本實(shí)用新型屬于冶金行業(yè)QPQ鹽浴復(fù)合處理表面處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于QPQ技術(shù)基鹽成分分析的多功能樣品反應(yīng)檢測(cè)室。

背景技術(shù)：

QPQ（“Quench—Polish—Quench”的縮寫(xiě)）鹽浴復(fù)合表面處理技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于汽車、摩托車、軸類產(chǎn)品、電子零件、紡機(jī)、機(jī)床、工等生產(chǎn)制造領(lǐng)域的金屬表面強(qiáng)化改性技術(shù)。在QPQ技術(shù)處理過(guò)程中，對(duì)基鹽成分中氰酸鹽、氰化鹽和鐵離子三種物質(zhì)含量的檢測(cè)分析是質(zhì)量控制的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一，如氰酸根的含量是直接影響表面化合物層厚度和表面硬度的主要因素，鐵離子的含量一方面影響化合物的疏松度，另一方面和氰離子一樣是需要控制的排放污染物。這三種物質(zhì)的人工實(shí)驗(yàn)室分析方法過(guò)程繁瑣，而且容易引入較大的人為誤差，很難為QPQ技術(shù)的質(zhì)量控制提供精確的技術(shù)支持與分析參考。此外，由于QPQ技術(shù)是在高溫鈦合金熔爐中進(jìn)行的，也不便對(duì)基鹽中成分實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)分析，只宜人工取樣冷卻至室溫后，再精確稱量并加蒸餾水定容成規(guī)定濃度范圍的樣品溶液后進(jìn)行含量檢測(cè)，因此適合使用半自動(dòng)儀器檢測(cè)分析。由分析化學(xué)可知，光譜分析法能夠精確檢測(cè)以上三種基鹽成分，但光譜法所涉及的顯色反應(yīng)速度較慢，而且要求較為精確的溫度控制以保證反應(yīng)條件的一致性，因而，對(duì)攪拌、恒溫具有較高的精確控制要求。

綜上分析，針對(duì)QPQ技術(shù)基鹽多種成分的自動(dòng)檢測(cè)與分析需求，基于光譜化學(xué)分析原理，開(kāi)發(fā)一種具有自動(dòng)攪拌、精確恒溫、吸光度測(cè)量和多參數(shù)檢測(cè)功能的樣品反應(yīng)檢測(cè)室，對(duì)于QPQ技術(shù)基鹽成分半自動(dòng)分析儀器的研制具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種用于QPQ技術(shù)基鹽成分分析的多功能樣品反應(yīng)檢測(cè)室，能夠?qū)崿F(xiàn)樣品反應(yīng)體系的自動(dòng)攪拌、精確水浴恒溫、被測(cè)樣品的吸光度測(cè)量和多參數(shù)檢測(cè)，以滿足QPQ技術(shù)基鹽成分半自動(dòng)分析儀器開(kāi)發(fā)的要求。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：

一種用于QPQ技術(shù)基鹽成分分析的多功能樣品反應(yīng)檢測(cè)室，包括檢測(cè)室主體，所述檢測(cè)室主體上部設(shè)置有進(jìn)水口，檢測(cè)室主體一側(cè)設(shè)置LED驅(qū)動(dòng)電路、LED光源，LED驅(qū)動(dòng)電路連接LED光源。檢測(cè)室主體另一側(cè)設(shè)置光電二極管、信號(hào)處理電路，光電二極管連接信號(hào)處理電路。檢測(cè)室主體底部設(shè)置有出水口，檢測(cè)室主體內(nèi)有多組檢測(cè)槽，每一個(gè)檢測(cè)槽內(nèi)放置有比色皿、攪拌子，檢測(cè)室主體下方設(shè)置有直流攪拌電機(jī)，直流攪拌電機(jī)連接磁鐵，直流攪拌電機(jī)上的磁鐵產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)帶動(dòng)攪拌子的旋轉(zhuǎn)。所述進(jìn)水口、所述出水口均通過(guò)管路連接蠕動(dòng)泵。所述檢測(cè)室主體設(shè)有溫度控制模塊。

所述檢測(cè)槽為三組，分別用以檢測(cè)QPQ技術(shù)基鹽成分中氰酸鹽、氰化鹽和鐵離子三種物質(zhì)的含量；每一組檢測(cè)槽的一側(cè)設(shè)置LED驅(qū)動(dòng)電路、LED光源；每一組檢測(cè)槽的另一側(cè)設(shè)置光電二極管、信號(hào)處理電路。

所述LED光源與檢測(cè)槽之間設(shè)置有準(zhǔn)直透鏡；所述檢測(cè)槽與光電二極管之間設(shè)置有聚焦透鏡。

所述溫度控制模塊包括加熱棒、溫度傳感器、溫度控制器，加熱棒連接在檢測(cè)室主體外側(cè)，溫度傳感器設(shè)置在檢測(cè)室主體內(nèi)部，溫度控制器分別連接加熱棒、溫度傳感器。

所述與加熱棒相連的檢測(cè)室主體外側(cè)開(kāi)一條縮縫，避免金屬在反復(fù)熱脹冷縮情況下出現(xiàn)裂紋。

所述檢測(cè)室主體底部設(shè)置成斜坡結(jié)構(gòu)，排水時(shí)，檢測(cè)室內(nèi)水流便可流向斜坡夾角處，同樣處于斜坡夾角位置的出水口，便可輕松將檢測(cè)室內(nèi)蒸餾水排空。

所述檢測(cè)室主體上部設(shè)有蓋板，蓋板卡口的尺寸設(shè)置成同比色皿光程一致。

所述檢測(cè)室主體底部同比色皿接觸的部分，設(shè)置成水平的托臺(tái)結(jié)構(gòu)，從而使得比色皿可以輕松平穩(wěn)的放置在檢測(cè)室中。

所述進(jìn)水口連接第一蠕動(dòng)泵，所述出水口連接第二蠕動(dòng)泵。

所述檢測(cè)室主體的三組檢測(cè)槽內(nèi)分別放有三個(gè)比色皿，且三個(gè)比色皿處于同一恒溫水浴中。

本實(shí)用新型一種用于QPQ技術(shù)基鹽成分分析的多功能樣品反應(yīng)檢測(cè)室，有益效果如下：

1、具有自動(dòng)攪拌功能，通過(guò)檢測(cè)室攪拌模塊的作用，讓比色皿內(nèi)反應(yīng)物質(zhì)可以充分接觸，使得反應(yīng)進(jìn)行的更加徹底，并有助于提高反應(yīng)速度。

2、具有水浴恒溫功能，通過(guò)檢測(cè)室溫度控制模塊的調(diào)節(jié)，使得檢測(cè)室內(nèi)的水溫能夠穩(wěn)定在設(shè)定的溫度值。當(dāng)裝有反應(yīng)物質(zhì)的比色皿放入檢測(cè)室后，較高溫度的水浴恒溫條件可以顯著提升其反應(yīng)速度，從而縮短檢測(cè)周期。

3、具有吸光度測(cè)量功能，通過(guò)檢測(cè)室的光路和信號(hào)處理模塊，樣品反應(yīng)完成后便可實(shí)時(shí)測(cè)量反應(yīng)體系的吸光度。

4、具有多參數(shù)檢測(cè)功能，通過(guò)檢測(cè)室內(nèi)設(shè)置的三組檢測(cè)槽和三個(gè)對(duì)應(yīng)的LED光源，便可同時(shí)測(cè)量三種不同的參數(shù)，提高了檢測(cè)室的檢測(cè)效率和通用性。

5、本實(shí)用新型具有自動(dòng)攪拌、精確恒溫、吸光度測(cè)量和多參數(shù)檢測(cè)的功能，并有助于提高QPQ技術(shù)基鹽成分檢測(cè)的準(zhǔn)確性、重復(fù)性和檢測(cè)速度，可廣泛應(yīng)用于QPQ技術(shù)質(zhì)量控制領(lǐng)域全自動(dòng)或半自動(dòng)檢測(cè)儀器的開(kāi)發(fā)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型檢測(cè)室單個(gè)檢測(cè)槽結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2 為本實(shí)用新型檢測(cè)室整體俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，樣品反應(yīng)檢測(cè)室的單個(gè)檢測(cè)槽結(jié)構(gòu)示意圖，整個(gè)檢測(cè)室內(nèi)共有三組圖1所示結(jié)構(gòu)的檢測(cè)槽，用以檢測(cè)QPQ技術(shù)基鹽成分中氰酸鹽、氰化鹽和鐵離子三種物質(zhì)的含量。所述檢測(cè)室主體1為長(zhǎng)方體形狀，其蓋板101的卡口尺寸正好和比色皿201的光程一致，同時(shí)，為了比色皿201可以平穩(wěn)的放置在檢測(cè)室中，拖臺(tái)102的上表面設(shè)置成為水平結(jié)構(gòu)。檢測(cè)室底部設(shè)置的斜坡108可以方便水流完全排出檢測(cè)室，而且也避免了比色皿201放入后影響整個(gè)檢測(cè)室內(nèi)水體的流通性。攪拌子202、磁鐵2031和直流攪拌電機(jī)203組成了檢測(cè)室的攪拌模塊，直流攪拌電機(jī)203上的磁鐵2031產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)會(huì)帶動(dòng)攪拌子202的旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)室的攪拌功能。

所述檢測(cè)室主體1部分進(jìn)行了陽(yáng)極氧化處理，防止檢測(cè)室內(nèi)溫度升高后產(chǎn)生氣泡而影響光路，同時(shí)也提升了檢測(cè)室的耐磨損性和使用壽命。

LED驅(qū)動(dòng)電路301、LED光源302、準(zhǔn)直透鏡303、聚焦透鏡304、光電二極管305和信號(hào)處理電路306共同組成了檢測(cè)室的光路和信號(hào)處理模塊。每一路檢測(cè)槽可以選擇不同的LED光源302，用以檢測(cè)不同的物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)室的多參數(shù)檢測(cè)功能。另外，在準(zhǔn)直透鏡303和聚焦透鏡304的作用下，檢測(cè)室內(nèi)的檢測(cè)光束能以平行光的形式穿過(guò)待測(cè)樣品，使得待測(cè)樣品的吸光特性能夠更好的表現(xiàn)出來(lái)，有利于樣品真實(shí)濃度的檢測(cè)。

如圖2所示，樣品反應(yīng)檢測(cè)室整體俯視示意圖，檢測(cè)室主體1的三組檢測(cè)槽內(nèi)放有三個(gè)比色皿201，且三個(gè)比色皿201處于同一恒溫水浴中。進(jìn)水口106、出水口107、第一蠕動(dòng)泵1061和第二蠕動(dòng)泵1071組成了檢測(cè)室的流路系統(tǒng)，控制著檢測(cè)室內(nèi)蒸餾水的進(jìn)出。加熱棒103、溫度傳感器104和溫度控制器105共同組成了檢測(cè)室的溫度控制模塊，當(dāng)溫度傳感器104測(cè)量到溫度降低時(shí)，溫度控制器105便啟動(dòng)加熱棒103，迅速升高檢測(cè)室內(nèi)水溫，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)溫度控制器105便關(guān)閉加熱棒103，使得檢測(cè)室內(nèi)水溫穩(wěn)定在設(shè)定的溫度值。其中，加熱棒103外側(cè)設(shè)置的縮縫1031可以避免反復(fù)熱脹冷縮對(duì)檢測(cè)室主體1的結(jié)構(gòu)造成的損壞。

上述檢測(cè)室的工作過(guò)程是：

1、啟動(dòng)第一蠕動(dòng)泵1061，通過(guò)進(jìn)水口106向檢測(cè)室內(nèi)進(jìn)適量蒸餾水，溫度控制器105啟動(dòng)加熱棒103，溫度控制模塊開(kāi)始調(diào)節(jié)檢測(cè)室內(nèi)水溫，與此同時(shí)檢測(cè)室的光路和信號(hào)處理模塊啟動(dòng)，提前對(duì)LED光源302進(jìn)行預(yù)熱。

2、待檢測(cè)室內(nèi)水溫穩(wěn)定在設(shè)定溫度值后，將裝有參比溶液的比色皿201放入檢測(cè)室中對(duì)應(yīng)的檢測(cè)槽，關(guān)閉LED光源302并測(cè)量系統(tǒng)暗噪聲值，然后打開(kāi)LED光源302，在光源穩(wěn)定一段時(shí)間后測(cè)量參比光強(qiáng)的大小。

3、將比色皿201清洗干凈，把攪拌子202放入比色皿201，再向比色皿201中加入反應(yīng)物質(zhì)并放入檢測(cè)室中對(duì)應(yīng)的檢測(cè)槽，然后控制對(duì)應(yīng)檢測(cè)槽下方直流攪拌電機(jī)203工作，攪拌子202在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的帶動(dòng)下會(huì)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，持續(xù)攪拌一段時(shí)間后關(guān)閉直流攪拌電機(jī)203。

4、待比色皿201中反應(yīng)體系穩(wěn)定一段時(shí)間后通過(guò)光路和信號(hào)處理模塊就可以測(cè)量其吸光度，再代回標(biāo)準(zhǔn)曲線便能計(jì)算出待測(cè)物質(zhì)的濃度。檢測(cè)完成后，啟動(dòng)第二蠕動(dòng)泵1071，通過(guò)出水口107排空檢測(cè)室內(nèi)蒸餾水并關(guān)閉所有模塊。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和說(shuō)明之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包括在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。