專利名稱：旋轉(zhuǎn)式多樣品自動(dòng)化給樣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域的給樣系統(tǒng)，具體地說(shuō)，涉及的是一種旋轉(zhuǎn)式 多樣品自動(dòng)化給樣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
基于X光法檢測(cè)材料的優(yōu)越性，現(xiàn)在的材料檢測(cè)中心都有大型的X光檢測(cè)機(jī)，
用以檢測(cè)各種材料。x光檢測(cè)機(jī)每次檢測(cè)前都必須進(jìn)行樣品準(zhǔn)確定位，以收集準(zhǔn)
確的信息。由于x光檢測(cè)機(jī)在開(kāi)機(jī)以后有很強(qiáng)的輻射，所以在檢測(cè)完一個(gè)樣品后，
如果想換樣檢測(cè)就需要打開(kāi)防輻射門(mén)重新安裝新的樣品，而且要花一定時(shí)間用于 樣品位置的校準(zhǔn)。因此，如果可以設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，在每次檢測(cè)完以后， 可以通過(guò)上位機(jī)進(jìn)行控制，然后將待檢測(cè)材料送到準(zhǔn)確位置，那無(wú)疑大大降低了
檢測(cè)時(shí)間和可能接觸到x光輻射的時(shí)間，提高工作效率的同時(shí)大大提高了工作的 安全性。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利《X射線衍射儀用旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)》(專 利申請(qǐng)?zhí)?00520076390. 7)提出了旋轉(zhuǎn)樣品臺(tái)，具體是將樣品臺(tái)裝在測(cè)角儀上， 由電機(jī)帶動(dòng)使得在測(cè)試的時(shí)候樣品本身在旋轉(zhuǎn)。其不足在于這樣的樣品臺(tái)一次 測(cè)試只能加載一個(gè)樣品，對(duì)于大批量測(cè)試來(lái)說(shuō)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種旋轉(zhuǎn)式多樣品自動(dòng)化給樣 系統(tǒng)，使其一次能夠加載多個(gè)樣品，避免了重復(fù)開(kāi)關(guān)儀器防輻射門(mén)，提高工作效 率的同時(shí)，也增加了工作人員的安全性。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括樣品臺(tái)、步進(jìn)馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)樣 品盤(pán)、光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)、控制盒、樣品裝載孔、旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)中心孔、光電感應(yīng)口、 支架，樣品臺(tái)上設(shè)有支架，步進(jìn)馬達(dá)和光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)固定在支架上面，分別與控 制盒連接。光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)在旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)下方，旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)安裝在步進(jìn)馬達(dá)軸承上， 旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)上同心排列有多個(gè)樣品裝載孔，旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)邊緣有一個(gè)光電感應(yīng)口，旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)還設(shè)有一個(gè)中心孔，步進(jìn)馬達(dá)軸穿過(guò)該中心孔。
本發(fā)明旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)上距離中心孔等距離的半徑上排列有多個(gè)樣品裝載孔。 本發(fā)明使用時(shí)，樣品臺(tái)通過(guò)螺絲固定在衍射儀器中心，使得旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng) 的時(shí)候各個(gè)樣品裝載孔可以依次通過(guò)儀器樣品測(cè)量位置，光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)固定在旋 轉(zhuǎn)樣品盤(pán)下方，當(dāng)旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)旋轉(zhuǎn)使其光電感應(yīng)口對(duì)應(yīng)到光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)的時(shí)候， 旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)的位置為初始位置，光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)和步進(jìn)馬達(dá)通過(guò)數(shù) 據(jù)線和電源線與控制盒相連，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸和反饋。
由于X光檢測(cè)機(jī)內(nèi)空間有限，所以不可能有大的橫向或縱向移動(dòng)來(lái)給樣，最 好的辦法就是利用圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)給樣，這樣不僅可以節(jié)省空間，而且方便裝樣卸 樣。圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)需要角度的精確控制，否則就會(huì)達(dá)不到要求的準(zhǔn)確位置?？紤]到 步進(jìn)電機(jī)的構(gòu)造簡(jiǎn)單，控制方便，可選用單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)來(lái)完成圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)。 但在給樣前必須有一個(gè)初始化系統(tǒng)的階段，也就是要找到初始給樣點(diǎn)，可利用光 電感應(yīng)開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。使用串口通訊和上位機(jī)連接。
本發(fā)明具有以下有益效果1:旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)可以方便的拆裝，樣品在儀器外 安裝在多孔旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)上，然后將旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)裝到樣品臺(tái)即可；2:由于采用旋 轉(zhuǎn)進(jìn)樣的方式，在保證樣品位置的重復(fù)性和準(zhǔn)確性的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)樣品的 測(cè)試任務(wù)，從而大大減少了樣品調(diào)整時(shí)間和操作的偶然誤差；3:由于多個(gè)樣品 一次安裝，所以批量的測(cè)試任務(wù)中只需要操作人員打開(kāi)防輻射門(mén)操作一次，從而 大大增加了操作的安全性；4:旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)采用圓孔設(shè)計(jì)，可以滿足粉末和固體 多種樣品的測(cè)試需要；5:本發(fā)明源于X射線衍射分析需要，同時(shí)適合紅外，紫 外等光譜實(shí)驗(yàn)分析需求，可以提高測(cè)試工作的效率；6:設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，成本低，適 當(dāng)擴(kuò)大規(guī)格可以實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)充。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù) 范圍不限于下述的實(shí)施例。
如圖l所示，本實(shí)施例包括樣品臺(tái)1、步進(jìn)馬達(dá)2、旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3、光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)4、控制盒5、樣品裝載孔6、旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)中心孔7、光電感應(yīng)口8、支 架9，樣品臺(tái)1上設(shè)有支架9，步進(jìn)馬達(dá)2和光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)4固定在支架9上面， 分別與控制盒5連接。光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)4在旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3下方，旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3安裝 在步進(jìn)馬達(dá)2軸承上，旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3上距離中心孔等距離的半徑上排列有多個(gè)樣 品裝載孔6，旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3邊緣有一個(gè)光電感應(yīng)口 8,旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3還設(shè)有一個(gè) 中心孔7，步進(jìn)馬達(dá)軸穿過(guò)該中心孔7。
本實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3為圓形鋁合金板，厚度3毫米左右，直徑3 厘米左右。
本實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3在半徑2厘米處同心分布有12個(gè)樣品裝載 孔，孔半徑為2毫米。
如圖2所示，本實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3圓盤(pán)邊緣上的光電感應(yīng)口8， 為一個(gè)1. 5毫米*1. 5毫米的口，當(dāng)旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3通過(guò)旋轉(zhuǎn)使得該光電感應(yīng)口 8 和光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)4對(duì)應(yīng)的時(shí)候旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)到達(dá)初始測(cè)量化位置。
本實(shí)施例使用時(shí)，樣品臺(tái)l通過(guò)螺絲固定在衍射儀器中心，首先調(diào)整樣品臺(tái) 1的位置，使得旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3上所有樣品裝載孔6能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)依次通過(guò)測(cè)量位 置，固定好樣品臺(tái)l后，將樣品裝在樣品裝載孔6內(nèi)，然后將旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3裝到 步進(jìn)馬達(dá)2上，步進(jìn)馬達(dá)2驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3旋轉(zhuǎn)，光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)4自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)旋 轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3上的光電感應(yīng)口 8的時(shí)候旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3旋轉(zhuǎn)停止，完成旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3 位置的初始化，然后步進(jìn)馬達(dá)2驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3，第一個(gè)到達(dá)測(cè)量位置的樣品 為1號(hào)，完成測(cè)試實(shí)驗(yàn)。儀器光源發(fā)出的x射線透射穿過(guò)該樣品，探測(cè)器收集數(shù) 據(jù)，完成對(duì)l號(hào)樣品的分析，之后旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)3等間距旋轉(zhuǎn)給樣，設(shè)置為旋轉(zhuǎn)樣 品盤(pán)3轉(zhuǎn)動(dòng)30度進(jìn)一個(gè)樣品，2至12號(hào)樣品依次到達(dá)測(cè)量位置，完成對(duì)后續(xù)樣 品的測(cè)試工作。光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)4和步進(jìn)馬達(dá)2和控制盒5連接，信號(hào)的傳輸和反 饋可以通過(guò)軟件控制實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)可以方便的拆裝，由于中采用旋轉(zhuǎn)進(jìn)樣的方式，在保 證樣品位置的重復(fù)性和準(zhǔn)確性的同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)12個(gè)樣品的測(cè)試任務(wù)，從而大 大減少了樣品調(diào)整時(shí)間和操作的偶然誤差；由于12個(gè)樣品一次安裝，只需要操 作人員打開(kāi)防輻射門(mén)操作一次，大大增加了操作的安全性；旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)采用圓孔 設(shè)計(jì)，可以滿足粉末和固體多種樣品的測(cè)試需要。
權(quán)利要求
1、一種旋轉(zhuǎn)式多樣品自動(dòng)化給樣系統(tǒng)，包括樣品臺(tái)、步進(jìn)馬達(dá)、控制盒、支架，其特征在于，還包括旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)、光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)、樣品裝載孔、旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)中心孔、光電感應(yīng)口，樣品臺(tái)上設(shè)有支架，步進(jìn)馬達(dá)和光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)固定在支架上面，并分別與控制盒連接，光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)在旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)下方，旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)安裝在步進(jìn)馬達(dá)軸承上，旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)上同心排列有多個(gè)樣品裝載孔，旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)邊緣有一個(gè)光電感應(yīng)口，旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)設(shè)有一個(gè)中心孔，步進(jìn)馬達(dá)軸穿過(guò)該中心孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)式多樣品自動(dòng)化給樣系統(tǒng)，其特征是，所述 旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)為圓形鋁合金板。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)式多樣品自動(dòng)化給樣系統(tǒng)，其特征是，所述 旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)上距離中心孔等距離的半徑上排列有多個(gè)樣品裝載孔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)式多樣品自動(dòng)化給樣系統(tǒng)，其特征是，所述樣品臺(tái)通過(guò)螺絲固定在衍射儀器中心。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種分析測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域的旋轉(zhuǎn)式多樣品自動(dòng)化給樣系統(tǒng)，包括樣品臺(tái)、步進(jìn)馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)、光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)、控制盒、樣品裝載孔、旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)中心孔、光電感應(yīng)口、支架，其中樣品臺(tái)上設(shè)有支架，步進(jìn)馬達(dá)和光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)固定在支架上面，并分別與控制盒連接，光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)在旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)下方，旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)安裝在步進(jìn)馬達(dá)軸承上，旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)上距離中心孔等距離的半徑上排列有多個(gè)樣品裝載孔，旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)邊緣有一個(gè)光電感應(yīng)口，旋轉(zhuǎn)樣品盤(pán)還設(shè)有一個(gè)中心孔，步進(jìn)馬達(dá)軸穿過(guò)該中心孔。本發(fā)明一次能夠加載多個(gè)樣品，避免了重復(fù)開(kāi)關(guān)儀器防輻射門(mén)，提高工作效率的同時(shí)，也增加了工作人員的安全性。
文檔編號(hào)G01N35/02GK101477133SQ20091004505
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者琳 何, 朱新遠(yuǎn), 齊 梁, 郭新秋, 韓海波 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)