本發(fā)明涉及化學(xué)測定領(lǐng)域，具體涉及一種多任務(wù)的離子測定裝置。

背景技術(shù)：

目前，利用電極法測定的商品化儀器是離子計，配以不同的電極用于測定相應(yīng)的指標(biāo)。離子計往往是單獨地測定某個或某幾個指標(biāo)。例如，離子計配上氟離子選擇電極可測定溶液中氟離子含量，配上氯離子選擇電極可測定溶液中氯離子含量。ph計是通過測定溶液中氫離子含量然后折算成ph值，也是一種離子計。目前，商品化的離子計有不少缺陷，其中最常見的是離子計在測樣過程中需要等待電極顯示數(shù)值穩(wěn)定后才可讀數(shù)，而讀數(shù)何時穩(wěn)定、是否達到穩(wěn)定都需要人工等候并及時作出判斷，這就意味著在測樣過程中實驗人員要值守在離子計旁，以便讀數(shù)穩(wěn)定時及時記錄。當(dāng)樣品量大時，實驗人員往往需要值守在儀器旁數(shù)小時，這就耗費了大量的人力和時間。又如申請?zhí)枮閏n201610454205.6的中國申請文件公開了一種多功能一體式離子計，雖然該技術(shù)方案將各種功能器件整合在一起，但是在測定過程中依然是用一種離子電極頭測定一種樣品溶液，測定的效率不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種多任務(wù)的離子測定裝置，使得在利用離子計測定樣品數(shù)據(jù)時能夠同時、多任務(wù)地進行測定過程，并且通過工作站軟件自動進行實時測定數(shù)據(jù)的穩(wěn)定判斷和讀取記錄，解決傳統(tǒng)測量時效率低的問題。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種多任務(wù)的離子測定裝置，包含有測定裝置和樣品放置裝置，其中，所述測定裝置包含有主機座和與所述主機座連接的機械臂，所述機械臂包含有水平位移臂和豎直升降臂，所述豎直升降臂包含有固定臂和伸縮臂，所述固定臂為水平朝向內(nèi)部中空的直條棱柱，所述伸縮臂位于所述固定臂中空腔并沿所述固定臂延伸方向間隔排列，所述伸縮臂由直徑逐漸變小的圓環(huán)直筒疊套而成并可垂直于所述固定臂延伸方向伸縮，在直徑最小的所述圓環(huán)直筒兩側(cè)端部有用于夾放離子計的放置部，所述樣品放置裝置包含有用于將樣品矩形陣列擺放的樣品盤。

所述主機座包含有電腦和工作站軟件，還可以包含有離子計電極的插孔等，需要測量時，首先將需被測定的樣品或者樣品杯放置于所述樣品盤上，所述樣品盤可具備磁性電力場而允許樣品杯中的旋轉(zhuǎn)磁力子可以對樣品溶液或者混合液進行攪拌，在間隔排列的伸縮臂的各放置部上裝配好測定對應(yīng)的離子計電極或者離子探頭，在測定之前，所述豎直升降臂位于所述樣品盤上方進行上下升降運動，所述水平位移臂在所述主機座上進行水平方向的側(cè)向移動，所述伸縮臂可由電機控制，這樣，所述伸縮臂依靠所述水平位移臂的側(cè)向移動和與所述固定臂垂直方向伸縮的動作實現(xiàn)離子計到達指定樣品杯的功能。當(dāng)測定員輸入相應(yīng)的測定程序并進行軟件點擊以后，所述水平位移臂和所述伸縮臂可分別根據(jù)所輸入的程序進行方向與長短的移動和伸縮，使得對應(yīng)的離子計到達指定的樣品杯上方，所述水平位移臂主要是為了讓各離子計電極總體位于需測定樣品區(qū)域附近以保證所述伸縮臂的伸縮動作更加高效便捷，當(dāng)各伸縮臂都完成動作時，所述豎直升降臂在所述水平位移臂上進行下降動作，使得各離子計對樣品進行測定，經(jīng)過程序的設(shè)定可自行判斷測定過程中樣品數(shù)值是否已經(jīng)趨向穩(wěn)定，甚至可實現(xiàn)規(guī)定時間的數(shù)據(jù)讀取，解決了人工測定需要花費大量時間和進行人工讀數(shù)穩(wěn)定判別帶來的實驗誤差，當(dāng)完成樣品測定之后，所述豎直升降臂再進行上升運動，并且所述伸縮臂和所述水平位移臂復(fù)位，取下位于放置部上的各離子計，完成整個測定實驗。通過電腦程序的設(shè)定而完成電極法測定的實驗，節(jié)省了傳統(tǒng)測定法需要浪費的大量人工時間，解放了測定員，實現(xiàn)了自動測定樣品和記錄數(shù)據(jù)，同時多個伸縮臂可同時完成多個樣品、多個指標(biāo)的同時測量，實現(xiàn)多線程的高效工作。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述放置部包含兩片可旋轉(zhuǎn)的瓣夾，所述瓣夾的內(nèi)側(cè)形狀為半圓形。

所述瓣夾可繞旋轉(zhuǎn)軸在水平面上旋轉(zhuǎn)來達到開合及夾取電極動作，由電腦屏幕上的按鈕手動控制開合動作，也可通過設(shè)置程序自動控制。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，在所述伸縮臂與所述放置部之間連接有獨立升降部。

考慮到有些測定實驗不需要多個所述伸縮臂共同工作完成，比如說只需要測量一個樣品溶液時，測試跟傳統(tǒng)測定類似，不需要進行多個離子計的同時測量，此時，所述豎直升降臂就不需要進行升降操作了，樣品的測定只需要依靠所述獨立升降部來完成，所述獨立升降部代替所述豎直升降臂的動作，可以節(jié)省電能，并且延長所述豎直升降臂的使用壽命，相對來說，所述獨立升降部的更換比所述豎直升降臂的更換要簡單得多；再考慮到，測定不同樣品時，各離子計工作形式不一樣，如有的樣品穩(wěn)定時間較長而使得測定時間較長，有的樣品穩(wěn)定時間較短，測定時長較短，此時再依靠所述豎直升降臂的“無差異化”升降來結(jié)束離子計的測定，并不是非?？茖W(xué)，所以所述獨立升降部可以解決這種“無差異化”升降帶來的測定缺點，所述獨立升降部可以讓不同的所述放置部上的離子計完成“各自”指定的工作內(nèi)容，當(dāng)一個離子計結(jié)束測定工作時升起該離子計，此時并不影響其他的離子計的測定實現(xiàn)過程，從另一個方面也節(jié)約了電力能源，實現(xiàn)“早完成早結(jié)束”的分步獨立功能。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述樣品放置裝置還包含有電極存放區(qū)，所述電極存放區(qū)連接于所述樣品盤一側(cè)壁面，所述電極存放區(qū)內(nèi)有陣列分布的、用于存放離子計的單撐部，所述單撐部包含有穩(wěn)固部、單撐邊框和用于連接所述穩(wěn)固部與所述單撐邊框的連接桿，所述穩(wěn)固部內(nèi)壁面為自上而下直徑逐漸變小的圓臺面。

所述電極存放區(qū)內(nèi)的所述單撐部可以將單個的離子計進行穩(wěn)定擺放，所述穩(wěn)固部的圓臺面設(shè)計可以允許放置于所述穩(wěn)固部的離子計出現(xiàn)一定的側(cè)傾容量，防止離子計在受到外部物體擠壓的時候由于位置固定而出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象發(fā)生。所述穩(wěn)固部、所述連接桿和所述單撐邊框使得所述單撐部具有鏤空區(qū)域，由于離子計大部分體積是放置于所述穩(wěn)固部內(nèi)，所述鏤空區(qū)域有利于辨別不同離子計。所述瓣夾允許所述放置部可通過電子程序?qū)崿F(xiàn)離子計的松緊夾取功能，配合所述水平位移臂和所述伸縮臂的側(cè)向移動，所述電極存放區(qū)可以為實現(xiàn)所述放置部自動夾取位于所述單撐部上的離子計或者將測定完畢的離子計放置于所述單撐部的動作提供平臺，真正實現(xiàn)自動測定樣品的功能。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，在所述單撐部內(nèi)有出水部，所述出水部包含有噴水口和引水道，所述引水道包含有直道和環(huán)形道，所述直道連接所述噴水口和所述環(huán)形道，所述直道兩側(cè)為匯中面，所述匯中面為由所述直道側(cè)邊自下而上、向遠離所示直道中部方向延伸的弧形面，所述環(huán)形道為自上而下直徑逐漸變小的的圓臺面。

完成測定的離子計在被所述伸縮臂放回所述電極存放區(qū)后需要將離子計上殘留的樣品清洗干凈，所述出水部可連接水泵，在水泵將水通過所述噴水口流至所述引水道時，水先從所述直道流入所述環(huán)形道，再沖流至離子計表面。所述匯中面用來防止噴水口流出的水在到達所述環(huán)形道之前從所述直道兩側(cè)流出，所述環(huán)形道的內(nèi)徑大于離子計尺寸，可以實現(xiàn)離子計整個圓柱面表面的同時清洗，避免因水流方向的單一出現(xiàn)清洗不干凈的現(xiàn)象出現(xiàn)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，在所述環(huán)形道內(nèi)表面上有均流部，所述均流部為圓環(huán)狀平面。

從所述直道流入所述環(huán)形道的水依靠水的張力先在所述均流部短暫停留，當(dāng)所述均流部都積攢完水后，再向下沖洗離子計表面。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，在所述電極存放區(qū)遠離所述樣品盤一側(cè)的外殼上有排風(fēng)部，所述電極存放區(qū)與所述排風(fēng)部相連處有通風(fēng)部，所述通風(fēng)部包含有聚風(fēng)口、通管和吹風(fēng)口，所述聚風(fēng)口自所述排風(fēng)部向所述電極存放區(qū)方向開口逐漸變小，所述吹風(fēng)口位于所述單撐部內(nèi)壁面，所述吹風(fēng)口的末端有斜出部，所述斜出部為向著所述電極存放區(qū)內(nèi)部方向、自上而下傾斜的開口。

在對電極或者離子計進行噴水清洗后，可通過所述排風(fēng)部對沾有水珠的電極或者離子計進行吹風(fēng)干燥，所述排風(fēng)部可以為風(fēng)扇，將空氣從外部通過所述通風(fēng)部吹向電極表面，所述聚風(fēng)口可以將氣流進行加速，流進所述通管到達所述吹風(fēng)口，所述吹風(fēng)口的所述斜出部傾斜設(shè)計可以改變氣流的吹出方向，將水珠自上而下吹落。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，在所述電極存放區(qū)下方有廢液收集槽，所述廢液收集槽上固定有用于拉扯所述廢液收集槽的手拉部。

所述廢液收集槽位于所述電極存放區(qū)下方，在對離子計或者電極進行清洗后，廢液可以順勢流落于所述廢液收集槽中，所述廢液收集槽為可推拉拆卸的槽體，類似抽屜的工作原理，通過所述手拉部進行拉出和推進關(guān)合。

綜上所述，本發(fā)明具有如下有益效果。

1.所述伸縮臂實現(xiàn)了多種離子計同時測定樣品的功能，實現(xiàn)了自動測定樣品和記錄數(shù)據(jù)，解決了人工測定低效率和人工讀數(shù)穩(wěn)定判別的誤差大的問題。

2.所述獨立升降部代替所述豎直升降臂的動作，可以節(jié)省電能，并且延長所述豎直升降臂的使用壽命；所述獨立升降部可以解決“無差異化”升降帶來的測定缺點，讓不同的離子計完成指定的工作內(nèi)容，并不影響其他的離子計的測定實現(xiàn)過程，從另一個方面也節(jié)約了電力能源，實現(xiàn)“早完成早結(jié)束”的分步獨立功能。

3.所述穩(wěn)固部的圓臺面設(shè)計可以防止離子計在受到外部物體擠壓的時候由于位置固定而出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象發(fā)生。

4.所述穩(wěn)固部、所述連接桿和所述單撐邊框使得所述單撐部具有鏤空區(qū)域有利于辨別不同離子計。

5.所述匯中面用來防止噴水口流出的水從兩側(cè)流出，所述環(huán)形道可以實現(xiàn)離子計整個表面的同時清洗，避免因水流方向的單一出現(xiàn)清洗不干凈的現(xiàn)象出現(xiàn)。

6.從所述直道流入所述環(huán)形道的水依靠水的張力先在所述均流部短暫停留，當(dāng)所述均流部都積攢完水后，再向下沖洗離子計表面。

7.所述排風(fēng)扇和所述吹風(fēng)口起到了加速吹風(fēng)、干燥附水離子計的作用。

附圖說明

圖1為一種多任務(wù)的離子測定裝置整體示意圖。

圖2為機械臂示意圖。

圖3為伸縮臂示意圖。

圖4為單撐部示意圖。

圖中：1、機械臂，11、水平位移臂，2、豎直升降臂，21、固定臂，22、伸縮臂，23、放置部，24、獨立升降部，3、樣品盤，4、電極存放區(qū)，5、單撐部，51、穩(wěn)固部，6、出水部，61、噴水口，62、引水道，63、直道，64、環(huán)形道，65、匯中面，7、均流部，82、吹風(fēng)口。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。

實施例1，如圖1所示為一種多任務(wù)的離子測定裝置整體示意圖，一種多任務(wù)的離子測定裝置，包含有測定裝置和樣品放置裝置，其中，測定裝置包含有主機座和與主機座連接的機械臂1，機械臂1包含有水平位移臂11和豎直升降臂2，豎直升降臂2包含有固定臂21和伸縮臂22，固定臂21為水平朝向內(nèi)部中空的直條棱柱，伸縮臂22位于固定臂21中空腔并沿固定臂21延伸方向間隔排列，伸縮臂22由直徑逐漸變小的圓環(huán)直筒疊套而成并可垂直于固定臂21延伸方向伸縮，如圖3所示，在直徑最小的圓環(huán)直筒兩側(cè)端部有用于夾放離子計的放置部23，樣品放置裝置包含有用于將樣品矩形陣列擺放的樣品盤3。主機座包含有電腦和工作站軟件，還可以包含有離子計電極的插孔等，需要測量時，首先將需被測定的樣品或者樣品杯放置于樣品盤3上，樣品盤3可具備磁性電力場而允許樣品杯中的旋轉(zhuǎn)磁力子可以對樣品溶液或者混合液進行攪拌，在間隔排列的伸縮臂22的各放置部23上裝配好測定對應(yīng)的離子計電極或者離子探頭，在測定之前，豎直升降臂2位于樣品盤3上方進行上下升降運動，水平位移臂11在主機座上進行水平方向的側(cè)向移動，伸縮臂22可由電機控制，這樣，伸縮臂22依靠水平位移臂11的側(cè)向移動和與固定臂21垂直方向伸縮的動作實現(xiàn)離子計到達指定樣品杯的功能。當(dāng)測定員輸入相應(yīng)的測定程序并進行軟件點擊以后，水平位移臂11和伸縮臂22可分別根據(jù)所輸入的程序進行方向與長短的移動和伸縮，使得對應(yīng)的離子計到達指定的樣品杯上方，水平位移臂11主要是為了讓各離子計電極總體位于需測定樣品區(qū)域附近以保證伸縮臂22的伸縮動作更加高效便捷，當(dāng)各伸縮臂22都完成動作時，豎直升降臂2在水平位移臂11上進行下降動作，使得各離子計對樣品進行測定，經(jīng)過程序的設(shè)定可自行判斷樣品是否已經(jīng)趨向穩(wěn)定，甚至可實現(xiàn)規(guī)定時間的數(shù)據(jù)讀取，解決了人工測定需要花費大量時間和進行人工讀數(shù)穩(wěn)定判別帶來的實驗誤差，當(dāng)完成樣品測定之后，豎直升降臂2再進行上升運動，并且伸縮臂22和水平位移臂11復(fù)位，取下位于放置部23上的各離子計，完成整個測定實驗。通過電腦程序的設(shè)定而完成電極法測定的實驗，節(jié)省了傳統(tǒng)測定法需要浪費的大量人工時間，解放了測定員，實現(xiàn)了自動測定樣品和記錄數(shù)據(jù)，同時多個伸縮臂22可同時完成多個樣品、多個指標(biāo)的同時測量，實現(xiàn)多線程的高效工作。

實施例2，與實施例不同的是，如圖3所示，放置部23包含兩片可旋轉(zhuǎn)的瓣夾，瓣夾的內(nèi)側(cè)形狀為半圓形。瓣夾可繞旋轉(zhuǎn)軸在水平面上旋轉(zhuǎn)來達到開合及夾取電極動作，由電腦屏幕上的按鈕手動控制開合動作，也可通過設(shè)置程序自動控制。在伸縮臂22與放置部23之間連接有獨立升降部24?？紤]到有些測定實驗不需要多個伸縮臂22共同工作完成，比如說只需要測量一個樣品溶液時，測試跟傳統(tǒng)測定類似，不需要進行多個離子計的同時測量，此時，豎直升降臂2就不需要進行升降操作了，樣品的測定只需要依靠獨立升降部24來完成，獨立升降部24代替豎直升降臂2的動作，可以節(jié)省電能，并且延長豎直升降臂2的使用壽命，相對來說，獨立升降部24的更換比豎直升降臂2的更換要簡單得多；再考慮到，測定不同樣品時，各離子計工作形式不一樣，如有的樣品穩(wěn)定時間較長而使得測定時間較長，有的樣品穩(wěn)定時間較短，測定時長較短，此時再依靠豎直升降臂2的“無差異化”升降來結(jié)束離子計的測定，并不是非常科學(xué)，所以獨立升降部24可以解決這種“無差異化”升降帶來的測定缺點，獨立升降部24可以讓不同的放置部23上的離子計完成“各自”指定的工作內(nèi)容，當(dāng)一個離子計結(jié)束測定工作時升起該離子計，此時并不影響其他的離子計的測定實現(xiàn)過程，從另一個方面也節(jié)約了電力能源，實現(xiàn)“早完成早結(jié)束”的分步獨立功能。如圖1、圖2、圖4所示，樣品放置裝置還包含有電極存放區(qū)4，電極存放區(qū)4連接于樣品盤3一側(cè)壁面，電極存放區(qū)4內(nèi)有陣列分布的、用于固定離子計的單撐部5，單撐部5包含有穩(wěn)固部51、單撐邊框和用于連接穩(wěn)固部51與單撐邊框的連接桿，穩(wěn)固部51內(nèi)壁面為自上而下直徑逐漸變小的圓臺面。電極存放區(qū)4內(nèi)的單撐部5可以將單個的離子計進行穩(wěn)定擺放，穩(wěn)固部51的圓臺面設(shè)計可以允許放置于穩(wěn)固部51的離子計出現(xiàn)一定的側(cè)傾容量，防止離子計在受到外部物體擠壓的時候由于位置固定而出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象發(fā)生。穩(wěn)固部51、連接桿和單撐邊框使得單撐部5具有鏤空區(qū)域，由于離子計大部分體積是放置于穩(wěn)固部51內(nèi)，鏤空區(qū)域有利于辨別不同離子計。瓣夾允許放置部23可通過電子程序?qū)崿F(xiàn)離子計的松緊夾取功能，配合水平位移臂11和伸縮臂22的側(cè)向移動，電極存放區(qū)4可以為實現(xiàn)放置部23自動夾取位于單撐部5上的離子計或者將測定完畢的離子計放置于單撐部5的動作提供平臺，真正實現(xiàn)自動測定樣品的功能。在單撐部5內(nèi)有出水部6，出水部6包含有噴水口61和引水道62，引水道62包含有直道63和環(huán)形道64，直道63連接噴水口61和環(huán)形道64，直道63兩側(cè)為匯中面65，匯中面65為由直道63側(cè)邊自下而上、向遠離所示直道63中部方向延伸的弧形面，環(huán)形道64為自上而下直徑逐漸變小的的圓臺面。完成測定的離子計在被伸縮臂22放回電極存放區(qū)4后需要將離子計上殘留的樣品清洗干凈，出水部6可連接水泵，在水泵將水通過噴水口61流至引水道62時，水先從直道63流入環(huán)形道64，再沖流至離子計表面。匯中面65用來防止噴水口61流出的水在到達環(huán)形道64之前從直道63兩側(cè)流出，環(huán)形道64的內(nèi)徑大于離子計尺寸，可以實現(xiàn)離子計整個圓柱面表面的同時清洗，避免因水流方向的單一出現(xiàn)清洗不干凈的現(xiàn)象出現(xiàn)。在環(huán)形道64內(nèi)表面上有均流部7，均流部7為圓環(huán)狀平面。從直道63流入環(huán)形道64的水依靠水的張力先在均流部7短暫停留，當(dāng)均流部7都積攢完水后，再向下沖洗離子計表面。在電極存放區(qū)4遠離樣品盤3一側(cè)的外殼上有排風(fēng)部，電極存放區(qū)4與排風(fēng)部相連處有通風(fēng)部，通風(fēng)部包含有聚風(fēng)口、通管和吹風(fēng)口82，聚風(fēng)口自排風(fēng)部向電極存放區(qū)4方向開口逐漸變小，吹風(fēng)口82位于單撐部5內(nèi)壁面，吹風(fēng)口82的末端有斜出部，斜出部為向著電極存放區(qū)4內(nèi)部方向、自上而下傾斜的開口。在對電極或者離子計進行噴水清洗后，可通過排風(fēng)部對沾有水珠的電極或者離子計進行吹風(fēng)干燥，排風(fēng)部可以為風(fēng)扇，將空氣從外部通過通風(fēng)部吹向電極表面，聚風(fēng)口可以將氣流進行加速，流進通管到達吹風(fēng)口82，吹風(fēng)口82的斜出部傾斜設(shè)計可以改變氣流的吹出方向，將水珠自上而下吹落。在電極存放區(qū)4方有廢液收集槽，廢液收集槽上固定有用于拉扯廢液收集槽的手拉部。廢液收集槽位于電極存放區(qū)4下方，在對離子計或者電極進行清洗后，廢液可以順勢流落于廢液收集槽中，廢液收集槽為可推拉拆卸的槽體，類似抽屜的工作原理，通過手拉部進行拉出和推進關(guān)合。