一种正压固相萃取仪的塞柱移动和液体流速控制装置及其使用方法与流程

1.本发明属于检验装置技术领域，特别涉及一种正压固相萃取仪的塞柱移动和液体流速控制装置及其使用方法。


背景技术：

2.固相萃取是检验过程中的样品前处理工序，是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附与样品的基体和干扰化合物分离，然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附，达到分离和富集目标化合物的目的。固相萃取装置有正压和负之分，正压固相萃取装置是通过空气作为动力源通过固相萃取柱，负压固相萃取装置是以真空负压为动力源通过固相萃取柱，固相萃取柱多为针筒型聚丙烯管，管柱内下部装吸附剂填料筛板，固相萃取柱上端敞开，液体经吸附剂填料筛板从萃取柱下端出口排出。正压固相萃取是塞柱杆垂直插入萃取柱通过空气正压力将试样液体经吸附剂筛板从萃取柱下端出口排出的过程。液体从出口流出的速度有严格也要求，若流速不符合要求会使杂质等过滤不彻底、影响目标物含量测定，虽然萃取仪可设定塞柱杆在萃取柱内下降速度但仍不会确保出口液体流速，其原因是；每个个体试样液体通过吸附剂填料筛板的反应情况是不同的，而现使用的常规正压固相萃取仪的柱塞杆是成排以相同速度向下移动的，对每个萃取柱出口液体流速不能有效控制，有时还会出现因个别萃取柱内的试样液体在通过吸附剂填料筛板时造成堵塞，而导致整排柱塞杆都无法下移的情况发生，这就更加造成检测质量和效率的下降。
3.发明目的为弥补现有技术不足，本发明提供一种正压固相萃取仪的塞柱移动和液体流速控制装置，能控制每个萃取柱出口液体的流速，同时出现“堵塞”情况不会影响其它塞柱移动，达到提高检测质量和效率目的。


技术实现要素：

4.本发明是通过如下技术方案实现的：一种正压固相萃取仪的塞柱移动和液体流速控制装置，包括微型伺服电动缸；所述微型伺服电动缸的伸缩轴在萃取柱内进行上下移动；所述微型伺服电动缸的伸缩轴的下端安装有快接头，所述快接头的下端安装有压力传感器，所述压力传感器的下端安装连接盘，所述连接盘下端固定有弹性柱塞；所述萃取柱下端出口的正下方设有量杯，所述量杯放置在微型高精度称重传感器上。
5.优选的，所述正压固相萃取仪的塞柱移动和液体流速控制装置还包括固定板a和固定板b，所述固定板a位于固定板b的下方；所述固定板a上安装有若干个所述微型伺服电动缸，在微型伺服电动缸的下方，所述固定板b上安装有若干个所述萃取柱。
6.优选的，所述微型伺服电动缸和微型高精度称重传感器的电控导线与显示plc控
制器通过有线或无线的方式连接。
7.优选的，所述萃取柱内下方设有吸附剂填料筛板，吸附剂填料筛板上方注有试样液体a，在试样液体a的液面与弹性柱塞之间存有压缩空气。
8.所述的正压固相萃取仪的塞柱移动和液体流速控制装置的使用方法，其特征在于：s1、将各萃取柱注入试样液体a，按动显示plc控制器中的工作按钮，各电控部件进入工作状态；各微型高精度称重传感器自动记录量杯总质量并实时向plc控制器传送称量数据；s2、各微型伺服电动缸工作伸缩轴快速下移，当弹性柱塞进入萃取柱后减速并按编程设定的速度下移，弹性柱塞下表面推挤压缩空气下压液体a液面，液体a下方受压力驱使透过吸附剂填料筛板经出口以液滴形式下落到量杯（3）内，下落的液滴使量杯的液体b的质量逐渐增加，其增加的速率由微型高精度称重传感器实时传送至显示plc控制器；s3、当某个微型高精度称重传感器传送的质量增加的速率即将超出上限值时，plc控制器控制该微型高精度称重传感器上方对应的微型伺服电动缸减缓速运行使伸缩轴下移放慢、液滴下落频率减慢，使该微型高精度称重传感器的称重质量增加的速率回到编程设定值；s4、当某个微型高精度称重传感器传送的质量增加的速率即将低于下限值时，plc控制器控制该微型高精度称重传感器上方对应的微型伺服电动缸增速运行使伸缩轴下移加快，液滴下落频率变快，使该微型高精度称重传感器的称重质量增加的速率回到编程设定值，由此就保证了萃取柱的出口液滴的流速；s5、当某个微型高精度称重传感器传送的质量增加的速率即将低于下限值时，plc控制器控制该微型高精度称重传感器上方对应的微型伺服电动缸增速运行使伸缩轴下移加快，若压力传感器增加值超出编程设定值，则plc控制器控制该微型伺服电动缸停止工作，此时说明该萃取柱内的液体a与吸附剂填料筛板之间出现了堵塞状态。
9.本发明的有益技术效果：本发明包括塞柱传动和压力控制、液体流速质量监控、显示plc控制器等部分，每根塞柱杆的动力由单独一个微型伺服电动缸提供，将各微型伺服电动缸和微型高精度称重传感器的电控导线与显示plc控制器有线或无线连接，对plc控制器输入控制程序和自学习自适应程序，如液滴的下落频率对微型高精度称重传感器产生的力值增加速率值允许范围，plc控制器控制微型伺服电动缸的工作保持该速率范围值。压力传感器增加值达到设定值时该微型伺服电动缸停止工作等。
10.本发明解决了原萃取仪中成排塞柱杆只能同时下降移动，不可单独控制的问题。本发明中的排塞柱杆既可以单独移动也可同时移动并可单独控制。本发明解决了原萃取仪不能对出口液体进行流速有效控制的问题，实现了对出口流速（流量）进行定量控制。
附图说明
11.结合附图对本发明的结构特征、使用方法做进一步说明：图1是本发明主剖视图；图2是图1的部放大图；
图3是控制原理图；图中：1、工作台台面，2、微型高精度称重传感器，3、量杯，4、显示plc控制器，5、萃取柱，6、伸缩轴，7、微型伺服电动缸， 8、固定板a，9、固定板b，10、液体b，11、吸附剂填料筛板，12、液体a，13、压缩空气，14、弹性柱塞，15、快接头，16、压力传感器，17、连接盘。
具体实施方式
12.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
13.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅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设备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。
14.术语解释部分：本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
15.图1至图3是本发明的实施例之一。
16.一种正压固相萃取仪的塞柱移动和液体流速控制装置，包括固定板a8和固定板b9, 所述固定板a8位于固定板b9的下方；所述固定板a8上安装有若干个所述微型伺服电动缸7，在微型伺服电动缸7的下方，所述固定板b9上安装有若干个所述萃取柱5。
17.单个萃取柱5内的塞柱杆的动力由单独一个微型伺服电动缸7提供，微型伺服电动缸7的伸缩轴6下端装快接头15，快接头15下端装压力传感器16，压力传感器16下端装连接盘17，连接盘17下端固定弹性柱塞。
18.所述萃取柱5下端出口的正下方设有量杯3，所述量杯3放置在微型高精度称重传感器2上，微型高精度称重传感器2，放置在工作台台面1，上，见附图1。
19.萃取柱5内下方设有吸附剂填料筛板11，吸附剂填料筛板11上方注有试样液体a12，在试样液体a12的液面与弹性柱塞之间存有压缩空气1316见附图2。
20.将各微型伺服电动缸7和微型高精度称重传感器2的电控导线与显示plc控制器4有线或无线连接，对plc控制器输入控制程序和自学习自适应程序，如液滴的下落频率对微型高精度称重传感器2产生的力值增加速率值允许范围，plc控制器控制微型伺服电动缸7的工作保持该速率范围值。压力传感器16增加值达到设定值时该微型伺服电动缸7停止工作。
21.本发明的使用方法：各萃取柱5注入试样液体a12完毕，按动显示plc控制器4中的
工作按钮，各电控部件进入工作状态。各微型高精度称重传感器2自动记录量杯3总质量并实时向plc控制器传送称量数据，各微型伺服电动缸7工作伸缩轴6快速下移，当弹性柱塞进入萃取柱5后减速并按编程设定的速度下移，弹性柱塞下表面推挤压缩空气13下压液体a12液面，液体a12下方受压力驱使透过吸附剂填料筛板11经出口以液滴形式下落到量杯3内，下落的液滴使量杯3的液体b10的质量逐渐增加，其增加的速率由微型高精度称重传感器2实时传送至显示plc控制器4，当某个微型高精度称重传感器2传送的质量增加的速率即将超出上限值时，plc控制器控制该微型高精度称重传感器2上方对应的微型伺服电动缸7减缓速运行使伸缩轴6下移放慢、液滴下落频率减慢、使该微型高精度称重传感器2的称重质量增加的速率回到编程设定值。同样当某个微型高精度称重传感器2传送的质量增加的速率即将低于下限值时，plc控制器控制该微型高精度称重传感器2上方对应的微型伺服电动缸7增速运行使伸缩轴6下移加快、液滴下落频率变快、使该微型高精度称重传感器2的称重质量增加的速率回到编程设定值。由此就保证了萃取柱5的出口液滴的流速。当某个微型高精度称重传感器2传送的质量增加的速率即将低于下限值时，plc控制器控制该微型高精度称重传感器2上方对应的微型伺服电动缸7增速运行使伸缩轴6下移加快，若压力传感器16增加值超出编程设定值，则plc控制器控制该微型伺服电动缸7停止工作。此时说明该萃取柱5内的液体a12与吸附剂填料筛板11之间出现了堵塞状态见附图1。
22.本发明解决了萃取柱5出口液体流速控制问题，也解决了个别萃取柱5出现“堵塞”影响其它塞柱运行的问题，有效提高了检测质量和效率。
23.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种正压固相萃取仪的塞柱移动和液体流速控制装置，其特征在于：包括微型伺服电动缸（7）；所述微型伺服电动缸（7）的伸缩轴（6）在萃取柱（5）内进行上下移动；所述微型伺服电动缸（7）的伸缩轴（6）的下端安装有快接头（15），所述快接头（15）的下端安装有压力传感器（16），所述压力传感器（16）的下端安装连接盘（17），所述连接盘（17）下端固定有弹性柱塞；所述萃取柱（5）内下方设有吸附剂填料筛板（11），吸附剂填料筛板（11）上方注有试样液体a（12），在试样液体a（12）的液面与弹性柱塞之间存有压缩空气（13）；所述萃取柱（5）下端出口的正下方设有量杯（3），所述量杯（3）放置在微型高精度称重传感器（2）上。2.根据权利要求1所述的正压固相萃取仪的塞柱移动和液体流速控制装置，其特征在于：还包括固定板a（8）和固定板b（9），所述固定板a（8）位于固定板b（9）的下方；所述固定板a（8）上安装有若干个所述微型伺服电动缸（7），在微型伺服电动缸（7）的下方，所述固定板b（9）上安装有若干个所述萃取柱（5）。3.根据权利要求2所述的正压固相萃取仪的塞柱移动和液体流速控制装置，其特征在于：所述微型伺服电动缸（7）和微型高精度称重传感器（2）的电控导线与显示plc控制器（4）通过有线或无线的方式连接。4.一种如权利要求3中任一项所述的正压固相萃取仪的塞柱移动和液体流速控制装置的使用方法，其特征在于：s1、将各萃取柱（5）注入试样液体a（12），按动显示plc控制器（4）中的工作按钮，各电控部件进入工作状态；各微型高精度称重传感器（2）自动记录量杯（3）总质量并实时向plc控制器传送称量数据；s2、各微型伺服电动缸（7）工作伸缩轴（6）快速下移，当弹性柱塞进入萃取柱（5）后减速并按编程设定的速度下移，弹性柱塞下表面推挤压缩空气（13）下压液体a（12）液面，液体a（12）下方受压力驱使透过吸附剂填料筛板（11）经出口以液滴形式下落到量杯（3）内，下落的液滴使量杯（3）的液体b（10）的质量逐渐增加，其增加的速率由微型高精度称重传感器（2）实时传送至显示plc控制器（4）；s3、当某个微型高精度称重传感器（2）传送的质量增加的速率即将超出上限值时，plc控制器控制该微型高精度称重传感器（2）上方对应的微型伺服电动缸（7）减缓速运行使伸缩轴（6）下移放慢、液滴下落频率减慢，使该微型高精度称重传感器（2）的称重质量增加的速率回到编程设定值；s4、当某个微型高精度称重传感器（2）传送的质量增加的速率即将低于下限值时，plc控制器控制该微型高精度称重传感器（2）上方对应的微型伺服电动缸（7）增速运行使伸缩轴（6）下移加快，液滴下落频率变快，使该微型高精度称重传感器（2）的称重质量增加的速率回到编程设定值，由此就保证了萃取柱（5）的出口液滴的流速；s5、当某个微型高精度称重传感器（2）传送的质量增加的速率即将低于下限值时，plc控制器控制该微型高精度称重传感器（2）上方对应的微型伺服电动缸（7）增速运行使伸缩轴（6）下移加快，若压力传感器（16）增加值超出编程设定值，则plc控制器控制该微型伺服电动缸（7）停止工作，此时说明该萃取柱（5）内的液体a（12）与吸附剂填料筛板（11）之间出现了堵塞状态。

技术总结
本发明属于检验装置技术领域，特别涉及一种正压固相萃取仪的塞柱移动和液体流速控制装置及其使用方法，包括若干个微型伺服电动缸，每个微型伺服电动缸的伸缩轴下端依次固定快接头、压力传感器、连接盘、弹性柱塞，萃取柱在弹性柱塞的正下方，萃取柱装在固定板B上，微型伺服电动缸装在固定板A上，萃取柱出口正下方放置量杯，量杯放在微型高精度称重传感器上，各电控部件与显示PLC控制器有线或无线连接。当某压力传感器达到上限值该伺服电动缸停止工作。该装置解决了萃取柱出口液体流速控制问题，也解决了个别萃取柱出现“堵塞”影响其它塞柱运行的问题，有效提高了检测质量和效率。有效提高了检测质量和效率。有效提高了检测质量和效率。


技术研发人员：魏爱云 李俏 石梦璇 程林林 王琰 夏继凯 张庆旭 李慧茹 张萍 武丛丛 杨倩倩 李梦凡
受保护的技术使用者：方圆标志检验检测（山东）有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/7/12