[發(fā)明專利]基于激光擊穿光譜技術(shù)的水體重金屬自動在線監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710176396.9
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106885791B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙南京;賈堯;方麗;馬明俊;孟德碩;殷高方;肖雪;甘婷婷;楊瑞芳;劉文清;劉建國
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
• 主分類號: G01N21/63
• 分類號: G01N21/63
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.基于激光擊穿光譜技術(shù)的水體重金屬自動在線監(jiān)測裝置，其特征在于：包括中心轉(zhuǎn)盤模塊、基片自動裝卸載模塊、樣液添加模塊、加熱模塊、檢測模塊，其中：

中心轉(zhuǎn)盤模塊包括分別水平設(shè)置的下層固定盤和上層旋轉(zhuǎn)盤，其中上層旋轉(zhuǎn)盤共中心軸轉(zhuǎn)動安裝在下層固定盤上，下層固定盤下方設(shè)有驅(qū)動上層旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的步進(jìn)電機(jī)，下層固定盤的邊緣按順時針或逆時針方向依次設(shè)有第一凹口、通孔、第二凹口、第三凹口，第一凹口所在位置為基片裝卸載泊位，通孔所在位置為樣液添加泊位，第二凹口所在位置為加熱泊位，第三凹口所在位置為檢測泊位，上層旋轉(zhuǎn)盤的邊緣設(shè)有四個凹口，且上層旋轉(zhuǎn)盤可轉(zhuǎn)動至自身凹口位置與基片裝卸載泊位、樣液添加泊位、加熱泊位、檢測泊位一一對應(yīng)重合，上層旋轉(zhuǎn)盤每個凹口中分別設(shè)有具有彈性的基片夾，相鄰凹口之間的上層旋轉(zhuǎn)盤上還分別設(shè)有擋光片，下層固定盤一側(cè)通過支板安裝有轉(zhuǎn)盤定位光耦，且轉(zhuǎn)盤定位光耦與各個擋光片光學(xué)配合；

基片自動裝卸載模塊設(shè)置在基片裝卸載泊位外，基片自動裝卸載模塊包括絲杠架，絲杠架前端指向基片裝卸載泊位，絲杠架中安裝有絲杠滑塊，絲杠滑塊中絲杠的中心軸線與基片裝卸載泊位處第一凹口所在的徑向平行，絲杠架后端安裝有驅(qū)動絲杠滑塊中絲杠轉(zhuǎn)動的步進(jìn)電機(jī)，絲杠滑塊中滑塊頂部安裝有接送板，接送板前端向前超過絲杠滑塊中滑塊前端，接收板頂部后側(cè)安裝有推送滑塊形成臺階結(jié)構(gòu)，絲杠架前部左、右側(cè)分別立向設(shè)置有堆棧支架，兩個堆棧支架之間連接有懸于絲杠滑塊中絲杠上方的橋式板，橋式板底面高度大于或等于推送滑塊頂面高度，橋式板中設(shè)有通孔，橋式板上對應(yīng)通孔所在位置豎直設(shè)有管形中空的基片堆棧，基片堆棧下端與橋式板中通孔連通，所述基片堆棧內(nèi)部用于堆疊石墨基板，橋式板通孔直徑、基片堆棧內(nèi)徑均等于或大于石墨基片，左側(cè)的堆棧支架上設(shè)有徑向定位光耦，所述絲杠滑塊中滑塊左側(cè)設(shè)有擋光片，且該擋光片與堆棧支架上的徑向定位光耦光學(xué)配合；

樣液添加模塊設(shè)置在樣液添加泊位外，樣液添加模塊包括軟管架、盛放有樣液的樣液容器、蠕動泵、二位三通夾管閥，二位三通夾管閥安裝在軟管架上，二位三通夾管閥的其中一個液口通過軟管與樣液容器內(nèi)連通，二位三通夾管閥第二個液口通過布置在軟管架上的軟管與蠕動泵的液口連接，二位三通夾管閥的第三個液口通過軟管連接有滴頭，且滴頭懸于樣液添加泊位上方，連接在二位三通夾管閥與蠕動泵之間的軟管處設(shè)有多個液位探測光耦，且多個液位探測光耦沿軟管走向分布；

加熱模塊設(shè)置在加熱泊位外，加熱模塊包括基于LC振蕩電路構(gòu)建的交變電流產(chǎn)生電路、加熱金屬托、紅外溫度探測器，其中加熱金屬托置于LC振蕩電路中電感線圈上，且加熱金屬托位于加熱泊位下方，紅外溫度探測器懸于加熱泊位上方；

檢測模塊設(shè)置在檢測泊位外，檢測模塊設(shè)置包括激光器和光譜儀，激光器的出光端以及光譜儀的探測頭分別懸于檢測泊位上方。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光擊穿光譜技術(shù)的水體重金屬自動在線監(jiān)測裝置，其特征在于：還包括單片機(jī)構(gòu)建的主控電路，各個步進(jìn)電機(jī)、交變電流產(chǎn)生電路、蠕動泵的控制電路、激光器分別接入主控電路中單片機(jī)由單片機(jī)控制，各個光耦、紅外溫度探測器分別接入單片機(jī)以向單片機(jī)發(fā)送信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光擊穿光譜技術(shù)的水體重金屬自動在線監(jiān)測裝置，其特征在于：中心轉(zhuǎn)盤模塊中，下層固定盤和上層旋轉(zhuǎn)盤分別由環(huán)氧樹脂材料制成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光擊穿光譜技術(shù)的水體重金屬自動在線監(jiān)測裝置，其特征在于：檢測模塊還包括水平的由旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動的檢測位轉(zhuǎn)盤，檢測位轉(zhuǎn)盤設(shè)于檢測泊位下方，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)接入主控電路中單片機(jī)由單片機(jī)控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于激光擊穿光譜技術(shù)的水體重金屬自動在線監(jiān)測裝置，其特征在于：所述檢測位轉(zhuǎn)盤由橡膠材料制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光擊穿光譜技術(shù)的水體重金屬自動在線監(jiān)測裝置，其特征在于：檢測模塊還包括散熱器，所述散熱器置于加熱泊位與檢測泊位之間的下層固定盤下方并緊貼下層固定盤。