本发明专利技术涉及检验检测技术领域，尤其涉及基于机器人进样的原子发射光谱分析自动摄谱方法，首先启动电气控制系统，通过电气控制系统控制进样系统进行进样，再通过电气控制系统控制电极系统和光栅摄谱仪进行摄谱，具体包括以下步骤：S1、夹放第二电极；S2、夹放第一电极；S3、摄谱；S4、回收第一电极；S5、回收第二电极；S6、循环摄谱；实现了在原子发射光谱分析中光栅摄谱仪的自动连续进样，流程自动化，降低了生产成本；消除固有的电磁辐射、高温、强光和有毒气体对操作员的危害，提高了分析测试质量。提高了分析测试质量。提高了分析测试质量。
【技术实现步骤摘要】
基于机器人进样的原子发射光谱分析自动摄谱方法
[0001]本专利技术涉及检验检测
，尤其涉及基于机器人进样的原子发射光谱分析自动摄谱方法，用于对待分析测试样品中各金属元素组分的定量和定性分析。
技术介绍
[0002]在检验检测领域中，原子发射光谱分析是实验室常用的一类分析测试方法。在国土系统，常用摄谱法，该方法原理为：把待分析测试样品用交流或直流电弧进行蒸发和激发，使样品中的金属元素或化合物在高温度下解离为原子或离子，进而辐射出各种不同特征波长的复合光；经分光系统分光后，可得到分析测试样品中各元素的特征光谱；根据特征光谱的波长可进行定性分析，根据特征光谱的强度，可进行定量分析。
[0003]摄谱法使用的仪器一般为光栅摄谱仪，待分析测试样品以固体粉末状装入石墨电极上端孔穴中，样品石墨电极按顺序插于样品盘中的小孔中备用，一般插放50
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100件待分析测试样品，称为下电极，上电极一般为石墨，两端或一端为尖状，不装填待分析测试样品。
[0004]目前，在现有技术中使用操作光栅摄谱仪的一般流程如下：1、准备：仪器开机预热，完成准备工作；把待分析测试样品盘放于仪器工作台上，操作人员坐于光栅摄谱仪电极架对面。
[0005]2、摄谱：（1）下电极进样准备：操作人员右手持镊子从样品盘夹取第一根样品下电极，同时左手拇指和食指捏压下电极夹两臂，使电极夹两臂间的弹簧被压缩，下电极夹持部被打开；操作人员右手用镊子夹持把样品下电极送入下电极夹持部，保持样品端垂直向上，调整下电极在下电极夹持部中的上下位置，左手松开下电极夹两臂，下电极借助弹簧弹力被垂直夹持在下电极夹持部中。（2）上电极进样准备：操作人员右手持镊子夹取一根上电极，同时左手拇指和食指捏压上电极夹两臂，电极夹两臂间的弹簧被压缩，上电极夹持部被打开，操作人员右手用镊子把上电极夹持送入上电极夹持部，保持上电极尖端向下，并调整上电极在上电极夹持部中的上下和左右位置，使与下电极样品端垂直相对并保持1
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2mm的工作间隙，左手松开上电极夹两臂，上电极借助弹簧弹力被垂直夹持在上电极夹持部中。（3）上下电极工作间隙微调：操作人员用左手旋转电极架上的旋套 ，直至上下两根石墨电极间隙符合摄谱技术要求。（4）摄谱：启动摄谱仪摄谱按钮，电弧光源产生高压提供给上下电极，击穿两根电极之间的工作间隙，进行样品蒸发和激发，摄谱过程中，操作人员随时手动调节上下电极工作间隙，保证弧光不熄灭，直至摄谱工序结束。（5）操作人员分别用左手松开上下电极夹臂，用右手持镊子分别夹持取下上下两根电极放入废料器皿，第一个样品进样摄谱结束。（6）重复以上流程（2）～（5）摄谱工序，完成批量样品摄谱工作。
[0006]目前现有技术中人工手动操作光栅摄谱仪存在以下问题和不足：1、整个摄谱过程须人工值守，操作人员须保持双臂架持状态，易疲劳，劳动强度大，难以连续生产，生产效率低；2、整个摄谱过程完全依赖人工操作，人工成本高，经济效益低；3、在高压电弧蒸发和激发过程中，产生电磁辐射，靠近激发源的操作人员有受到
电磁辐射的潜在危害；4、样品在高压电弧蒸发和激发下，会产生高温、强光和有毒气体，对操作人员健康有潜在危害；5、摄谱过程中，调节上下电极工作间隙须人工手动，因不同操作人员的手法动作及目视误差判断不一，致使在摄谱过程中不同样品间上下两根电极工作间隙不能保持一致，影响分析测试结果的精密度和准确度，影响分析测试质量。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的是解决现有技术中的问题，提供基于机器人进样的原子发射光谱分析自动摄谱方法，降低人工劳动强度，避免人工检测危险，避免人工检测影响测试精度和准确度。
[0008]本专利技术的技术方案是：基于机器人进样的原子发射光谱分析自动摄谱方法，首先启动电气控制系统，通过电气控制系统控制进样系统进行进样，再通过电气控制系统控制电极系统和光栅摄谱仪进行摄谱，具体包括以下步骤：S1、夹放第二电极105：控制机器人手爪103移动至第二电极盛样盘107夹持第二电极105，将第二电极105移送至第二金属电极夹头213上方，并插入第二夹头电极孔215内部，到达设定位置后启动第二电动推杆207，通过第二弹簧209推动第二高压绝缘滑块211对第二电极105进行夹紧；S2、夹放第一电极104：控制机器人手爪103移动至第一电极盛样盘106夹持第一电极104，将第一电极104移送至第一金属电极夹头212上方，并插入第一夹头电极孔214内部，到达设定位置后启动第一电动推杆206，通过第一弹簧208推动第一高压绝缘滑块210对第一电极104进行夹紧；S3、摄谱：启动电弧光源404输出高压至第一电极104和第二电极105上，击穿两电极之间间隙，进行摄谱，同时通过第一位移传感器218对第一电极104尖端实时检测，通过第二位移传感器219对第二电极105样品端实时检测，并将位移信号传输至电气控制箱302，通过电气控制箱302分别反馈信号至第一升降台202和第二升降台203，进行高度调节；S4、回收第一电极104：摄谱结束，控制机器人手爪103至第一金属电极夹头212夹持第一电极104，启动第一电动推杆206，通过第一弹簧208拉动第一高压绝缘滑块210对第一电极104进行释放，机器人手爪103夹持第一电极104至废电极收集器皿108，回收第一电极104；S5、回收第二电极105：回收第一电极104结束，控制机器人手爪103至第二金属电极夹头213夹持第二电极105，启动第二电动推杆207，通过第二弹簧209拉动第二高压绝缘滑块211对第二电极105进行释放，机器人手爪103夹持第二电极105至废电极收集器皿108，回收第二电极105；S6、循环摄谱：回收第二电极105结束，重复步骤S1至S5，进行下一次摄谱。
[0009]作为一种优选的技术方案，所述进样系统包括机器人本体101、机器人手臂102、机器人手爪103、第一电极104和第二电极105；所述电极系统包括可相对移动的第一电极部和第二电极部，所述第一电极部设有
可容纳第一电极104的第一金属电极夹头212以及对第一电极104进行夹紧的第一夹紧机构；所述第二电极部设有可容纳第二电极105的第二金属电极夹头213以及对第二电极105进行夹紧的第二夹紧机构。
[0010]作为一种优选的技术方案，所述第一夹紧机构包括第一高压绝缘杆204以及设置在第一高压绝缘杆204内部的第一电动推杆206、第一弹簧208和第一高压绝缘滑块210。
[0011]作为一种优选的技术方案，所述第二夹紧机构包括第二高压绝缘杆205以及设置在第二高压绝缘杆205内部的第二电动推杆207、第二弹簧209和第二高压绝缘滑块211。
[0012]作为一种优选的技术方案，所述第一高压绝缘杆204一端与第一电动升降台202连接，所述第一高压绝缘杆204另一端与所述第一金属电极夹头212连接，所述第一高压绝缘杆204内部与所述第一金属电极夹头212的第一夹头滑块孔220相通。
[0013]作为一种优选的技术方案，所述第二高本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于机器人进样的原子发射光谱分析自动摄谱方法，其特征在于，首先启动电气控制系统，通过电气控制系统控制进样系统进行进样，再通过电气控制系统控制电极系统和光栅摄谱仪进行摄谱，具体包括以下步骤：S1、夹放第二电极（105）：控制机器人手爪（103）移动至第二电极盛样盘（107）夹持第二电极（105），将第二电极（105）移送至第二金属电极夹头（213）上方，并插入第二夹头电极孔（215）内部，到达设定位置后启动第二电动推杆（207），通过第二弹簧（209）推动第二高压绝缘滑块（211）对第二电极（105）进行夹紧；S2、夹放第一电极（104）：控制机器人手爪（103）移动至第一电极盛样盘（106）夹持第一电极（104），将第一电极（104）移送至第一金属电极夹头（212）上方，并插入第一夹头电极孔（214）内部，到达设定位置后启动第一电动推杆（206），通过第一弹簧（208）推动第一高压绝缘滑块（210）对第一电极（104）进行夹紧；S3、摄谱：启动电弧光源（404）输出高压至第一电极（104）和第二电极（105）上，击穿两电极之间间隙，进行摄谱，同时通过第一位移传感器（218）对第一电极（104）尖端实时检测，通过第二位移传感器（219）对第二电极（105）样品端实时检测，并将位移信号传输至电气控制箱（302），通过电气控制箱（302）分别反馈信号至第一升降台（202）和第二升降台（203），进行高度调节；S4、回收第一电极（104）：摄谱结束，控制机器人手爪（103）至第一金属电极夹头（212）夹持第一电极（104），启动第一电动推杆（206），通过第一弹簧（208）拉动第一高压绝缘滑块（210）对第一电极（104）进行释放，机器人手爪（103）夹持第一电极（104）至废电极收集器皿（108），回收第一电极（104）；S5、回收第二电极（105）：回收第一电极（104）结束，控制机器人手爪（103）至第二金属电极夹头（213）夹持第二电极（105），启动第二电动推杆（207），通过第二弹簧（209）拉动第二高压绝缘滑块（211）对第二电极（105）进行释放，机器人手爪（103）夹持第二电极（105）至废电极收集器皿（108），回收第二电极（105）；S6、循环摄谱：回收第二电极（105）结束，重复步骤S1至S5，进行下一次摄谱。2.根据权利要求1所述的基于机器人进样的原子发射光谱分析自动摄谱方法，其特征在于，所述进样系统包括机器人本体（101）、机器人手臂（102）、机器人手爪（103）、第一电极（104）和第二电极（105）；所述电极系统包括可相对移动的第一电极部和第二电极部，所述第一电极部设有可容纳第一电极（104）的第一金属电极夹头（212）以及对第一电极（104）进行夹紧的第一夹紧机构；所述第二电极部设有可容纳第二电极（105）的第二金属电极夹头（213）以及对第二电极（105）...
【专利技术属性】
技术研发人员：高玉花，陈璐，邵长伟，孙鹏飞，张同生，宋慧靖，蒿艳飞，
申请(专利权)人：山东省物化探勘查院，
类型：发明
国别省市：
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