[發明專利]自動樣本分析系統

有效

• 申請號: 00811486.2
• 申請日: 2000-08-09
• 公開（公告）號: CN1369058A
• 公開（公告）日: 2002-09-11
• 發明（設計）人: 柯林·羅伊·杰弗瑞斯
• 申請（專利權）人: 柯林·羅伊·杰弗瑞斯
• 主分類號: G01N21/13
• 分類號: G01N21/13;G01N21/85;G01N35/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 沈昭坤

技術領域

本發明涉及一種自動采樣分析系統。

背景技術

本系統將對有關生物材料特別是甘蔗進行描述，但本領域的熟練技術人員可以理解通常包括原材料和經加工材料的木材、飼料、動物產品、食物產品都可以由這種系統進行處理。這種系統可以通過改進來處理塑料、橡膠以及礦物產品。這種分析利用了近紅外線(NIR)分光儀，而在文獻中也描述了超聲波、微波、核輻射和電容設備。如果系統能從控制或識別設備中接收其輸出，并且將其他設備作為在生產線或信息鏈上其位置的一部分來進行控制，那么該系統就是有用的。

種植者的報酬習慣上是取決于可萃取的糖。種植者可以由于例如過量的纖維和雜質的因素得到處罰或獎勵。

工廠通常在種植者汽車進入工廠的入口附近提供實驗室，在那通過適當的碾磨就能手工配制出樣本。隨后進行濕化學處理，并在4-8小時中產生結果。使這種處理自動進行存在各種問題，典型的是創建可以讓測試設備讀取的物理形態。樣本必須用組織提取液來表示。它必須以適合于讀取呈現的形式存在。當前的樣本必須不會被前面的樣本污染。必須清除該樣本，以便可以獲得新的讀數。該處理過程必須提供精確的讀數，并且需要最少的人為監督。該設備最好能由邏輯電路或微處理器控制來進行自動化操作。

WO?93/15470描述了一種適用于監測發電站煤輸入的系統。一種電機驅動環形傳送機驅動多個在傳感器線性排列下的煤樣本。它停止或開動來依次提供每個傳感器對樣本的暴露。利用紅外線、微波和伽馬射線輻射來提供有關C-H與O-H結合比的信息；游離水分以及S/H/O比的信息。生成數學矩陣并隨后計算系數。

生物材料存在額外的問題。具有果汁、血或其他粘性液體的樣本會污染后繼樣本。

發明內容

本發明設備的特點是提供了用于精細分割的測試材料輻射分析的設備，由輻射傳感器和能將樣本以可控高度和表面條件傳送經過傳感器的裝置組成。這種設備最好執行精細分割的生物材料樣本的光譜分析，并由光譜傳感器和能將樣本傳送經過傳感器以便樣本表面仍然和傳感器保持預定的讀數距離的裝置組成。

這種設備通常使用預定系數。對于某些材料，可能需要進行必要的調整，并且因而使控制有效。

附圖說明

為了能更清楚地理解本發明并將其投入到產生經濟效果，現在將參照附圖進行描述，這些附圖示出了本發明非限制性實施例，其中：

圖1是這種裝置的平面圖；

圖2是側視圖；

圖3是端視圖；

圖4是圖2中的傳感器和深度調節器區的放大側視圖；

圖5是替代方案的概略側視圖；和

圖6是圖5的概略端視圖。

具體實施方式

方案1

這種裝置是一種預定在鄰近到工廠的汽車入口的糖工廠處運行的封閉單元。該單元包括進料口部件和纖維離解機、甘蔗提供傳送機、NIR讀數系統，電子和機械控制系統以及排料到箱中的處理系統。

現在，參照圖1到4，環形傳送機2具有4排分界側導板，這些側導板限定了中央樣本通道6，以及一對鄰近更深的溢流通道8，10。該傳送機由電機驅動，以0.5-2m/min可調加料速度運轉。

纖維離解機是由三相制動電動機14驅動的轉割機12。構成樣本的甘蔗切片在轉割機將它們削切為長度為10-15mm的針形纖維處從進料傳送機16中落下。離心力將甘蔗作為含有由切割操作暴露出的糖成分而保留所有汁的纖維流排出。纖維化的樣本由換向器18引導到樣本通道6。逐漸在移動的傳送機上建立起樣本纖維的不均勻層。傳送機將纖維堆提供給深度調節器，該調節器由不銹鋼板20(參照圖4)組成，該板能自由地繞水平鉸鏈軸22傾斜。該板的前端載有直立刀片，用于使過量部分轉向到溢出通道8，10。

在板20上的螺線管26從控制器28接收10Hz的24vdc脈沖。該螺線管操縱往復閥30，該閥將空氣反向提供給撞擊件32。撞擊件通過曲柄34使板20往復運動。該板將堆安置成纖維毯，毯的深度由弧形尾部36固定在板的拖尾鉸鏈端。尾部和板與傳送機表面和側導板一起創建了精確尺寸和緊束密度的毯38。

當該毯前進時，懸垂狀傳感器40檢測毯前進邊緣。觸點42開啟而觸點44斷開。它們發信號通知鄰近NIR讀頭48開始讀取前進的材料。在控制臺50中的NIR分光儀是具有由纖維束連接的讀頭48的孤立“直射光”儀器FOSSTECATOR(Sweden)。該分光儀需要恒定的溫度外殼以及不間斷的電源。為了這個目的，該設備具有可空氣調節的機殼來安置儀器和電子設備，保持在24℃。壓縮氣源和渦流冷卻器提供了輔助冷卻。這些部件沒有在圖中示出。