有打开，所以水样会存储到控流器8中，瓶中的气体会随着控流器8中水样的增加而从排气阀9中排出；因为控流器8上端是倾斜椭圆面，处在上端的气泡都会随着斜面跑到排气阀9下，控流器8中的气体会透过膜盖排出，如果注入控流器中的水样过快导致瓶中的气体不能快速从膜盖中出去而引起水样的泵出，这时透气阻水阀9的阀外圈18与阀内圈19中的空隙结构就可以保存住水样，而不使其溢出。

控流器8下端出水口的止水阀6与作为下连接管10的小号软胶管连接在一起，待控流器8中水样填充完毕，打开控流器8下端出水口的止水阀6，因为瓶1和控流器8存在物理高度差，所以控流8器中的水样会一直充满，这时水样就会稳定的流出，而通过改变小号软胶管10的物理高度，可以控制不同的流速。

控流器的体积一定，势能转换为动能，确定了出水口的速度，就确定了流速；控流器注满液体后，打开上下端止水阀，形成水流，因为一级供水***确保控流器中的蓄水状态，在下端出水口就能获得一定的初速度，也就获得了一定的流速；通过改变小号软胶管10的物理高度，可以控制不同的流速，也可固定10的物理高度，来固定高度差。获得稳定的流速后，在溶液阴极辉光放电***11中，进入阴极12，在高压（1500v）下和钨棒阳极13放电，产生等离子体14，被光路15接收，传入光谱仪中，最后进行数据处理分析，其中光路和光谱仪被固定在支架16上，保证设计好的光路不被改变。

如图2所示，透气阻水阀9采用的是一个外阔防护结构，外盖17上端采用的是PTFE空气过滤膜，盖身通过螺纹结构物理固定在阀外圈18上。外层有一层透气阻水膜，所以只能透气，不能透水；目的：一是排出水中的气体，二是作为稳定流速的一部分。

综上所述，本实用新型的装置可以实现对采集水样的直接分离、检测和实时监控，同时在进样检测过程中能够起到稳定流速、降低流路气泡产生等作用。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；以上为了更好说明本装置，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

Claims (8)

1.一种溶液阴极辉光放电光谱检测***的自动进样装置，其特征在于：包括采样瓶和控流器，所述的控流器包括顶面为斜面的控流容器，设置在控制流容器的顶面高点的透气阻水阀，所述的控流容器与所述的采样瓶经上连接管连通，所述的控流容器的出水口经下连接管连接至所述的溶液阴极辉光放电光谱检测***的进样口。

2.如权利要求1所述的溶液阴极辉光放电光谱检测***的自动进样装置，其特征在于，所述的上连接管和下连接管上分别设置有截止阀。

3.如权利要求1所述的溶液阴极辉光放电光谱检测***的自动进样装置，其特征在于，所述的采样瓶顶部设置有过滤器，所述的过滤器的出水直接进入采样瓶。

4.如权利要求3所述的溶液阴极辉光放电光谱检测***的自动进样装置，其特征在于，所述的采样瓶内可分离地设置有隔板以将瓶内腔体分为互不联通的多个。

5.如权利要求4所述的溶液阴极辉光放电光谱检测***的自动进样装置，其特征在于，所述的隔板为平面板、人字形或十字形。

6.如权利要求5所述的溶液阴极辉光放电光谱检测***的自动进样装置，其特征在于，所述的过滤器的底部可匹配地与采样瓶开口连接，在所述的过滤器内也对应地设置有隔板以与采样瓶内腔体一一上下对应。

7.如权利要求6所述的溶液阴极辉光放电光谱检测***的自动进样装置，其特征在于，所述的过滤器和隔板固定连接。

8.如权利要求1所述的溶液阴极辉光放电光谱检测***的自动进样装置，其特征在于，所述的透气阻水阀包括PTFE空气过滤膜。

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