本實用新型涉及現(xiàn)場快速檢測領(lǐng)域，特別是涉及固體樣品和植物重金屬的現(xiàn)場快速檢測領(lǐng)域，更為具體的說是涉及用于現(xiàn)場快速檢測的超聲波前處理裝置。

背景技術(shù)：

在化學(xué)分析中，樣品的預(yù)處理效果影響了分析的結(jié)果，預(yù)處理的目的是將液體樣品或固體樣品的待檢成分轉(zhuǎn)化成化學(xué)分析中易檢測的狀態(tài)，同時消除干擾物質(zhì)的影響。固體樣品品的預(yù)處理，是將固樣研磨后，消解加熱后轉(zhuǎn)化成液體樣，然后進行成分測定。消解的方法有酸式、堿式等,但以酸式消解為主。

目前，化學(xué)分析中常用的消解方式都以加熱方式為主，如電熱加熱、微波加熱和紅外加熱。采用微波加熱和紅外加熱方式相對比較復(fù)雜、價格相對昂貴，如專利CN201320505075. 6中公開的一種微波消解裝置，包括微波發(fā)射器——微波激勵腔，反應(yīng)腔、 樣品罐和襯體組成，其處理方式復(fù)雜，成本高。

再如，專利CN200820016839.4中公開的一種全密閉加熱消解裝置消解加熱采用敞開式加熱方式，僅僅在底部加熱，存在樣品加熱不均勻，且由于開放性不能阻止空氣流動帶走熱量，加熱溫度不穩(wěn)定，造成加熱效率低，處理時間長。

因而，目前現(xiàn)有的消解前處理裝置均需前期研磨、后期加熱消解過程。存在工作步驟繁瑣、功耗大、消解條件要求高等特點，不適用于現(xiàn)場、快速檢測的需要，因而研究開發(fā)一種適合于現(xiàn)場使用的消解裝置，從而配合現(xiàn)場檢測的使用是目前現(xiàn)場檢測進一步推廣中亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于針對現(xiàn)場檢測中環(huán)境條件的眾多限制，開發(fā)一種處理方式簡單、功耗小、可以適應(yīng)現(xiàn)場消解處理的前處理裝置。為了實現(xiàn)這一目的，我們公開了一種超聲波前處理裝置，主要包括用于容納介質(zhì)的中空殼體；所述中空殼體的上表面開有一個與消解杯適配的孔，消解杯卡設(shè)于這一孔上；所述消解杯由密封蓋密封；還包括有超聲波換能器，所述的超聲波換能器至少包括有兩個，且呈空間立體式分布；各個超聲波換能器分別獨立地連接有一個控制裝置，不同控制裝置均連接至驅(qū)動裝置上；還包括有用于為控制裝置提供動力的供電裝置。在密封蓋上還固定有一轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸下端固定設(shè)有刀片，所述轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與電機相連，并與電機轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)。所述電機連接至驅(qū)動裝置上。驅(qū)動裝置中包括有電機轉(zhuǎn)速調(diào)整模塊、運行時間功能模塊以及超聲波功率調(diào)整模塊。所述轉(zhuǎn)速調(diào)整模塊控制電機旋轉(zhuǎn)的速度，進而控制攪拌軸刀片破碎攪拌轉(zhuǎn)速；所述運行時間功能模塊控制電機旋轉(zhuǎn)運行時間，進而控制破碎機及攪拌時間，滿足不同介質(zhì)需求，所述超聲波功率調(diào)整模塊調(diào)整超聲波換能器輸出功率進而改變超聲波在液體中的‘空化效應(yīng)’強度，控制溶質(zhì)的溶解速度，滿足不同工況消解需求。

作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，超聲波換能器分別固定于中空殼體的底面和側(cè)壁。

作為另一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的中空殼體底部還設(shè)置有閥門。

進一步地，作為優(yōu)選，轉(zhuǎn)軸通過軸承卡設(shè)在密封蓋上。

同時，在本實用新型中我們進一步優(yōu)選所述供電裝置為電池或者電源轉(zhuǎn)換器。從而可以滿足現(xiàn)場不同工況需求。

另外，本實用新型中我們還優(yōu)選包括一個支架，所述直接固定于密封蓋頂部，電機固定于支架上，位于中空殼體的正上方。

本實用新型所公開的超聲波前處理裝置集破碎、攪拌、消解功能于一體。利用立體布設(shè)的空間立體布局超聲波換能器從而無需其他消解方式協(xié)同，僅憑借超聲波在液體中的“空化效應(yīng)”就能實現(xiàn)現(xiàn)場待檢測物質(zhì)的消解處理。從而滿足現(xiàn)場固體樣品（包括植物）破碎消解需求，為現(xiàn)場快速檢測提供一種有效、方便、快捷的樣品前處理方式。

附圖說明

圖1為本實用新型超聲波前處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了更好的理解本發(fā)明，下面我們結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明進行進一步的闡述。

1.如圖1所示，超聲波現(xiàn)場前處理裝置包括供電裝置1 、驅(qū)動裝置2、中空殼體3、消解杯4、軸承5、聯(lián)軸器6、電機7、支架8、密封蓋9、轉(zhuǎn)軸10、刀片11、混合液12、介質(zhì)13、閥門14、超聲波換能器15、控制裝置16。

2.所述中空殼體3為分層密封腔體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)裝有介質(zhì)13；所述在本實施例中中空殼體3為不銹鋼材質(zhì)；所述介質(zhì)13為液體，譬如水；所述中空殼體3內(nèi)裝有一個或多個超聲波換能器15；所述安裝多個超聲波換能器15空間立體布局；在本實施例中兩個超聲波換能器15分別固定于中空殼體3的底面和側(cè)壁，所述消解杯4卡設(shè)于中空殼體3上端且消解杯4下端浸沒在介質(zhì)13內(nèi)。所述超聲波換能器15分別與兩個單獨的控制裝置16相連。

3.所述密封蓋9置于消解杯4上，并將消解杯密封。所述電機7通過支架8固定于密封蓋9上方；所述轉(zhuǎn)軸10通過軸承卡設(shè)于密封蓋9上且通過聯(lián)軸器6與電機7軸相連；所述轉(zhuǎn)軸10可隨電機7轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)；所述轉(zhuǎn)軸10下端設(shè)有兩組刀片11。

4.所述驅(qū)動裝置2分別通過信號線路與電機7及控制裝置16相連，所述驅(qū)動裝置2由供電系統(tǒng)1供電；所述供電系統(tǒng)可用電池及電源轉(zhuǎn)換器供電；所述驅(qū)動裝置2上設(shè)置有電機7轉(zhuǎn)速調(diào)整按鈕及運行時間功能模塊和超聲波功率調(diào)整模塊；所述轉(zhuǎn)速調(diào)整模塊控制電機旋轉(zhuǎn)的速度，進而控制攪拌軸刀片破碎攪拌轉(zhuǎn)速；所述運行時間功能模塊控制電機旋轉(zhuǎn)運行時間，進而控制破碎機及攪拌時間，滿足不同介質(zhì)需求，所述超聲波功率調(diào)整模塊調(diào)整超聲波換能器輸出功率進而改變超聲波在液體中的‘空化效應(yīng)’強度，控制溶質(zhì)的溶解速度，滿足不同工況消解需求。為了實現(xiàn)具體模塊的功能設(shè)計屬于現(xiàn)有的技術(shù)，在此就不再贅述了。

5.所述中空殼體3下端設(shè)有閥門14。

超聲波前處理裝置工作時，首先將閥門14關(guān)閉，將介質(zhì)13加入中空殼體3內(nèi)；然后將消解物質(zhì)及所需酸性溶液組成的混合液12放入消解杯4內(nèi)，而后將密封蓋9旋卡于消解杯4上端，接通電源，馬達(dá)帶動轉(zhuǎn)軸和刀片旋轉(zhuǎn)。達(dá)到將消解物質(zhì)破碎、攪拌的同時，通過超聲波在液體中的‘空化效應(yīng)’使液體內(nèi)部產(chǎn)生大量微氣泡。這些氣泡在很短的時間內(nèi)產(chǎn)生并爆破，同時將大量能量以高溫高壓微射流以及機械沖擊波的形式釋放出來，使得物質(zhì)在溶液中均勻分散并加快了溶質(zhì)的溶解速度，從而達(dá)到混合液12的消解目的?；旌弦?2完成消解后，可直接將杯體內(nèi)溶液用于后續(xù)重金屬檢測。