本发明专利技术提供一种用于液体样品的自动取样称量装置，取样称量装置在其工作平台上方设置有用于放置A瓶的瓶架Ⅰ的转台Ⅰ、用于放置B瓶的瓶架Ⅱ的转台Ⅱ、用于放置取样头的瓶架Ⅲ的转台Ⅲ、用于转移A瓶的转移台Ⅰ、用于转移B瓶的转移台Ⅱ、用于转移电动移液器中样品的转移台Ⅲ、用于夹持A瓶的夹持座Ⅰ、用于夹持B瓶的夹持座Ⅱ、电动移液器、传感器，在工作平台下方屏蔽箱内设置有用于样品称重的电子天平，设置有与上述部件分别连接的一套自动控制系统。本发明专利技术的取样称量装置能在强电离辐射环境下对密封容器中的液体自动取样称重，能够对同一样品进行多次取样称重，也能够对不同样品进行连续取样称重，取样称量装置中的各个部件还可以独立运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于液体样品分装装置
，具体涉及一种液体样品自动取样称量装置，尤其是能够在强电离辐射环境下对密封较好的瓶装放射性液体进行准确取样和精确称重的自动装置。
技术介绍
目前，在强电离辐射环境下(如核废液处理热室内)的瓶装放射性液体的取样方式，一般是由人通过操作机械手等工具远距离夹持吸液管，从储液瓶中吸取一定量样品，放入接收瓶作为小样，再通过其它工具将其转移出来放在防护箱或通风橱内，再用手操作移液器或移液管定量取样，并通过测量该样品的密度计算出样品的重量，或将放射性样品转移至天平室用天平称重。但是，这种方法只能适用在强电离辐射环境中的敞口瓶或密封性不好的磨口玻璃瓶等容器内液体的非直接定量取样，不适合密封性较好的活塞式瓶盖密封的瓶装液体的直接定量取样；在这样的取样和称重过程中，样品极易滴落造成放射性污染， 多环节的放射性样品转移和由人手工定量取样的方式，增加了操作人员的辐照剂量和放射性污染环境的风险。中国专利文献数据库公开了一种技术名称为《放射源分装装置》 (专利号ZL 99202096. 4)，该技术采用手动操作机械工具在电机驱动的旋转机构配合下打开瓶盖，手动进行样品的转移和分装，通过观察液面标尺手动开关阀门去控制分装量。 中国专利文献数据库公开的另一种技术名称为《屏蔽式远距离放射性液体吸移装置》 (专利号ZL 92231059. 9)，该技术采用人工操作注射针筒抽负压，使通过软管连接的移液管(置于屏蔽室内)从敞口样品瓶中吸取样品。中国专利文献数据库还公开了其他类似的装置，如《同位素自动分装机》(专利号ZL 02244994. 9)的技术专利技术，通过计算机控制自动分样，没有开盖、盖盖等功能，而且不能够自动连续地对多个样品进行不间断分样。再如《自动分装装置》(专利号ZL 2005 2 0032960. 2)技术专利技术，是本专利技术专利申请单位前几年申请的专利，是一种专用于放射性药品分装的技术装置，与本专利技术的使用功能最接近，但其自动分装的方式是采用蠕动泵从非密封的储液瓶中定量转移液体，其向预抽负压的西林瓶注入产品的方式同样是采用传统的针刺方式，只是针刺的操作由电动代替了手动，退针时易于污染西林瓶和导致瓶盖松动，不具备样品瓶开盖、盖盖和称重功能，而且装置的通用性差，即一个分装流程只能对一种产品进行分装，需要分装不同产品时，必须清洗整个管路系统，将产生额外的放射性废液。2006年《中国辐射卫生》杂志第一期发表的名称为《放射性同位素溶液光电控制分装系统》文章介绍了具有对放射性液体样品称重分样功能的装置，但该装置的称重分样功能是由人工操作实现的，所用的电子秤不具备自动称重和称重数据传输与储存等功能，无法完成强电离辐射环境下的放射性液体样品的自动取样称重。同时现实中也迫切需要一种能够在强电离辐射环境下对密封瓶装放射性液体样品进行自动定量取样和称重的装置。
技术实现思路
为了克服强电离辐射环境中瓶装液体样品定量取样和称重过程繁琐、易滴落放射性样品造成环境污染和增加操作人员受电离辐射剂量的不足，本专利技术提供一种液体自动取样称量装置。本专利技术的液体自动取样称量装置采用模块化结构，取样称量装置含有工作平台， 在工作平台上方设置有用于放置A瓶的瓶架I的转台I、用于放置B瓶的瓶架II的转台II、 用于放置取样头的瓶架III的转台III、用于转移A瓶的转移台I、用于转移B瓶的转移台II、 用于取样的电动移液器、用于转移电动移液器中样品的转移台III、用于夹持A瓶的夹持座 I、用于夹持B瓶的夹持座II、用于检测移电动液器上取样头的工位状况的传感器，在工作平台下方的屏蔽箱内设置有用于样品称重的电子天平，以及与上述部件分别连接的一套自动控制系统。位于工作平台上面的上述部件的相对位置是转台I、夹持座I、夹持座II、转台II按顺序呈线性排列，与转移台I和转移台II同位于工作平台中轴线的一侧；转移台I 和转移台II分别与转台I和夹持座I、转台II和夹持座II形成三角形布局结构；转移台III 位于中轴线的另一侧，并与夹持座I和夹持座II形成三角形布局；转台III与转移台III位于同侧，并位于转移台III的正后方；转移台I与转台I、夹持座I配合用于完成A瓶的开盖、 盖盖和A瓶在转台I与夹持座I之间的位移；转移台II与转台II、夹持座II配合用于完成B 瓶的开盖、盖盖和B瓶在转台II与夹持座II之间的位移；转移台III与转台III、夹持座I、夹持座II配合用于完成取样头在电动移液器上的安装、电动移液器从被夹持座I夹持的A瓶中定量取样并转移至被夹持座II夹持的B瓶中排放。屏蔽箱采用铅和不锈钢制成。上述的运动部件可独立运行，运动中不相干涉的部件也可以同时运行；各部件中运动机构的升降、旋转均由步进电机驱动完成；转台I、转台II和转台III的旋转角度可大于 360°，通过转台旋转将瓶架中指定的样品瓶或取样头准确地送到工位上；转移台I、转移台 II和转移台III在小于360°转角内限位旋转；安装在转移台I中滑架上的气动的阔张机构受丝杆旋转的驱动向下移动，可将固定在滑架上的阔张机构下端的阔张杆伸入瓶架I中工位上的A瓶的瓶盖上部的凹槽内并阔张顶紧瓶盖，丝杆再反向旋转驱动滑架向上移动，可将A瓶从瓶架I上取出；随后转移台I水平旋转将该A瓶送至夹持座I正上方时驱动滑架向下移动，可将A瓶放入夹持座I适当位置，并在A瓶被夹持后上移滑架，打开A瓶；转移台 I按照上述流程相反的运动，可以将夹持座I中取样完毕的A瓶密封，并从夹持座I中取出A瓶放回到瓶架I上的原位置；转台I随后旋转，可将下一个A瓶送至工位上。同样，转移台II和夹持座II、转台II配合并按照前述转移台I和夹持座I、转台I配合的运动方式， 可以对B瓶实施开启和密封、取放和转移，并自动将下一个B瓶送至工位上；电动移液器在转移台III的旋转与升降运动支配下，在转台III中的瓶架III上安装取样头并通过传感器检测后，可从被夹持座I夹持的A瓶内定量吸取样品，后转移至被夹持座II夹持的B瓶中排出， 完成一次定量取样；通过设置指令，电动移液器可对同一样品多次重复取样，或在废物筒处退除取样头并在瓶架III上安装新的取样头后，可继续对下一个样品定量取样；取得的样品的称重由置于夹持座II正下方的带有称量支架的电子天平通过与夹持座II的夹持机构的升降和夹持机构对样品瓶的夹持与放松动作配合完成，获得的称重数据通过RS-485接口由通信线路传输到远处的工控机储存；在夹持座II旁设置一防风罩，与夹持座II形成一个相对密闭的空间，保护电子天平称重不受或尽量少受环境的影响；夹持座I、夹持座II中设置有底部开口的瓶套，并在瓶套下方设置有一集液槽，保护事故状态下样品不污染取样称量装置和工作环境；转台I III、转移台I III和夹持座I II都分别设有一锁紧机构与工作平台连接；各部件的线缆与控制系统的连接采用航空插头快速连接方式，方便工作人员通过操作机械手等工具在强电离辐射环境下更换取样称量装置的功能部件，而不需要将整个装置转移出辐射场；取样称量装置的自动控制采用PLC编程远距离有线控制，并具备点动功能，只需在控制系统操作界面上输入必要的参数，该装置即可自动完成上述全部工作内容，实现液体样品的自动定量取样与称本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于液体样品的自动取样称量装置，其特征是：所述的取样称量装置含有工作平台（１２），在工作平台（１２）的上方设置有用于放置Ａ瓶（１６）的瓶架Ⅰ（１５）的转台Ⅰ（１）、用于放置Ｂ瓶（４０）的瓶架Ⅱ的转台Ⅱ（６）、用于放置取样头的瓶架Ⅲ的转台Ⅲ（８）、用于转移Ａ瓶（１６）的转移台Ⅰ（２）、用于转移Ｂ瓶（４０）的转移台Ⅱ（５）、用于取样的电动移液器（２９）、用于转移电动移液器（２９）中样品的转移台Ⅲ（７）、用于夹持Ａ瓶（１６）的夹持座Ⅰ（３）、用于夹持Ｂ瓶（４０）的夹持座Ⅱ（４）；在工作平台（１２）下面的屏蔽箱内设置有用于样品称重的电子天平（１１）；上述部件分别与自动控制系统（４１）连接；所述的取样称量装置在转台Ⅲ（８）和夹持座Ⅰ（３）之间电动移液器（２９）的水平旋转的路径上设置有用于检测电动移液器（２９）上取样头（３０）的工位状况的传感器（９），传感器（９）与自动控制系统（４１）连接；所述的取样称量装置的转台Ⅰ（１）、夹持座Ⅰ（３）、夹持座Ⅱ（４）、转台Ⅱ（６） 依次呈线性排列，与转移台Ⅰ（２）和转移台Ⅱ（５） 同位于工作平台（１２）中轴线的一侧；转移台Ⅰ（２）和转移台Ⅱ（５）分别与转台Ⅰ（１）和夹持座Ⅰ（３）、转台Ⅱ（６）和夹持座Ⅱ（４）形成三角形布局；转移台Ⅲ（７）位于工作平台（１２）中轴线的另一侧，与夹持座Ⅰ（３）和夹持座Ⅱ（４）形成三角形布局；转台Ⅲ（８）位于转移台Ⅲ（７）的正后方，转台Ⅲ（８）与转移台Ⅲ（７）位于同侧；转移台Ⅰ（２）与转台Ⅰ（１）、夹持座Ⅰ（３）配合用于完成Ａ瓶（１６）的开盖、盖盖和Ａ瓶（１６）在转台Ⅰ（１）与夹持座Ⅰ（３）之间的位移；转移台Ⅱ（５）与转台Ⅱ（６）、夹持座Ⅱ（４）配合用于完成Ｂ瓶（４０）的开盖、盖盖和Ｂ瓶（４０）在转台Ⅱ（６）与夹持座Ⅱ（４）之间的位移；转移台Ⅲ（７）与转台Ⅲ（８）、夹持座Ⅰ（３）、夹持座Ⅱ（４）配合用于完成取样头（３０）在电动移液器（２９）上的安装、电动移液器（２９）从被夹持座Ⅰ（３）夹持的Ａ瓶（１６）中取样，并转移至被夹持座Ⅱ（４）夹持的Ｂ瓶（４０）中排放。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘国平，席志国，雷家荣，李军格，陈静，罗顺忠，钟正坤，蹇源，张华明，崔元萍，王小坤，李轶美，魏洪源，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院核物理与化学研究所，
类型：发明
国别省市：51
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