一種定量取樣裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光電探測領域,具體設計一種定量取樣裝置。
【背景技術】
[0002]目前采用的光學定量系統主要包括:取樣裝置、定量玻璃管,探測光發射器,探測光檢測器,繼電器。所述探測光發射器發射的探測光線通過所述定量玻璃管的直徑,探測光檢測器位于與探測光發射器相對的所述定量玻璃管的另一側,與所述繼電器連接,所述繼電器與所述取樣裝置連接。當所述定量系統工作時,首先根據所需取樣量在定量玻璃管上確定取樣終點,并設置探測光發射器與探測光檢測器,確保探測光發射器發射的探測光線通過所述取樣終點與所述定量玻璃管的直徑并能夠被探測光檢測器接收,設此時探測光檢測器接收到的探測光線的光強值為Il ;然后啟動所述取樣裝置進行取樣;最后,當所述探測光線經過待取樣樣品因表面張力的作用而形成的凹液面到凹液面持續上升高于探測光線的過程中,由于凹液面的弧面形狀特性,所述探測光線經過凹液面的折射與反射后的出射探測光線的強度會先變弱后增強,當所述探測光線經過全部由待取樣樣品充滿的定量玻璃管時,因為所述探測光線的光路經過定量玻璃管的直徑,所以所述探測光線只會經過待取樣樣品的反射,此時所述探測光檢測器檢測到的出射探測光線的強度達到穩定,設整個過程中探測光檢測器檢測到的最小光強值為12,并取一個光強值大于12且小于Il的光強值I 3設為判定取樣終點的光強值,探測光檢測器第二次探測到所述判定取樣終點的光強值I 3時,通過所述繼電器切斷所述取樣裝置的電源,實現定量取樣。需要說明的是,所述判定取樣終點的光強值I 3在所述定量取樣裝置工作前預先設置。
[0003]但是,上述光學定量系統存在抽樣量不準的現象,嚴重時甚至會溢出所述樣品存儲裝置。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種定量取樣裝置,能夠實現各種待取樣樣品的精確取樣,以解決現有技術中光學定量系統存在抽樣量不準的問題,避免抽取樣品溢出所述樣品存儲裝置的情況發生。而且適用于待取樣樣品不存在凹液面的情況下的精確取樣。
[0005]—種定量取樣裝置,包括:
[0006]樣品存儲裝置,用于存儲待取樣樣品;
[0007]樣品抽取裝置,所述樣品抽取裝置與所述樣品存儲裝置以導氣管連接,用于將待取樣樣品抽取到所述樣品存儲裝置中;
[0008]光線準直裝置,所述光線準直裝置包括:相對設置在所述樣品存儲裝置兩側的第一準直面板和第二準直面板,其中,所述第一準直面板上具有第一孔道,所述第二準直面板上具有第二孔道,所述第一孔道和第二孔道的連線經過所述樣品存儲裝置的預設弦,所述預設弦非直徑弦;
[0009]光線發射裝置,位于所述第一準直面板背離所述樣品存儲裝置的一側,用于向所述第一孔道發射入射探測光線;
[0010]光線檢測裝置,位于所述第二準直面板背離所述樣品存儲裝置的一側,用于檢測所述第二孔道射出的出射探測光線,并在檢測到所述出射探測光線的強度小于預設值時,控制所述樣品抽取裝置停止抽樣。
[0011]優選的,所述光線檢測裝置包括光電檢測器和繼電器;其中,
[0012]所述光電檢測器用于檢測所述出射探測光線強度;
[0013]所述繼電器與所述光電檢測器、所述樣品抽取裝置連接,用于當所述光電檢測器檢測的所述出射探測光線的強度小于預設值時,控制所述樣品抽取裝置停止抽樣。
[0014]優選的,所述光電檢測器為硅光電池或光電傳感器。
[0015]優選的,所述樣品抽取裝置包括:控制器、步進電機和蠕動栗;其中,
[0016]所述控制器控制步進電機的開關;
[0017]所述步進電機帶動所述蠕動栗通過所述導氣管對所述樣品存儲裝置進行抽真空,使得所述待取樣樣品進入所述樣品存儲裝置。
[0018]優選的,所述光線發射裝置為LED燈珠或氦氖激光器。
[0019]優選的,所述導氣管為聚四氟乙烯管。
[0020]優選的,所述樣品存儲裝置為定量玻璃管。
[0021]優選的,在所述樣品存儲裝置中包括所述第一孔道和第二孔道連線的橫截面內,所述第一孔道和第二孔道的連線經過的弦所對應的圓心角范圍為0° -180°,不包括端點值。
[0022]優選的,在所述樣品存儲裝置中包括所述第一孔道和第二孔道連線的橫截面內,所述第一孔道和第二孔道的連線經過的弦所對應的圓心角150°。
[0023]優選的,所述定量玻璃管管壁厚度范圍為0.5mm-0.8mm,包括端點值。
[0024]與現有技術相比,上述技術方案具有以下優點:
[0025]本發明所提供的定量取樣裝置開始工作后,所述樣品抽取裝置將待取樣樣品抽取到所述樣品存儲裝置中;當所述樣品存儲裝置內的待取樣樣品高度達到入射探測光入射高度時,不論待取樣樣品存在凹液面與否,入射探測光線都會在經過空氣與所述定量取樣裝置內待取樣樣品的臨界面時發生反射與折射,使得所述出射探測光線無法全部通過所述光線準直裝置,造成所述光線檢測裝置檢測到的出射探測光線強度將大大降低,甚至無法接收到出射探測光線,并在其檢測到的所述出射探測光線的強度小于預設值時,切斷所述樣品抽取裝置的電源,達到精確取樣的目的。
[0026]綜上所述,本發明提供的定量取樣裝置能夠適用于在定量取樣過程中待取樣樣品不存在凹液面的情況,大大提升了所述定量取樣裝置的實用性和適用范圍,避免了待取樣樣品因各種原因不存在凹液面時,傳統定量取樣裝置無法確定取樣終點,造成的無法定量取樣的問題,解決了現有技術中光學定量系統存在抽樣量不準的問題,避免了抽取樣品溢出所述樣品存儲裝置的情況發生。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本發明實施例提供的一種定量取樣裝置的結構示意圖;
[0029]圖2為本發明實施例提供的一種定量取樣裝置的工作流程示意圖;
[0030]圖3為現有技術中的光學定量系統的探測光線的光路示意圖;
[0031]圖4為本發明實施例提供的一種定量取樣裝置的探測光新的光路示意圖;
[0032]圖5為本發明的一個具體實施例提供的一種定量取樣裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0033]正如【背景技術】所述,現有技術中的光學定量系統存在抽樣量不準的現象,嚴重時甚至會溢出所述樣品存儲裝置。
[0034]發明人研究發現,這是由于不同種類的待取樣樣品的表面張力系數相差很大,一些表面張力系數小的待取樣樣品不會在所述定量玻璃管內形成明顯的凹液面,而且當所述定量玻璃管內的潔凈程度不同時,凹液面的形狀也會改變甚至消失。在凹液面不存在或不明顯的情況下,所述探測光線通過所述定量玻璃管截面圓心射入均一的空氣或待取樣樣品介質內不會發生明顯折射,導致探測光檢測器檢測到的出射探測光線的強度不會經過先變弱再變強并穩定的過程,所述探測光檢測器不會兩次探測到預設的所述判定取樣終點的光強值I 3,因此不會切斷所述取樣裝置的電源,所述取樣裝置會一直工作,使得所取待取樣樣品的量超出所需取樣量甚至導致待取樣樣品溢出所述定量玻璃管。
[0035]有鑒于此,本發明提供了一種定量取樣裝置,包括:
[0036]樣品存儲裝置,用于存儲待取樣樣品;
[0037]樣品抽取裝置,所述樣品抽取裝置與所述樣品存儲裝置以導氣管連接,用于將待取樣樣品抽取到所述樣品存儲裝置中;
[0038]光線準直裝置,所述光線準直裝置包括:相對設置在所述樣品存儲裝置兩側的第一準直面板和第二準直面