[發明專利]一種旋轉對稱式均勻分樣方法及裝置

在審

• 申請號: 201810143995.5
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108362537A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 謝美西;李曉輝
• 申請（專利權）人: 北京慧明雨實驗科技有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 謝建玲;郝亮

本發明涉及一種旋轉對稱式均勻分樣方法和裝置，基于樣品從中心點向四周隨機擴散分布，包括方形分樣盤對稱小格均勻分樣的方法和圓形分樣盤對稱扇盒或類扇盒均勻分樣的方法；利用本發明設計的分樣方法和裝置，對在一個圓形或方形分樣盤上的樣品，基于樣品從中心點向四周隨機擴散分布，以中心點為對稱分為若干等份后按比例分樣，能快速且均勻地分出不同比例的、均勻減量的樣品。本發明的裝置構造簡單，制造成本低。操作方便，能操作一次就能獲得不同比例的、均勻減量的樣品。容易清洗樣品殘留。該裝置可用于手動操作，也可結合電動或在線進行更高效地分樣。

技術領域

本發明涉及一種對植物、土壤和礦物等各種用于實驗的固體樣品均勻分樣的方法及裝置，屬于科學實驗技術領域。

背景技術

在科學實驗中需要對固體樣品進行混合后均勻分樣，最經典、最常見的方法是手工操作的四分法。其主要操作包括以下幾步驟：一是直接用手或用小鏟等簡單工具，將所分樣品充分混勻并堆成錐形小堆。二是以手工通過小堆頂點劃垂直十字的方法，將樣品分為大致相等的四份。三是按點對稱(屬于旋轉對稱的特例)原理，取對角的兩份樣品(棄置另外兩份)，再充分混均勻堆成小堆，再以手工通過小堆頂點將樣品再分為大致相等的四份，依次重復，重復的次數取決于樣品的粒徑和對分樣量的要求，取最后一次分樣的對角兩份樣品混合后完成分樣，獲得所需要的分樣樣品。

這種四分法分樣的原理是，對于隨機分布于一個圓形平面上的樣品，以通過圓心等分為四份，其中任意一份相互對稱的兩個扇盒或類扇盒中樣品的總和是樣品總體的均勻分樣樣品。只對樣品進行了均勻四等分，每次只能分成兩份，往往需要多次分樣才能獲得合適減量的分樣樣品，分樣速度慢。

市場上常見德國萊馳(RETSCH)公司的分樣設備，廣泛應用于各類實驗室，有自動和手動兩種。

自動設備以電力驅動，分樣原理包括兩種。一、進樣樣品先經由一個偏心設置的采樣漏斗直接流入頂冠的開口，通過分樣頂冠，進樣樣品被均勻地分入接收容器中，保證了所得分樣之間存在的偏差最小。二、樣品由進樣漏斗先進入插槽再進入到旋轉管式分樣儀內，通過上部圓錐內以恒定轉速轉動的轉動管，所有進入樣品能夠均勻地分布于底錐的分樣圓周上，旋轉管每轉動一圈就有相應樣品比例的樣品均勻地進入到數個樣品接收容器中，獲得所需要的分樣樣品。剩余樣品被收集到底部的棄置樣品接收容器中。

手動設備的分樣原理屬于槽式分樣，分樣時樣品通過一個樣品槽均勻地散落入分樣頭中。通過出樣口左右交錯設置的穿越口，樣品分兩個方向滑落入放置在出樣口下面的兩個樣品接收槽內，將樣品分為兩份。這樣，往往需要重復操作分樣，每經過一次操作，直到獲得所需要的分樣樣品為止。

電動分樣設備存在幾個問題，一是對樣品的細度要求較高，二是對樣品的干燥度要求較高，三是分樣設備制造成本高導致價格昂貴，四是管路中殘留的樣品不易清洗。

手動分樣設備和手工操作的四分法類似，每次只能均勻分成兩份。實驗中往往需要更小份的樣品，如四分之一樣品或八分之一樣品，這樣需要多次分樣操作，而且，每次分樣前還需要對所分樣品進行充分混勻。總之，其缺點是分樣速度較慢、效率較低。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于通過設計一種構造簡單的分樣方法和裝置，能一次性均勻地分出不同比例的均勻減量樣品。

利用本發明設計的分樣方法和裝置，對在一個圓形或方形分樣盤上的樣品，基于樣品從中心點向四周隨機擴散分布，以中心點為對稱點按旋轉對稱方式，將分樣盤分為若干等份后按比例分樣，能快速均勻地分出不同比例的減量樣品。

為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：

一種旋轉對稱式均勻分樣方法，基于樣品從中心點向四周隨機擴散分布，包括方形分樣盤對稱小格均勻分樣的方法和圓形分樣盤對稱扇盒或類扇盒均勻分樣的方法；

所述方形分樣盤對稱小格均勻分樣的方法，包括以下步驟：