Предлагаемое изобретение может быть использовано при дозировании жидкостей и суспензий, например, при составлении их композиций, а также для аналитического контроля жидкостей и суспензий, например, с помощью электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии, спектрофотометрии и других методов.
Под пробами в настоящем описании понимаются жидкости или суспензии, аликвоты которых переносятся из исходного стаканчика в место назначения (выгрузки) - кювету.
Известны способ и устройство для дозирования жидких проб в графитовую кювету атомно-абсорбционного спектрометра в виде одноканальной ручной пипетки с пластиковым коническим наконечником [Автоматическая пипетка Reference 2 - руководство по эксплуатации, (Eppendorf), 2015, 39 с.]. Указанная пипетка представляет собой шприц в корпусе для удержания в ладони с подпружиненным поршнем, имеющим калиброванный ход. В процессе работы наконечник погружают в исследуемую жидкость, нажимают большим пальцем на поршень и отпускают его. За счет разряжения в наконечник набирается доза жидкости объемом от 5 до 50 мкл. Затем наконечник устройства погружают в дозировочное отверстие графитовой кюветы диаметром около 2 мм, нажатием на поршень выдавливают дозу на стенку кюветы и после этого убирают пипетку.
Недостатками известного технического решения являются:
- во-первых, то, что с его помощью невозможно автоматическое дозирование;
- во-вторых, для дозирования суспензий требуется предварительное перемешивание пробы дополнительным устройством или ручными манипуляциями;
- в-третьих, доза при выдавливании на стенку кюветы частично или полностью за счет смачивания внешней поверхности наконечника прилипает к этой поверхности и выносится из кюветы, что приводит к неправильному дозированию и результату атомно-абсорбционного анализа.
Известны устройство и способ его использования - автоматический дозатор жидких проб в графитовую кювету атомно-абсорбционного спектрометра [Спектрометр атомно-абсорбционный МГА-915, МГА-915М, МГА-915МД. Руководство по эксплуатации. 915.00.00.00.00 РЭ. Санкт - Петербург, 2011. С. 86]. Сущностью является то, что имеется компьютерная система управления дозирующим шприцем, к выходу которого присоединена длинная дозирующая трубка с внешним диаметром 1-2 мм. Она прикреплена к коромыслу, автоматически перемещающему другой конец дозирующей трубки из стаканчика с пробой объемом около 2 мл в графитовую кювету через дозировочное отверстие в кювете диаметром около 2 мм, а затем в промывочную емкость. Стаканчики с пробами располагаются в перемещающейся турели, которая по очереди подставляет нужный стаканчик в позицию для засасывания пробы. Дозаторами такого типа оснащено подавляющее число серийных моделей атомно-абсорбционных спектрометров с графитовой кюветой.
Недостатками известного технического решения являются:
- во-первых, невозможность автоматического дозирования расслаивающихся со временем жидкостей, например, молока и суспензий из-за отсутствия перемешивающего устройства;
- во-вторых, доза при выдавливании на стенку кюветы частично или полностью за счет смачивания внешней поверхности конца дозирующей трубки прилипает к этой поверхности и выносится из кюветы, что приводит к неправильному дозированию и результату атомно-абсорбционного анализа;
- в-третьих, для очистки конец пластиковой трубки помещается в емкость с промывающей жидкостью, например, деионизованной водой, и промывается ей, путем периодического засасывания и сброса. Интенсивность омывания наружных стенок часто недостаточна для быстрой очистки. Поэтому приходится повторять цикл очистки несколько раз. На это уходит длительный временной интервал и, как следствие, эффективность применения устройства по назначению снижается.
Известны устройство и способ его использования - автоматический дозатор жидких проб в графитовую кювету атомно-абсорбционного спектрометра, оснащенный магнитной мешалкой, которая располагается непосредственно в стаканчике с пробой [Kurfürst, U. Solid Sample Analysis: Direct and Slurry Sampling Using GFAAS and ETV-ICP / U. Kurfürst. - Berlin: Springer, 1998. - р. 271]. Сущностью является то, что имеется компьютерная система управления дозирующим шприцем, к выходу которого присоединена длинная пластиковая трубка с внешним диаметром около 2 мм. Она прикреплена к коромыслу, автоматически перемещающему конец трубки из стаканчика с пробой в графитовую кювету, а затем в промывочную емкость. Стаканчики с пробами располагаются в турели и по очереди подставляются в позицию для засасывания пробы. В каждый стаканчик помещают миниатюрный кусок ферромагнетика. Когда стаканчик перемещается в позицию для дозирования, ферромагнетик оказывается в переменном магнитном поле и вращается, перемешивая суспензию.
Недостатком известного технического решения является недостаточная технологичность из-за:
- необходимости ручного перемещения перемешивающего устройства (куска ферромагнетика) из стаканчика в стаканчик и в дополнительную промывочную емкость;
- того, что доза при выдавливании на стенку кюветы частично или полностью за счет смачивания внешней поверхности конца дозирующей трубки прилипает к этой поверхности и выносится из кюветы, что приводит к неправильному дозированию и результату атомно-абсорбционного анализа;
статического положения конца дозирующей трубки в промывочной жидкости и отсутствия автоматических колебательных движений конца дозирующей трубки, стимулирующих его промывку;
- необходимости помещения в пробы посторонних предметов (кусков ферромагнетика), что повышает риск загрязнения проб микроэлементами. Это приводит к недопустимым ошибкам при следовом анализе проб.
Известны устройство и способ его использования - автоматический дозатор жидких проб с ультразвуковым излучателем, выполненным в виде титанового стержня для перемешивания суспензии непосредственно в стаканчике дозатора [Kurfürst, U. Solid Sample Analysis: Direct and Slurry Sampling Using GFAAS and ETV-ICP / U. Kurfürst. - Berlin: Springer, 1998. - р. 273]. Известный дозатор имеет компьютерную систему управления дозирующим шприцем, к выходу которого присоединена длинная пластиковая трубка с внешним диаметром около 2 мм. Она прикреплена к коромыслу, автоматически перемещающему конец трубки из стаканчика с пробой в графитовую кювету, а затем в промывочную емкость.
Ультразвуковой титановый стержень автоматически (с использованием программного обеспечения) погружается в стаканчик с пробой перед дозированием и взбалтывает суспензию за счет ультразвуковой волны, после этого суспензия засасывается в трубку и переносится в графитовую кювету.
Недостатками известного технического решения являются:
- сложность конструкции, обеспечивающей перемещение и промывку ультразвукового титанового стержня;
- невозможность применения этого металлического стержня в случаях анализа подкисленных проб, которые растворяют его и таким образом загрязняют пробу;
- низкая скорость дозирования из-за длительного времени порядка 30 секунд, требуемого для взбалтывания суспензии ультразвуком до однородного состояния;
- неправильное дозирование вследствие того, что доза при выдавливании на стенку кюветы частично или полностью за счет смачивания внешней поверхности конца дозирующей трубки прилипает к этой поверхности и выносится из кюветы, что приводит к ошибочному результату атомно-абсорбционного анализа.
Известны устройство и способ его использования для автоматического дозирования суспензии в графитовую печь атомно-абсорбционного спектрометра после взбалтывания осевших частиц твердой пробы барботированием воздуха через опущенную до дна пробирки с пробой трубку [Захаров, Ю.А. Модернизация атомно-абсорбционных спектрометров серии МГА-915 для выполнения анализа горных пород и донных отложений в виде суспензий / Ю.А. Захаров, Р.В. Окунев, Р.Р. Хайбуллин, Д.С. Ирисов, М.Ф. Садыков // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. -2014 - Т. 80 - №2. - С. 12-17].
Недостатками известного технического решения являются:
- недостаточная технологичность - полуавтоматический режим выполнения дозирования, то есть с заменой вручную пробирки с суспензией и использованной трубки для барботирования на чистую трубку;
- необходимость в дополнительном сложном узле промывки трубки для барботирования, что не позволяет использовать известные серийные автодозаторы для жидких проб;
- невозможность применения барботирования для органических суспензий из-за сильного пузырения с выплескиванием пробы из пробирки;
- неправильное дозирование вследствие того, что доза при выдавливании на стенку кюветы частично или полностью за счет смачивания внешней поверхности конца дозирующей трубки прилипает к этой поверхности и выносится из кюветы, что приводит к ошибочному результату атомно-абсорбционного анализа.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному техническому решению является способ дозирования суспензий и устройство для его использования, описные в источнике [Хайбуллин, Р.Р. Атомно-абсорбционный контроль предельно допустимых концентраций элементов в мясной продукции без растворения проб / Р.Р. Хайбуллин, Д.С. Ирисов, А.И. Закиров, Ю.А. Захаров // Вестник Московского университета. Серия Химия. - 2020 - Т. 61 - № 1 - С. 72-80]. Сущностью прототипа является применение мешалки в виде портативного электромотора в пластиковом корпусе с колеблющейся лопастью, опущенной в стаканчик с пробой в турели автодозатора. Лопасть мешалки специально сделали не вращающейся, а колеблющейся из стороны в сторону, чтобы волокна мяса не наматывались на лопасть. Мешалку вручную устанавливают в ячейку турели автодозатора так, чтобы лопасть погрузилась в стаканчик с суспензией. Мешалка автоматически включали за 5 секунд до момента засасывания аликвоты суспензии и отключали после дозирования. Сигнал для включения подавал магнитный датчик, реагирующий на перемещение турели в позицию для дозирования и выход из нее.
Недостатками прототипа по сравнению с заявленным техническим решением является:
1) по отношению к способу: недостаточная технологичность стадий перемешивания жидкостей и суспензий, выдавливания дозы в кювету и промывки дозирующей трубки из-за:
- необходимости ручного перемещения перемешивающего устройства (мешалки) в стаканчики с пробами и в дополнительную промывочную емкость,
- того, что доза при выдавливании на стенку кюветы частично или полностью за счет смачивания внешней поверхности конца дозирующей трубки прилипает к этой поверхности и выносится из кюветы, что приводит к ошибочному результату атомно-абсорбционного анализа,
- недостаточно эффективной промывки конца дозирующей трубки, обусловленной его статическим положением в промывочной жидкости и отсутствием автоматических колебательных движений конца дозирующей трубки, стимулирующих промывку;
2) по отношению к устройству: сложность конструкции автодозатора суспензий, предполагающая установку дополнительной промывочной емкости для очистки перемешивателя.
Технической проблемой, решаемой заявленным изобретением, и его техническим результатом по сравнению с прототипом является:
1) по отношению к способу: повышение технологичности стадий перемешивания жидкостей и суспензий, выдавливания дозы в кювету и промывки дозирующей трубки благодаря:
- отсутствию стадии ручного перемещения перемешивающего устройства в стаканчики с пробами и в дополнительную промывочную емкость;
- автоматическим колебательным движениям конца дозирующей трубки в кювете при выдавливании дозы, стряхивающим прилипшую пробу с внешней поверхности конца дозирующей трубки;
- автоматическим колебательным движениям конца дозирующей трубки в промывочной жидкости, ускоряющим промывку;
2) по отношению к устройству: упрощение конструкции за счет того, что конец дозирующей трубки одновременно выполняет функцию перемешивателя жидкостей и суспензий, и не требуется установка дополнительной промывочной емкости для очистки перемешивателя.
Сущностью заявленного технического решения является способ автоматического дозирования проб жидкостей и суспензий, заключающийся в том, что выполняют следующие стадии: стадия 1: для приготовления пробы жидкости дозируемую жидкость помещают в стаканчик, для приготовления пробы суспензии берут навеску измельченного вещества, помещают ее в стаканчик, добавляют в него заданный объем жидкости; стадия 2: помещают стаканчики с пробами на подвижную турель автодозатора, включают программу управляющего компьютера, при этом подвижная турель перемещает стаканчики к концу дозирующей трубки; стадия 3: движитель автодозатора перемещает коромысло и закрепленную на нем дозирующую трубку так, что конец дозирующей трубки погружается в содержимое стаканчика; стадия 4: пробу перемешивают в стаканчике до однородного состояния; стадия 5: шприц автоматического дозирующего устройства засасывает аликвоту перемешанной пробы концом дозирующей трубки; стадия 6: движитель автоматического дозирующего устройства перемещает коромысло и закрепленную на нем дозирующую трубку так, что конец дозирующей трубки погружается в кювету; стадия 7: шприц автоматического дозирующего устройства выдавливает аликвоту пробы из дозирующей трубки в кювету; стадия 8: движитель автоматического дозирующего устройства перемещает коромысло и закрепленную на нем дозирующую трубку так, что конец дозирующей трубки погружается в промывочную емкость; стадия 9: шприц автоматического дозирующего устройства несколькими чередующимися засасываниями и выдавливаниями аликвоты промывочной жидкости очищает конец дозирующей трубки от остатков пробы; стадия 10: движитель автоматического дозирующего устройства перемещает коромысло и закрепленную на нем дозирующую трубку в нейтральное положение для ожидания следующего цикла дозирования и промывки, характеризующийся тем, что перед выполнением перечисленных выше стадий проводят предварительную стадию, для чего дозирующую трубку открепляют от коромысла, на коромысле устанавливают штангу, закрепляя посредством эластичного сочленения на держателе, зафиксированном на коромысле со стороны его крепления на движителе, а на противоположной стороне коромысла закрепляют вилкообразный ложемент для штанги, дозирующую трубку закрепляют на штанге, в средней части штанги устанавливают вибратор, присоединенный к включателю, который закрепляют на коромысле, под включателем на корпусе дозирующего устройства прикрепляют датчики положения; для срабатывания включателя, когда коромысло погрузило конец дозирующей трубки в стаканчик с пробой, в кювету и в промывочную емкость, и срабатывания включателя на выключение вибратора, когда конец дозирующей трубки покидает эти положения; на стадии 3 после погружения конца дозирующей трубки в содержимое стаканчика включателем включают вибратор, который хаотично раскачивает из стороны в сторону штангу в вилкообразном ложементе, в результате конец дозирующей трубки совершает колебательные движения в стаканчике; на стадии 4 пробу перемешивают до однородного состояния колебательными движениями конца дозирующей трубки; на стадии 5: шприц автоматического дозирующего устройства засасывает аликвоту перемешанной пробы колеблющимся концом дозирующей трубки; на стадии 6 движитель автодозатора перемещает коромысло и вынимает из стаканчика конец дозирующей трубки, при этом коромысло удаляется от датчика положения, включатель отключает вибратор, штанга за счет упругости эластичного сочленения фиксируется неподвижно в развилке вилкообразного ложемента для последующего точного попадания конца дозирующей трубки в дозировочное отверстие кюветы и погружения в кювету; на стадии 7 шприц автоматического дозирующего устройства выдавливает аликвоту пробы из конца дозирующей трубки в кювету, при этом включателем включают вибратор, который раскачивает из стороны в сторону штангу в вилкообразном ложементе, в результате конец дозирующей трубки совершает колебательные движения в кювете и стряхивает с себя прилипшую пробу в кювету; на стадии 8 движитель автоматического дозирующего устройства перемещает коромысло так, что конец дозирующей трубки выходит из кюветы, при этом включателем отключают вибратор, затем конец дозирующей трубки погружается в промывочную емкость, при этом включатель включает вибратор, и конец дозирующей трубки совершает колебательные движения в промывочной емкости; на стадии 9 шприц автоматического дозирующего устройства несколькими чередующимися засасываниями и выдавливаниями аликвоты промывочной жидкости очищает колеблющийся конец дозирующей трубки от остатков пробы; на стадии 10 после перемещения коромысла и закрепленной на нем дозирующей трубки в нейтральное положение коромысло удаляется от датчика положения и включатель вибратора отключает вибратор. Способ автоматического дозирования проб жидкостей и суспензий по п.1, характеризующийся тем, что в качестве эластичного сочленения используют силиконовую муфту. Способ автоматического дозирования проб жидкостей и суспензий по п.1, характеризующийся тем, что в качестве вибратора используют электромотор с эксцентричным маховиком. Способ автоматического дозирования проб жидкостей и суспензий по п.1, характеризующийся тем, что в качестве включателя используют геркон. Способ автоматического дозирования проб жидкостей и суспензий по п.1, характеризующийся тем, что в качестве датчиков положения используют постоянные магниты для срабатывания включателя. Устройство для реализации способа по любому из пп.1-5, состоящее из управляющего компьютера, механизма для перемещения подвижной турели, на которой расположены стаканчики с пробами, автоматического шприца с дозирующей трубкой на выходе указанного шприца с возможностью засасывания и выдавливания пробы, коромысла, соединенного с движителем с возможностью перемещения свободного конца дозирующей трубки из стаканчика с пробой в кювету, а затем в промывочную емкость, характеризующееся тем, что дозирующая трубка откреплена от коромысла, на коромысле со стороны его крепления с движителем установлен держатель штанги, а с противоположной стороны установлен вилкообразный ложемент для штанги, штанга прикреплена одним концом к держателю посредством эластичного сочленения, а другой ее конец выполнен с возможностью удерживания и перемещения конца дозирующей трубки; штанга, эластичное сочленение и держатель штанги выполнены полыми, а дозирующая трубка пропущена через эту полость, причем свободный конец штанги изогнут вниз и дозирующий конец дозирующей трубки выдвинут из него на фиксированную длину с возможностью погружения в наполненный стаканчик с пробой без соприкосновения конца штанги с поверхностью пробы и последующего погружения в кювету без касания стенок кюветы, в средней части штанги установлен вибратор, на коромысле установлен включатель вибратора с возможностью вызывать колебания дополнительной штанги и с возможностью включения в моменты, когда конец дозирующей трубки оказывается в стаканчике с пробой, в кювете и в промывочной емкости, и выключения при выходе конца дозирующей трубки из них.
Заявленное техническое решение поясняется Фиг. 1 и Фиг. 2.
На Фиг. 1 представлено фото аналога - серийного атомно-абсорбционного спектрометр МГА-915 фирмы Люмэкс с автодозатором жидких проб.
На Фиг. 2 представлено заявленное устройство.
Позициями на Фиг. 1 и Фиг. 2 обозначено:
1 - спектрометр,
2 - кюветное отделение,
3 - автодозатор,
4 - коромысло,
5 - дозирующая трубка,
6 - подвижная турель,
7 - стаканчик,
8 - движитель,
9 - конец дозирующей трубки,
10 - промывочная емкость,
11 - держатель,
12 - штанга,
13 - вилкообразный ложемент,
14 - эластичное сочленение,
15 - вибратор,
16 - включатель.
Далее заявителем приведено описание заявленного технического решения.
Для реализации варианта заявленного устройства и способа взят атомно-абсорбционный спектрометр МГА-915 фирмы Люмэкс с автодозатором жидких проб (см. Фиг. 1) [Спектрометр атомно-абсорбционный МГА-915, МГА-915М, МГА-915МД. Руководство по эксплуатации. 915.00.00.00.00 РЭ. Санкт - Петербург, 2011. С. 86]. Указанный спектрометр (1) с кюветным отделением (2) и автодозатором (3) описан выше в качестве аналога. В известном режиме автодозатор (3), работая по компьютерной программе (компьютер на Фиг. не показан), перемещает коромысло (4) к стаканчику с пробой (7) (на Фиг. 1 стаканчик не виден под крышкой автодозатора), опускает конец дозирующей трубки (9) в стаканчик (7) и засасывает заданный объем (аликвоту) жидкой пробы (до 40 мкл), так как дозирующая трубка (5) пропущена внутри коромысла (4) и затем соединена с автоматическим шприцем (на Фиг. 1 шприц не виден, так как он находится внутри корпуса автодозатора). Затем конец дозирующей трубки (9) перемещается с аликвотой пробы в кюветное отделение (2), опускается в кювету (на Фиг. 1 кювета не видна, так как она находится внутри защитного кожуха), шприц выдавливает аликвоту пробы из конца дозирующей трубки (9) в кювету.
Принципиальной особенностью кюветы является узкое дозировочное отверстие диаметром около 2 мм (при диаметре самой кюветы около 8 мм), рассчитанное только на проникновение конца дозирующей трубки (9). Расширение дозировочного отверстия кюветы, например, для прохождения через него конца дозирующей трубки (9) вместе с каким-либо параллельно установленным перемешивающим устройством недопустимо, так как расширенное дозировочное отверстие ухудшает чувствительность атомно-абсорбционного анализа из-за возрастания диффузионной потери атомного пара из кюветы. Поэтому для повышения технологичности стадии перемешивания пробы функцию перемешивателя должен выполнять конец дозирующей трубки (9), чем достигается заявленный технический результат.
После выдавливания аликвоты пробы из конца дозирующей трубки (9) в кювету часть пробы, смачивая внешнюю поверхность конца дозирующей трубки (9), прилипает к ней и не попадает на стенку кюветы. Эта часть пробы уносится из кюветы и вызывает ошибку дозирования. Поэтому для повышения технологичности стадии выдавливания аликвоты пробы из конца дозирующей трубки (9) в кювету необходимо стряхивание прилипшей пробы с конца дозирующей трубки (9), чем достигается заявленный технический результат.
После выдавливания аликвоты пробы из конца дозирующей трубки (9) в кювету коромысло (4) перемещает конец дозирующей трубки (9) из кюветы в промывочную емкость (10) (на Фиг. 1 промывочная емкость не видна под крышкой автодозатора). Шприц всасывает аликвоту промывочной жидкости в конец дозирующей трубки (9), коромысло перемещает конец дозирующей трубки (9) в сливную емкость (на Фиг. не видна - расположена за крышкой автодозатора), в которую шприц выдавливает из конца дозирующей трубки (9) промывочную жидкость. Для повышения технологичности и эффективности стадии промывки конец дозирующей трубки (9) должен более интенсивно промывается, чем достигается заявленный технический результат.
Заявленный технический результат в целом достигается за счет возбуждения быстрых колебательных движений конца дозирующей трубки (9), например, с помощью явления резонанса, при нахождении в стаканчике с пробой, в кювете и в промывочной емкости. Такая вибрация конца дозирующей трубки (9) в стаканчике с пробой за 2-3 секунды вызывает перемешивание осевших или всплывших частиц до однородного состояния, необходимого для правильного дозирования суспензии. Последующая вибрация конца дозирующей трубки (9) в кювете стряхивает в кювету прилипшую пробу, а в промывочной емкости интенсифицирует промывание внешней поверхности конца дозирующей трубки (9) и, следовательно, вся проба попадает в кювету, а поверхность конца дозирующей трубки (9) гораздо лучше очищается по сравнению со статичным погружением в промывочную жидкость.
Далее заявителем приведено описание заявленного устройства для автоматического дозирования жидкостей и суспензий.
Заявленное устройство показано на Фиг. 2. Вариант его исполнения установлен на спектрометре (1) с кюветным отделением (2), изображенном на Фиг. 1.
Заявленное устройство состоит из управляющего компьютера (на Фиг. не показан), механизма для перемещения коромысла (4), установленного внутри корпуса автодозатора (3) (механизм на Фиг. позицией не указан), дозирующей трубки (5) автоматического шприца с возможностью засасывания и выдавливания аликвоты пробы (на Фиг. позицией не указан), подвижной турели (6), на которой расположены стаканчики (7) с пробами.
Коромысло (4) соединено с движителем (8) с возможностью перемещения свободного конца дозирующей трубки (9) из стаканчика (7) с пробой в кюветное отделение (2), а затем в промывочную емкость (10).
Дозирующая трубка (5) откреплена от коромысла (4).
На коромысле (4) со стороны его крепления с движителем (8) установлен держатель (11) штанги (12), а с противоположной стороны установлен вилкообразный ложемент (13) для штанги (12). Штанга (12) прикреплена одним концом к держателю посредством эластичного сочленения (14), например, в виде силиконовой трубки, а другой ее конец выполнен с возможностью удерживания и перемещения конца дозирующей трубки (9).
Штанга (12), эластичное сочленение (14) и держатель (11) штанги (12) выполнены полыми, а дозирующая трубка (5) пропущена через эту полость, причем свободный конец штанги (12) изогнут вниз, например, перпендикулярно, и конец дозирующей трубки (9) выдвинут из него на фиксированную длину с возможностью погружения в наполненный стаканчик (7) с пробой без соприкосновения изогнутого перпендикулярно вниз конца штанги (12) с поверхностью пробы и последующего погружения в кювету (на Фиг. 2 позицией не обозначена) без касания стенок кюветы.
В средней части штанги установлен вибратор (15), например, электромотор с эксцентричным маховиком, на коромысле (4) установлен включатель (16) вибратора, вызывающего колебания штанги (12) с возможностью включения в моменты, когда конец дозирующей трубки (9) оказывается в стаканчике (7) с пробой, в кювете и в промывочной емкости (10), и выключения при выходе из них.
Далее заявителем приведен заявленный способ автоматического дозирования жидкостей и суспензий, реализованный на заявленном устройстве.
Заявленный способ автоматического дозирования проб жидкостей и суспензий, заключается в выполнении следующих основных стадий:
предварительная стадия, если используется штатный автодозатор жидких проб спектрометра (1): дозирующую трубку (5) открепляют от коромысла (4), на коромысле (4) устанавливают штангу (12), закрепляя посредством эластичного сочленения (14), например, в виде силиконовой муфты, на держателе (11), зафиксированном на коромысле (4) со стороны его крепления на движителе (8), а на противоположной стороне коромысла (4) закрепляют вилкообразный ложемент (13) для штанги (12), дозирующую трубку (5) закрепляют на штанге (12), в средней части штанги (12) устанавливают вибратор (15), например, электромотор с эксцентричным маховиком, присоединенный к включателю (16), например, геркону, который закрепляют на коромысле (4), под включателем (16) на корпусе автодозатора (3) прикрепляют датчики положения, например, постоянные магниты для срабатывания включателя (16), когда коромысло (4) погрузило конец дозирующей трубки (9) в стаканчик (7) с пробой, в кювету и в промывочную емкость (10);
стадия 1:
- для приготовления пробы жидкости дозируемую жидкость помещают в стаканчик (7);
- для приготовления пробы суспензии берут навеску размолотого вещества, помещают ее в стаканчик (7), добавляют в него заданный объем жидкости;
стадия 2: помещают стаканчики (7) с пробами на подвижную турель (6) автодозатора (3), включают программу управляющего компьютера, при этом подвижная турель (6) перемещает стаканчики (7) к концу дозирующей трубки (9);
стадия 3: движитель (8) автодозатора (3) перемещает коромысло (4) и закрепленную на нем дозирующую трубку (5) так, что конец дозирующей трубки (9) погружается в содержимое стаканчика (7); включателем (16) включают вибратор (15), который, например, резонансно раскачивает из стороны в сторону штангу (12) в вилкообразном ложементе (13), в результате конец дозирующей трубки (9) совершает колебательные движения в стаканчике (7);
стадия 4: пробу перемешивают в стаканчике (7) до однородного состояния колебательными движениями конца дозирующей трубки (9);
стадия 5: шприц (на Фиг. 1 шприц не виден, так как он находится внутри корпуса автодозатора) автодозатора (3) засасывает аликвоту перемешанной пробы концом дозирующей трубки (9);
стадия 6: движитель (8) автодозатора (3) перемещает коромысло (4) и вынимает из стаканчика (7) конец дозирующей трубки (9), при этом коромысло (4) удаляется от датчика положения, включатель (16) отключает вибратор (15), штанга (12) за счет упругости эластичного сочленения (14) фиксируется неподвижно в развилке вилкообразного ложемента (13) для последующего точного попадания конца дозирующей трубки (9) в дозировочное отверстие кюветы и погружения в кювету в кюветном отделении (2);
стадия 7: шприц автодозатора (3) выдавливает аликвоту пробы из конца дозирующей трубки (9) в кювету, при этом включателем (16) включают вибратор (15), который, например, резонансно раскачивает из стороны в сторону штангу (12) в вилкообразном ложементе (13), в результате конец дозирующей трубки (9) совершает колебательные движения в кювете и стряхивает с себя прилипшую пробу в кювету;
стадия 8: движитель (8) автодозатора (3) перемещает коромысло (4) так, что конец дозирующей трубки (9) выходит из кюветы, при этом включателем (16) отключают вибратор (15), затем конец дозирующей трубки (9) погружается в промывочную емкость (10), при этом включатель (16) включает вибратор (15), и конец дозирующей трубки (9) совершает колебательные движения в промывочной емкости (10);
стадия 9: шприц автодозатора (3) несколькими чередующимися засасываниями и выдавливаниями аликвоты промывочной жидкости в сливную емкость (на Фиг. 1 сливная емкость не видна за крышкой автодозатора) очищает колеблющийся конец дозирующей трубки (9) от остатков пробы;
стадия 10: движитель (8) автодозатора (3) перемещает коромысло (4) и закрепленную на нем штангу (12) с дозирующей трубкой (5) в нейтральное положение для ожидания следующего цикла дозирования и промывки после выполнения измерения спектрометром (1), при этом коромысло (4) удаляется от датчика положения и включатель (16) отключает вибратор (15).
Далее заявителем приведены примеры осуществления заявленного технического решения и достигаемые при этом преимущества.
Пример 1. Осуществление заявленного технического решения для атомно-абсорбционного анализа веществ на содержание микроэлементов в случае жидкости
Многие жидкости анализируют на содержание микроэлементов, например, на токсичные или эссенциальные металлы. Для этого жидкости наливают в стаканчики, которые расставляют на турели автодозатора для измерений. Процесс анализа на несколько элементов большого количества проб (в турель можно устанавливать десятки стаканчиков) занимает несколько часов. Однако многие жидкости не являются стабильными во времени. Они могут расслаиваться, например, на поверхности молока постепенно скапливается жир, и молоко перестает быть однородным веществом по объему стаканчика. Из жидкостей может выпадать осадок растворенных веществ, например, соли кальция и железа из питьевой воды. Кроме этого ионы определяемых микроэлементов имеют свойство сорбироваться на стенках стаканчика. Нередко для проведения анализа требуется составлять в стаканчике автодозатора композицию анализируемой жидкости с разбавителем, например, для понижения концентрации пробы, если она дает зашкаливающий сигнал атомной абсорбции. Таким образом, всплывшие микроэлементы, либо осевшие на стенках стаканчика, либо плохо перемешанные при составлении композиции не могут засасываться концом дозирующей трубки, если он погружается, например, до середины стаканчика. Результаты измерений концентрации будут занижаться либо завышаться.
Другой трудностью является то, что даже не очень вязкие жидкости, например, вода, хорошо смачивают дозирующую трубку. Поэтому проблематично полностью выгрузить пробу в кювету, так как часть ее прилипает к концу дозирующей трубки и уносится на нем из кюветы. Так как проба представляет собой небольшую каплю объемом 5-40 мкл, то случайно прилипшая часть составляет существенную долю. Это увеличивает погрешность измерений и может сделать ее неприемлемо большой.
Перед дозированием очередной пробы требуется тщательно отмыть конец дозирующей трубки от предыдущей пробы. Для этого обычно промывочную емкость заполняют деионизованной водой. Однако, после жиросодержащих проб, например, молока конец дозирующей трубки плохо (медленно) отмывается пассивным погружением в воду. Вынужденное повторение циклов промывки увеличивает продолжительность анализа.
Заявленный способ автоматического дозирования проб жидкостей, заключается в выполнении следующих основных стадий:
предварительная стадия, если используется штатный автодозатор жидких проб спектрометра (1): дозирующую трубку (5) открепляют от коромысла (4), на коромысле (4) устанавливают штангу (12), закрепляя посредством эластичного сочленения (14), например, в виде силиконовой муфты, на держателе (11), зафиксированном на коромысле (4) со стороны его крепления на движителе (8), а на противоположной стороне коромысла (4) закрепляют вилкообразный ложемент (13) для штанги (12), дозирующую трубку (5) закрепляют на штанге (12), в средней части штанги (12) устанавливают вибратор (15), например, электромотор с эксцентричным маховиком, присоединенный к включателю (16), например, геркону, который закрепляют на коромысле (4), под включателем (16) на корпусе автодозатора (3) прикрепляют датчики положения, например, постоянные магниты для срабатывания включателя (16), когда коромысло (4) погрузило конец дозирующей трубки (9) в стаканчик (7) с пробой, в кювету и в промывочную емкость (10);
стадия 1: для приготовления пробы жидкости дозируемую жидкость помещают в стаканчик (7);
стадия 2: помещают стаканчики (7) с пробами на подвижную турель (6) автодозатора (3), включают программу управляющего компьютера, при этом подвижная турель (6) перемещает стаканчики (7) к концу дозирующей трубки (9);
стадия 3: движитель (8) автодозатора (3) перемещает коромысло (4) и закрепленную на нем дозирующую трубку (5) так, что конец дозирующей трубки (9) погружается в содержимое стаканчика (7); включателем (16) включают вибратор (15), который, например, резонансно раскачивает из стороны в сторону штангу (12) в вилкообразном ложементе (13), в результате конец дозирующей трубки (9) совершает колебательные движения в стаканчике (7);
стадия 4: пробу перемешивают в стаканчике (7) до однородного состояния колебательными движениями конца дозирующей трубки (9);
стадия 5: шприц (на Фиг. 1 шприц не виден, так как он находится внутри корпуса автодозатора) автодозатора (3) засасывает аликвоту перемешанной пробы концом дозирующей трубки (9);
стадия 6: движитель (8) автодозатора (3) перемещает коромысло (4) и вынимает из стаканчика (7) конец дозирующей трубки (9), при этом коромысло (4) удаляется от датчика положения, включатель (16) отключает вибратор (15), штанга (12) за счет упругости эластичного сочленения (14) фиксируется неподвижно в развилке вилкообразного ложемента (13) для последующего точного попадания конца дозирующей трубки (9) в дозировочное отверстие кюветы и погружения в кювету в кюветном отделении (2);
стадия 7: шприц автодозатора (3) выдавливает аликвоту пробы из конца дозирующей трубки (9) в кювету, при этом включателем (16) включают вибратор (15), который, например, резонансно раскачивает из стороны в сторону штангу (12) в вилкообразном ложементе (13), в результате конец дозирующей трубки (9) совершает колебательные движения в кювете и стряхивает с себя прилипшую пробу в кювету;
стадия 8: движитель (8) автодозатора (3) перемещает коромысло (4) так, что конец дозирующей трубки (9) выходит из кюветы, при этом включателем (16) отключают вибратор (15), затем конец дозирующей трубки (9) погружается в промывочную емкость (10), при этом включатель (16) включает вибратор (15), и конец дозирующей трубки (9) совершает колебательные движения в промывочной емкости (10);
стадия 9: шприц автодозатора (3) несколькими чередующимися засасываниями и выдавливаниями аликвоты промывочной жидкости в сливную емкость (на Фиг. 1 сливная емкость не видна за крышкой автодозатора) очищает колеблющийся конец дозирующей трубки (9) от остатков пробы;
стадия 10: движитель (8) автодозатора (3) перемещает коромысло (4) и закрепленную на нем штангу (12) с дозирующей трубкой (5) в нейтральное положение для ожидания следующего цикла дозирования и промывки после выполнения измерения спектрометром (1), при этом коромысло (4) удаляется от датчика положения и включатель (16) отключает вибратор (15).
Заявленное техническое решение позволяет автоматически и правильно дозировать разные жидкости в графитовую кювету атомно-абсорбционного спектрометра и эффективно использовать для промывки конца дозирующей трубки деионизованную воду. Правильность обеспечивается полным и быстрым (за 1-2 секунды) премешиванием потерявших однородность жидкостей в стаканчиках на турели автодозатора непосредственно перед засасыванием дозы, полной выгрузкой дозы в кювету, быстрой и качественной очисткой конца дозирующей трубки.
Пример 2. Осуществление заявленного технического решения для атомно-абсорбционного анализа веществ на содержание микроэлементов в случае суспензии
Определять концентрацию микроэлементов, например, тяжелых металлов требуется во многих веществах и материалах, пищевых продуктах, горных породах, почвах, сплавах и др. Для анализа твердые пробы, как правило, необходимо растворять в кислотах. Однако далеко не всегда удается провести растворение полностью, что-то остается в осадке. То есть получается не раствор, а суспензия, которую проблематично автоматически дозировать в кювету спектрометра известным автодозатором для жидкостей без перемешивания непосредственно перед засасыванием дозы дозирующей трубкой.
Другая сопутствующая проблема - это загрязненность кислот микроэлементами, препятствующая получению правильного результата анализа.
Третья проблема - это длительность и высокая стоимость пробоподготовки, например, с использованием микроволновых автоклавов под давлением. Заявленное техническое решение позволяет автоматически дозировать суспензии в графитовую кювету атомно-абсорбционного спектрометра, приготовленные как на основе кислот, так и на основе других жидкостей, например, деионизованной воды.
Заявленный способ автоматического дозирования проб в виде суспензий, заключается в выполнении следующих основных стадий:
предварительная стадия, если используется штатный автодозатор жидких проб спектрометра (1): дозирующую трубку (5) открепляют от коромысла (4), на коромысле (4) устанавливают штангу (12), закрепляя посредством эластичного сочленения (14), например, в виде силиконовой муфты, на держателе (11), зафиксированном на коромысле (4) со стороны его крепления на движителе (8), а на противоположной стороне коромысла (4) закрепляют вилкообразный ложемент (13) для штанги (12), дозирующую трубку (5) закрепляют на штанге (12), в средней части штанги (12) устанавливают вибратор (15), например, электромотор с эксцентричным маховиком, присоединенный к включателю (16), например, геркону, который закрепляют на коромысле (4), под включателем (16) на корпусе автодозатора (3) прикрепляют датчики положения, например, постоянные магниты для срабатывания включателя (16), когда коромысло (4) погрузило конец дозирующей трубки (9) в стаканчик (7) с пробой, в кювету и в промывочную емкость (10);
стадия 1: для приготовления пробы суспензии берут навеску измельченного вещества, помещают ее в стаканчик (7), добавляют в него заданный объем жидкости;
стадия 2: помещают стаканчики (7) с пробами на подвижную турель (6) автодозатора (3), включают программу управляющего компьютера, при этом подвижная турель (6) перемещает стаканчики (7) к концу дозирующей трубки (9);
стадия 3: движитель (8) автодозатора (3) перемещает коромысло (4) и закрепленную на нем дозирующую трубку (5) так, что конец дозирующей трубки (9) погружается в содержимое стаканчика (7); включателем (16) включают вибратор (15), который, например, резонансно раскачивает из стороны в сторону штангу (12) в вилкообразном ложементе (13), в результате конец дозирующей трубки (9) совершает колебательные движения в стаканчике (7);
стадия 4: пробу перемешивают в стаканчике (7) до однородного состояния колебательными движениями конца дозирующей трубки (9);
стадия 5: шприц (на Фиг. 1 шприц не виден, так как он находится внутри корпуса автодозатора) автодозатора (3) засасывает аликвоту перемешанной пробы концом дозирующей трубки (9);
стадия 6: движитель (8) автодозатора (3) перемещает коромысло (4) и вынимает из стаканчика (7) конец дозирующей трубки (9), при этом коромысло (4) удаляется от датчика положения, включатель (16) отключает вибратор (15), штанга (12) за счет упругости эластичного сочленения (14) фиксируется в развилке вилкообразного ложемента (13) для последующего точного попадания конца дозирующей трубки (9) в дозировочное отверстие кюветы и погружения в кювету в кюветном отделении (2);
стадия 7: шприц автодозатора (3) выдавливает аликвоту пробы из конца дозирующей трубки (9) в кювету, при этом включателем (16) включают вибратор (15), который, например, резонансно раскачивает из стороны в сторону штангу (12) в вилкообразном ложементе (13), в результате конец дозирующей трубки (9) совершает колебательные движения в кювете и стряхивает с себя прилипшую пробу в кювету;
стадия 8: движитель (8) автодозатора (3) перемещает коромысло (4) так, что конец дозирующей трубки (9) выходит из кюветы, при этом включателем (16) отключают вибратор (15), затем конец дозирующей трубки (9) погружается в промывочную емкость (10), при этом включатель (16) включает вибратор (15), и конец дозирующей трубки (9) совершает колебательные движения в промывочной емкости (10);
стадия 9: шприц автодозатора (3) несколькими чередующимися засасываниями и выдавливаниями аликвоты промывочной жидкости в сливную емкость (на Фиг. 1 сливная емкость не видна за крышкой автодозатора) очищает колеблющийся конец дозирующей трубки (9) от остатков пробы;
стадия 10: движитель (8) автодозатора (3) перемещает коромысло (4) и закрепленную на нем штангу (12) с дозирующей трубкой (5) в нейтральное положение для ожидания следующего цикла дозирования и промывки после выполнения измерения спектрометром (1), при этом коромысло (4) удаляется от датчика положения и включатель (16) отключает вибратор (15).
Заявленное техническое решение позволяет автоматически и правильно дозировать разные суспензии в графитовую кювету атомно-абсорбционного спектрометра и эффективно использовать для промывки конца дозирующей трубки деионизованную воду. Правильность обеспечивается полным и быстрым (за 1-2 секунды) премешиванием потерявших однородность суспензий в стаканчиках на турели автодозатора непосредственно перед засасыванием дозы, полной выгрузкой дозы в кювету, быстрой и качественной очисткой конца дозирующей трубки.
Таким образом, определение микроэлементов в веществах происходит без риска загрязнения проб от каких либо посторонних перемешивающих устройств и растворителей, что гораздо экономичнее и быстрее, чем в случае аналогов и прототипа.
Пример 3. Осуществление заявленного технического решения для спектрофотометрического анализа веществ
Спектрофотометрический анализ веществ отличается от описанного выше атомно-абсорбционного тем, что кювета представляет собой не графитовую трубчатую печь с узким дозировочным отверстием, а открытую сверху прямоугольную емкость с прозрачными стенками из пластика, стекла или кварца. В эту емкость наливают исследуемую жидкость или суспензию и добавляют раствор химического реагента, вызывающего специфическую окраску, интенсивность которой пропорциональна концентрации определяемого компонента в анализируемом веществе. Заявленное техническое решение позволяет правильно дозировать в кювету пробу, реагент, предварительно перемешивая их до однородного состояния в стаканчиках автодозатора концом дозирующей трубки, а затем составлять их композицию в кювете, однородно перемешивая с помощью того же конца дозирующей трубки. Это обеспечивает правильность автоматического спектрофотометрического анализа.
Приготовленная таким образом композиция из жидкостей или суспензий может анализироваться, другим методом, например, флуоресцентным.
Заявленное техническое решение может использоваться для автоматического приготовления лекарств, красок и многих других препаратов из композиций жидкостей и суспензий.
Таким образом, из описанного выше можно сделать вывод, что заявителем решена выявленная техническая проблема, и достигнут заявленный технический результат:
1) по отношению к способу: повышена технологичность стадий перемешивания жидкостей и суспензий, выдавливания пробы в кювету и промывки дозирующей трубки благодаря:
- отсутствию стадии ручного перемещения перемешивающего устройства в стаканчики с пробами и в дополнительную промывочную емкость;
- автоматическим колебательным движениям конца дозирующей трубки в кювете при выдавливании пробы, стряхивающим прилипшую пробу с внешней поверхности конца дозирующей трубки;
- автоматическим колебательным движениям конца дозирующей трубки в промывочной жидкости, ускоряющим промывку;
2) по отношению к устройству: упрощена конструкция за счет того, что конец дозирующей трубки одновременно выполняет функцию перемешивателя жидкостей и суспензий, и не требуется установка дополнительной промывочной емкости для очистки перемешивателя.
Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна», предъявляемому к изобретениям, так как из исследованного уровня техники не выявлены технические решения, обладающие заявленной совокупностью отличительных признаков, обеспечивающих достижение заявленных результатов.
Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, так как не является очевидным для специалиста в данной области науки и техники.
Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», так как может выпускаться на приборостроительных предприятиях и использоваться в комбинации с уже эксплуатируемыми серийными приборами.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Устройство для отбора и ввода проб в анализатор состава | 1988 |
|
SU1578641A1 |
Устройство для анализа жидких сред | 1982 |
|
SU1060971A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА АГРЕГАЦИИ ТРОМБОЦИТОВ | 1989 |
|
RU2061952C1 |
СПОСОБ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА | 2002 |
|
RU2229701C2 |
Способ синтеза библиотек олигонуклеотидов и система автоматического синтеза | 2024 |
|
RU2834478C1 |
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦА МИКРООРГАНИЗМА КАК ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ, ТАК И ДЛЯ ТЕСТОВ НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К АНТИБИОТИКАМ | 2016 |
|
RU2718086C2 |
Способ определения кремния методом электротермической атомно-адсорбционной спектрометрии | 2020 |
|
RU2749071C1 |
Способ определения полиорганосилоксанов методом атомно-абсорбционной спектрометрии высокого разрешения с непрерывным источником спектра в режиме электротермической атомизации проб | 2021 |
|
RU2774152C1 |
Способ атомно-абсорбционного анализа | 1986 |
|
SU1337741A1 |
Устройство для отбора и ввода проб в анализатор состава | 2018 |
|
RU2697930C1 |
Предлагаемое изобретение может быть использовано при дозировании жидкостей и суспензий, например, при составлении их композиций, а также для аналитического контроля жидкостей и суспензий, например, с помощью электротермической атомно-абсорбционной спектрометрии, спектрофотометрии и других методов. Предложен способ автоматического дозирования проб жидкостей и суспензий, заключающийся в следующих стадиях: предварительной стадии, приготовления пробы, помещения на турель автодозатора, перемещения коромысла, перемешивания, засасывания пробы, перемещения в кювету, выдавливания пробы, перемещения в промывочную емкость, промывки дозирующей трубки, перемещения в режим ожидания. Предложено также устройство для реализации указанного способа. Технический результат заявленной группы изобретений заключается в повышении технологичности стадий перемешивания жидкостей и суспензий, выдавливания дозы в кювету и промывки дозирующей трубки, а также упрощение конструкции. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.
1. Способ автоматического дозирования проб жидкостей и суспензий, заключающийся в том, что выполняют следующие стадии:
стадия 1: для приготовления пробы жидкости дозируемую жидкость помещают в стаканчик, для приготовления пробы суспензии берут навеску измельченного вещества, помещают ее в стаканчик, добавляют в него заданный объем жидкости;
стадия 2: помещают стаканчики с пробами на подвижную турель автодозатора, включают программу управляющего компьютера, при этом подвижная турель перемещает стаканчики к концу дозирующей трубки;
стадия 3: движитель автодозатора перемещает коромысло и закрепленную на нем дозирующую трубку так, что конец дозирующей трубки погружается в содержимое стаканчика;
стадия 4: пробу перемешивают в стаканчике до однородного состояния;
стадия 5: шприц автоматического дозирующего устройства засасывает аликвоту перемешанной пробы концом дозирующей трубки;
стадия 6: движитель автоматического дозирующего устройства перемещает коромысло и закрепленную на нем дозирующую трубку так, что конец дозирующей трубки погружается в кювету;
стадия 7: шприц автоматического дозирующего устройства выдавливает аликвоту пробы из дозирующей трубки в кювету;
стадия 8: движитель автоматического дозирующего устройства перемещает коромысло и закрепленную на нем дозирующую трубку так, что конец дозирующей трубки погружается в промывочную емкость;
стадия 9: шприц автоматического дозирующего устройства несколькими чередующимися засасываниями и выдавливаниями аликвоты промывочной жидкости очищает конец дозирующей трубки от остатков пробы;
стадия 10: движитель автоматического дозирующего устройства перемещает коромысло и закрепленную на нем дозирующую трубку в нейтральное положение для ожидания следующего цикла дозирования и промывки,
отличающийся тем, что
перед выполнением перечисленных выше стадий проводят предварительную стадию, для чего дозирующую трубку открепляют от коромысла, на коромысле устанавливают штангу, закрепляя посредством эластичного сочленения на держателе, зафиксированном на коромысле со стороны его крепления на движителе, а на противоположной стороне коромысла закрепляют вилкообразный ложемент для штанги, дозирующую трубку закрепляют на штанге, в средней части штанги устанавливают вибратор, присоединенный к включателю, который закрепляют на коромысле, под включателем на корпусе дозирующего устройства прикрепляют датчики положения; для срабатывания включателя, когда коромысло погрузило конец дозирующей трубки в стаканчик с пробой, в кювету и в промывочную емкость, и срабатывания включателя на выключение вибратора, когда конец дозирующей трубки покидает эти положения;
на стадии 3 после погружения конца дозирующей трубки в содержимое стаканчика включателем включают вибратор, который хаотично раскачивает из стороны в сторону штангу в вилкообразном ложементе, в результате конец дозирующей трубки совершает колебательные движения в стаканчике;
на стадии 4 пробу перемешивают до однородного состояния колебательными движениями конца дозирующей трубки;
на стадии 5 шприц автоматического дозирующего устройства засасывает аликвоту перемешанной пробы колеблющимся концом дозирующей трубки;
на стадии 6 движитель автодозатора перемещает коромысло и вынимает из стаканчика конец дозирующей трубки, при этом коромысло удаляется от датчика положения, включатель отключает вибратор, штанга за счет упругости эластичного сочленения фиксируется неподвижно в развилке вилкообразного ложемента для последующего точного попадания конца дозирующей трубки в дозировочное отверстие кюветы и погружения в кювету;
на стадии 7 шприц автоматического дозирующего устройства выдавливает аликвоту пробы из конца дозирующей трубки в кювету, при этом включателем включают вибратор, который раскачивает из стороны в сторону штангу в вилкообразном ложементе, в результате конец дозирующей трубки совершает колебательные движения в кювете и стряхивает с себя прилипшую пробу в кювету;
на стадии 8 движитель автоматического дозирующего устройства перемещает коромысло так, что конец дозирующей трубки выходит из кюветы, при этом включателем отключают вибратор, затем конец дозирующей трубки погружается в промывочную емкость, при этом включатель включает вибратор, и конец дозирующей трубки совершает колебательные движения в промывочной емкости;
на стадии 9 шприц автоматического дозирующего устройства несколькими чередующимися засасываниями и выдавливаниями аликвоты промывочной жидкости очищает колеблющийся конец дозирующей трубки от остатков пробы;
на стадии 10 после перемещения коромысла и закрепленной на нем дозирующей трубки в нейтральное положение коромысло удаляется от датчика положения и включатель вибратора отключает вибратор.
2. Способ автоматического дозирования проб жидкостей и суспензий по п.1, отличающийся тем, что в качестве эластичного сочленения используют силиконовую муфту.
3. Способ автоматического дозирования проб жидкостей и суспензий по п.1, отличающийся тем, что в качестве вибратора используют электромотор с эксцентричным маховиком.
4. Способ автоматического дозирования проб жидкостей и суспензий по п.1, отличающийся тем, что в качестве включателя используют геркон.
5. Способ автоматического дозирования проб жидкостей и суспензий по п.1, отличающийся тем, что в качестве датчиков положения используют постоянные магниты для срабатывания включателя.
6. Устройство для реализации способа по любому из пп.1-5, состоящее из управляющего компьютера, механизма для перемещения подвижной турели, на которой расположены стаканчики с пробами, автоматического шприца с дозирующей трубкой на выходе указанного шприца с возможностью засасывания и выдавливания пробы, коромысла, соединенного с движителем с возможностью перемещения свободного конца дозирующей трубки из стаканчика с пробой в кювету, а затем в промывочную емкость, отличающееся тем, что дозирующая трубка откреплена от коромысла, на коромысле со стороны его крепления с движителем установлен держатель штанги, а с противоположной стороны установлен вилкообразный ложемент для штанги, штанга прикреплена одним концом к держателю посредством эластичного сочленения, а другой ее конец выполнен с возможностью удерживания и перемещения конца дозирующей трубки; штанга, эластичное сочленение и держатель штанги выполнены полыми, а дозирующая трубка пропущена через эту полость, причем свободный конец штанги изогнут вниз и дозирующий конец дозирующей трубки выдвинут из него на фиксированную длину с возможностью погружения в наполненный стаканчик с пробой без соприкосновения конца штанги с поверхностью пробы и последующего погружения в кювету без касания стенок кюветы, в средней части штанги установлен вибратор, на коромысле установлен включатель вибратора с возможностью вызывать колебания дополнительной штанги и с возможностью включения в моменты, когда конец дозирующей трубки оказывается в стаканчике с пробой, в кювете и в промывочной емкости, и выключения при выходе конца дозирующей трубки из них.
Устройство для отбора и подготовки проб жидкости | 1989 |
|
SU1700427A1 |
НАКОНЕЧНИК ДЛЯ ВСАСЫВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА И СПОСОБ ДОЗИРОВАНИЯ ЖИДКОСТИ ВСАСЫВАЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ | 1999 |
|
RU2225758C2 |
US 3766785 A1, 23.10.1973 | |||
Хайбуллин Р.Р | |||
Атомно-абсорбционный контроль предельно допустимых концентраций элементов в мясной продукции без растворения проб, Вестн | |||
Моск | |||
ун-та, сер | |||
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Химия | |||
Способ восстановления спиралей из вольфрамовой проволоки для электрических ламп накаливания, наполненных газом | 1924 |
|
SU2020A1 |
Устройство для сортировки каменного угля | 1921 |
|
SU61A1 |
Авторы
Даты
2025-05-19—Публикация
2024-09-04—Подача