[發明專利]便攜式痕量重金屬離子濃度檢測筆

有效

• 申請號: 201610511138.7
• 申請日: 2016-07-04
• 公開（公告）號: CN106198696B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 桑勝波;段倩倩;尹智;劉馨儀;王慎遠;張一弛;周潤林;張世杰;王瑩;陶宇;楊鵬
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙)14100
• 代理人: 朱源

1.一種便攜式痕量重金屬離子濃度檢測筆，其特征在于，包括空心筆桿（1），空心筆桿（1）內自下而上依次有電極總成（2）、彈簧（3）、按鈕（4）和基于溶出伏安法的檢測電路；所述電極總成（2）包括圓柱狀電極體（2－1）和定位于電極體上且兩端分別從電極體兩端伸出的三電極（2－2），即工作電極（WE）、參比電極（RE）和輔助電極（CE）,所述檢測電路與三電極的上端連接；彈簧（3）套于電極總成的電極體（2－1）上且其下端卡于設在空心筆桿（1）內壁的環狀彈簧卡凸（5）；按鈕（4）由環狀體（4－1）和固定于環狀體外圈上的撥柄（4－2）構成，按鈕的環狀體（4－1）套固于電極總成的電極體（2－1）上端，按鈕的撥柄（4－2）伸出空心筆桿上所開的L形孔；當按鈕的撥柄（4－2）位于L形孔的上端，在彈簧（3）作用下電極總成的三電極下端收回空心筆桿內；扳動按鈕撥柄（4－2）使其卡于L形孔的下端時，電極總成的三電極下端伸出空心筆桿且彈簧（3）受壓。

2.根據權利要求1所述的便攜式痕量重金屬離子濃度檢測筆，其特征在于，還包括三片能拼合成一個錐體的保護瓣（6），每個保護瓣的寬端同時與空心筆桿（1）的下端和電極總成的電極體（2－1）的下端鉸接，當電極總成的三電極下端收回空心筆桿時，三片保護瓣閉合成錐體狀，當電極總成的三電極下端伸出空心筆桿時，三片保護瓣張開。

3.根據權利要求2所述的便攜式痕量重金屬離子濃度檢測筆，其特征在于，保護瓣（6）的寬端內、外壁上固定有鉸接耳（6－1），保護瓣（6）外壁上的鉸接耳直接與空心筆桿（1）的下端鉸接，內壁上的鉸接耳通過兩端都開有鉸接孔的連接桿（7）與電極總成的電極體（2－1）的下端鉸接。

4.根據權利要求1或2或3所述的便攜式痕量重金屬離子濃度檢測筆，其特征在于，參比電極（RE）定位于電極體（2－1）的中心，工作電極（WE）和輔助電極（CE）環繞參比電極（RE）。

5.根據權利要求4所述的便攜式痕量重金屬離子濃度檢測筆，其特征在于，工作電極（WE）為金電極，參比電極（RE）為甘汞電極，輔助電極（CE）為鉑電極。

6.根據權利要求1或2或3所述的便攜式痕量重金屬離子濃度檢測筆，其特征在于，基于溶出伏安法的檢測電路包括單片機（MCU）, 輔助電極（CE）與單片機（MCU）的輸入端之間設有采集支路，工作電極（WE）與單片機（MCU）的輸出端之間設有工作支路，參比電極（RE）連接一個恒電位電路，并經過該恒電位電路與工作電極（WE）形成電化學回路；所述的采集支路由低通濾波電路、偏移電路、A/D轉換器和DMA通道依次連接而成；所述的工作支路由D/A轉換器、第一運算放大模塊連接而成；與參比 電極 （RE）連接的恒電位電路的輸出端連接有第二運算放大模塊，第二運算放大模塊的輸出端與第一運算放大模塊的輸入端相連，從而形成電化學回路。

7.根據權利要求6所述的便攜式痕量重金屬離子濃度檢測筆，其特征在于，單片機（MCU）連接有聲光報警電路，所述的聲光報警電路由四個LED燈、一個蜂鳴器構成，空心筆桿（1）上開有LED燈顯示孔。

8.根據權利要求7所述的便攜式痕量重金屬離子濃度檢測筆，其特征在于，單片機（MCU）采用內核為Cortex-M0的STM32F030R8T6微控制器。