专利名称：激光粒度仪的小样品自动供样系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试系统，特别涉及一种实验室小样品颗粒的粒度 及分布的测试系统。
背景技术：
采用激光进行颗粒粒度测量的原理是将分散均匀的颗粒悬浮液装入样品 池，利用颗粒对激光的散射现象，根据散射光能的分布推算出被测颗粒的粒 度及分布。目前，激光粒度仪的供样系统有两大特点 一、只有一个盛样池 的循环系统。采用激光粒度仪进行湿法测量颗粒粒度及分布之前，背景测试 是必不可少的，以消除由于选用不同的分散介质而引起的差异。粒度测试 时，将待测样品加入盛样池，分散介质的加入、样品的分散、样品池的进 样、系统采样以及样品池的清洗都是在手动按钮或全自动控制下进行，但 是，在很多情况下，直接将样品加入盛样池，短时间内利用激光粒度仪自身 的搅拌及超声分散是不可能的，因为有些样品要经过数小时的搅拌及超声才 能分散均匀，得到稳定的悬浊液，所以一般的做法是将预先分散好的样品直 接进行测试，避免利用激光粒度仪直接分散。当样品数比较多时，利用这种 供样系统逐一供样、采样及清洗，大大增加了工作人员的操作量，同时也降 低了测试的效率；二、测试对象主要以大剂量样品的悬浊液为主，当进行一 些实验室纳米医药及材料等的研究时，样品量一般都比较少，采用这种供样 系统不易进行精确的测试及数据采集。 发明内容
本实用新型是针对现在激光粒度仪供样系统的工作效率低和小样品的测试能力差的问题，提出了一种激光粒度仪的小样品自动供样系统，每批可依 次自动进行四种样品测量，提高测试效率。
本实用新型的技术方案为 一种激光粒度仪的小样品自动供样系统，包 括样品池、背景池、数个盛样池、控制部分，还包括数个电磁阀、蠕动泵、 叶轮泵、清洗池、超声水浴，数个盛样池置于超声水浴中，背景池和每个盛 样池上下分别有成对的进、出口电磁阀，数个盛样池和背景池的进口电磁阀 一头通过叶轮泵和清洗池电磁阀连接清洗池出口端，另一头连接样品池的出 口 ，数个盛样池和背景池的出口电磁阀一头通过清洗池第二电磁阔连接清洗 池另一出口端，另一头通过蠕动泵与样品池的进口连接，样品池的进口同时 连接出样电磁阀，控制部分控制电磁阀开关、蠕动泵和叶轮泵运行。
所述背景池和数个盛样池为嵌套的弧形上盖的圆柱形玻璃器皿，底部的 出口端和上盖的顶部出口端都通过橡胶管与进出口电磁阀的另一头相连。
所述清洗池为圆柱形的玻璃器皿，两个出口端都在清洗池底部。
本实用新型的有益效果在于本实用新型激光粒度仪的小样品自动供样 系统，在被测样品数比较多、样品量比较少的情况下，可以每四个样品一组 依次进行测量，在预先设置好每步骤参数后，背景测试、样品测试以及系统 清洗等过程都可自动完成。整个测试过程操作简单，大大避免了过多繁琐的 人工操作，采用蠕动泵可以防止样品交叉污染。

图1为本实用新型激光粒度仪的小样品自动供样系统结构示意图2是本实用新型激光粒度仪的小样品自动供样系统背景测试时的结构循环图3是本实用新型激光粒度仪的小样品自动供样系统样品池的清洗循环图； 图4是本实用新型激光粒度仪的小样品自动供样系统的控制流程图。
具体实施方式

如图1所示结构示意图，激光粒度仪的小样品自动供样系统包括样品池 1，出样电磁阀2，电磁阀3、 3A、 4、 4A、 5、 5A、 6、 6A、 7、 7A、清洗池第 一电磁阀8、清洗池第二电磁阀8A，蠕动泵9，叶轮泵IO，背景池ll，四个 盛样池12A、 12B、 12C、 12D,清洗池13，超声水浴14。背景池11上下分别 有成对的进出口电磁阀3、 3A，盛样池12A上下分别有成对的进出口电磁阀 4、 4A，盛样池12B上下分别有成对的进出口电磁阀5、 5A，盛样池12C上下 分别有成对的进出口电磁阀6、 6A，盛样池12D上下分别有成对的进出口电 磁阀7、 7A，四个盛样池12A、 12B、 12C、 12D置于超声水浴14中，四个盛 样池和背景池的进口一头通过叶轮泵10和电磁阀8连接清洗池13，另一头 连接样品池1的出口，四个盛样池和背景池的出口一头通过电磁阀8A连接 清洗池13，另一头通过蠕动泵9与样品池1的进口连接，样品池1的进口同 时连接出样电磁阀2。
四个盛样池12A、 12B、 12C、 12D和背景池11设计为带有一个如图1中 所示嵌套的弧形上盖的圆柱形玻璃器皿，底部的出口端和上盖的顶部出口端 都与橡胶管相连。弧形上盖有利于整个器皿的清洗，当上盖顶部的端口有清 洗液流入时，会沿着弧形上盖的内壁，器皿内壁流下，最后从器皿底部出口 端排出。超声水浴14的功能是防止加入盛样池中的待测样品的悬浊液沉 淀。电磁阀3、 3A、 4、 4A、 5、 5A、 6、 6A、 7、 7A、 8、 8A上下成对同步开 闭，全部选用常闭型。清洗池13设计为圆柱形的玻璃器皿，两个出口端都在清洗池底部。叶轮泵10为清洗系统所用，蠕动泵9为向样品池待测样品 进样所用，蠕动泵流动比较平缓，避免待测样品产生气泡，同时防止样品的 交叉污染。为了防止样品的循环流动产生气泡等影响测量，样品池的进样方 式选择从下至上。
自动进样系统的控制部分如图4所示。清洗池、盛样池及背景池中加入 相应的对象之后，打开系统电源，开启超声。首先在控制面板上进行参数设 置，样品数量n《4，进样、测试、出样、样品池清洗、系统排样和系统清洗 时间(系统可以预先有比较合理的初始值)根据需要设定之后，开始测试， 系统判断测试次数，如果实际测试次数〈n，开始依次执行背景进样、背景 采样、背景出样、样品进样、样品采样、样品出样和样品池清洗；如果实际 测试次数二n，系统完成测试，开始执行系统排样、系统清洗，然后结束。整 个测试过程的每一步骤可以通过操作面板的显示器显示。
背景进样时，系统中电磁阀3、 3A和蠕动泵9打开，系统开始进样，循 环过程如图2所示，直至到设定的时间为止；背景采样时，电磁阀3、 3A和 蠕动泵9关闭，系统停止进样，激光粒度仪开始采集测试数据，直到预先设 定的时间；背景出样时，出样电磁阀2打开，样品池1中的样品自动流出； 样品12A进样时，电磁阀4、 4A和蠕动泵9打开，系统开始进样，直至设定 的时间；样品采样时，电磁阀4、 4A和蠕动泵9关闭，系统停止进样，激光 粒度仪开始采集测试数据，直到预先设定的时间；样品出样时，电磁阀2打 开，样品池中的样品自动流出；样品池清洗时，电磁阀8、 8A、 2、叶轮泵 10和蠕动泵9打开，开始清洗样品池及管道，如图3所示。样品12B、 12C、 12D的测试同12A的测试，控制相应的电磁阀、蠕动泵9和叶轮泵10的开闭；系统判断所有样品测试完成以后，进行系统排样，电磁阀3、 3A、 4、 4A、 5、 5A、 6、 6A、 7、 7A、 2和蠕动泵9打开；进行系统清洗时，所有 电磁阀及泵都打开，待系统清洗干净以后，表示整个测试结束，进行下一批 样品测试或关闭电源，整个测试过程如图4控制流程图所示。
权利要求1、一种激光粒度仪的小样品自动供样系统，包括样品池、背景池、数个盛样池、控制部分，其特征在于，还包括数个电磁阀、蠕动泵、叶轮泵、清洗池、超声水浴，数个盛样池置于超声水浴中，背景池和每个盛样池上下分别有成对的进、出口电磁阀，数个盛样池和背景池的进口电磁阀一头通过叶轮泵和清洗池电磁阀连接清洗池出口端，另一头连接样品池的出口，数个盛样池和背景池的出口电磁阀一头通过清洗池第二电磁阀连接清洗池另一出口端，另一头通过蠕动泵与样品池的进口连接，样品池的进口同时连接出样电磁阀，控制部分控制电磁阀开关、蠕动泵和叶轮泵运行。
2、 根据权利要求1所述激光粒度仪的小样品自动供样系统，其特征在于， 所述背景池和数个盛样池为嵌套的弧形上盖的圆柱形玻璃器皿，底部的出口 端和上盖的顶部出口端都通过橡胶管与进出口电磁阀相连。
3、 根据权利要求1所述激光粒度仪的小样品自动供样系统，其特征在于， 所述清洗池为圆柱形的玻璃器皿，两个出口端都在清洗池底部。
专利摘要本实用新型涉及一种激光粒度仪的小样品自动供样系统，包括样品池、背景池、数个盛样池、控制部分、数个电磁阀、蠕动泵、叶轮泵、清洗池、超声水浴，蠕动泵为供样动力，叶轮泵为清洗动力，控制部分控制电磁阀开关、蠕动泵和叶轮泵运行。达到自动供样自动清洗功能，合理的结构设计有利于整个器皿的清洗。该系统在被测样品数比较多、样品量比较少的情况下，避免了过多繁琐的人工操作和由于样品量小而引起的数据采集不准确，大大提高了测试效率。
文档编号G01N15/02GK201397284SQ20092007183
公开日2010年2月3日 申请日期2009年5月8日 优先权日2009年5月8日
发明者李广田, 沈鸣之, 王芳芳, 谢超凡, 岚 陈 申请人:上海理工大学