一种活塞式浸没采样装置

技术领域

本发明属水质检测装置领域，尤其涉及一种活塞式浸没采样装置。

背景技术

透射光谱仪，即光源通过水样被削弱程度可以定性、定量的分析水中的成分，以帮助我们对水质进行检测。水样采集对于透射光谱仪尤为重要，因为采集水样的来源情况与后续光谱信息准确度息息相关。

目前市面上浸没式采样装置种类单一、结构较为复杂，实施可靠性较低且成本较高。

发明内容

本发明的目的在于：为了克服现有技术问题，公开了一种活塞式浸没采样装置，本发明活塞式浸没采样装置，同一个比色皿分为参比区和水样区，可以保证两个区域的光学环境完全相同，提高测量精确度；并且通过一个电机控制比色皿的运动，可以同时更换比色皿区域以及水样更替。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种活塞式浸没采样装置，所述活塞式浸没采样装置包括：光源、第一透镜组、第二透镜组和比色皿；

所述光源设置于第一透镜组一侧，所述比色皿设置于第一透镜组和第二透镜组之间，且所述比色皿能够相对于第一透镜组和/或第二透镜组进行竖直方向活动，

所述比色皿分为比色皿上半段和比色皿下半段，所述比色皿上半段内密封有参比介质，所述比色皿下半段内装有待测介质体；

所述第一透镜组用于将光源发出的光调整为准直光线并射入比色皿，穿透比色皿后的光线经第二透镜组完成光耦合并经信号传输光纤导入后续光谱仪。

根据一个优选的实施方式，所述活塞式浸没采样装置还包括采样腔，所述采样腔的底端设有固定活塞，所述固定活塞的底端设有活塞底部出入水口；

所述比色皿设置于所述采样腔内，所述比色皿下半段的底部为开放式结构，所述活塞嵌套于所述比色皿下半段内，所述比色皿能够相对于固定活塞进行竖直方向活动；

当比色皿竖直向上移动时，所述比色皿下半段内形成负压空间，从而完成对外采样。

根据一个优选的实施方式，所述采样腔的顶端设有驱动机构，用于完成比色皿在竖直方向的位移驱动。

根据一个优选的实施方式，所述驱动机构包括电机和拉杆，所述拉杆一端与比色皿顶端相连，所述拉杆另一端与电机连接，所述电机通过拉杆传动，实现比色皿在竖直方向的位移驱动。

根据一个优选的实施方式，所述电机固定设置于采样腔的顶端。

根据一个优选的实施方式，所述第一透镜组和第二透镜组正对设置。

根据一个优选的实施方式，所述参比介质包括超纯水或滤光片。

根据一个优选的实施方式，所述比色皿和采样腔采用透明材质制得。

根据一个优选的实施方式，所述光源不限于为氙灯或卤钨灯。

前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。

本发明的有益效果：

本发明活塞式浸没采样装置整体结构简单，节省原材料和加工成本。本发明活塞式浸没采样装置活动部位只有一个，因此稳定性和可靠性高，不易损坏。本发明活塞式浸没采样装置中参比和水样的光学环境完全一致，精度高，基线稳。本发明活塞式浸没采样装置的参比永久密封在了上半段比色皿，因此不需要更换。该装置入水口处添加滤纸，则采集到的水样不会有固体污渍污染比色皿。若移除滤纸，没有任何耗材部件，相较于同类产品，该设计十分环保。

附图说明

图1是本发明活塞式浸没采样装置的结构示意图；

其中，1-光源，2-第一透镜组，3-第二透镜组，4-电机，5-拉杆，6-比色皿上半段，7-比色皿下半段，8-采样腔，9-固定活塞，10-活塞底部出入水口，11-信号传输光纤。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明要指出的是，本发明中，如未特别写出具体涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等，则本发明涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等均为本领域技术人员在现有技术的基础上，可以不经过创造性劳动可以得知的。

实施例1：

参考图1所示，图中示出了一种活塞式浸没采样装置，所述活塞式浸没采样装置包括：光源1、第一透镜组2、第二透镜组3和比色皿。所述光源1的类型基于光谱仪选择确定。所述比色皿和采样腔8采用透明材质制得。

优选地，所述光源1设置于第一透镜组2一侧，所述比色皿设置于第一透镜组2和第二透镜组3之间，且所述比色皿能够相对于第一透镜组2和/或第二透镜组3进行竖直方向活动。本实例中，所述第一透镜组2和第二透镜组3正对设置。

优选地，所述比色皿分为比色皿上半段6和比色皿下半段7，所述比色皿上半段6内密封有参比介质，所述比色皿下半段7内装有待测介质体。通过比色皿的上下移动即可实现相应测量区域的切换。本实施例中，所述参比介质包括超纯水或滤光片。

优选地，所述第一透镜组2用于将光源1发出的光调整为准直光线并射入比色皿，穿透比色皿后的光线经第二透镜组3完成光耦合并经信号传输光纤11导入后续光谱仪，以完成水样的水质测量。

优选地，所述活塞式浸没采样装置还包括采样腔8。所述采样腔8的底端设有固定活塞9，所述固定活塞9的底端设有活塞底部出入水口10。通过活塞底部出入水口10实现待测水样或液体进出比色皿下半段7。

优选地，所述比色皿设置于所述采样腔8内，所述比色皿下半段7的底部为开放式结构，所述固定活塞9嵌套于所述比色皿下半段7内，所述比色皿能够相对于固定活塞9进行竖直方向活动。

当比色皿竖直向上移动时，所述比色皿下半段7内形成负压空间，从而完成对外采样，当比色皿竖直向下移动时，在固定活塞9的压力下，比色皿下半段7内的待测也被排出。

优选地，所述采样腔8的顶端设有驱动机构，用于完成比色皿在竖直方向的位移驱动。本实施例中，所述电机4固定设置于采样腔8的顶端。本发明活塞式浸没采样装置通过一个电机控制比色皿的运动，可以同时更换比色皿区域以及水样更替。多个动作仅需一个可动部件。

进一步地，所述驱动机构包括电机4和拉杆5，所述拉杆5一端与比色皿顶端相连，所述拉杆5另一端与电机4连接，所述电机4通过拉杆5传动，实现比色皿在竖直方向的位移驱动。

本发明活塞式浸没采样装置整体结构简单，节省原材料和加工成本。本发明活塞式浸没采样装置活动部位只有一个，因此稳定性和可靠性高，不易损坏。本发明活塞式浸没采样装置中参比和水样的光学环境完全一致，精度高，基线稳。本发明活塞式浸没采样装置的参比永久密封在了上半段比色皿，因此不需要更换。该装置入水口处添加滤纸，则采集到的水样不会有固体污渍污染比色皿。若移除滤纸，没有任何耗材部件，相较于同类产品，该设计十分环保。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。