[发明专利]一种液体原料精确微量进样装置及进样方法

权利要求书

1.一种液体原料精确微量进样装置，其特征是，包括往复运动机构、注射进样机构和进样量控制机构，往复运动机构推动注射进样机构沿轨道槽直线运动，往复运动机构和注射进样机构通过一弹簧相连；进样量控制机构设置于沿注射进样机构前进方向的轨道槽一端外部，进样量控制机构能调节注射进样机构定量直线位移距离；

所述往复运动机构为一曲柄滑块机构，其中滑块位于轨道槽中，且滑块在轨道槽中能够定向往复直线运动，滑块一端通过连杆和曲柄安装于支座上，曲柄通过步进电机驱动，步进电机由单片机控制，使步进电机每次快速转动一圈。

2.如权利要求1所述的液体原料精确微量进样装置，其特征是，所述滑块的俯视投影成十字型，十字型的一端与连杆通过销轴连接，相对的另一端与注射进样机构的注射器推杆相对应。

3.如权利要求2所述的液体原料精确微量进样装置，其特征是，与注射进样机构的注射器推杆相对应的滑块端部下方与弹簧一端相连。

4.如权利要求1所述的液体原料精确微量进样装置，其特征是，所述滑块底部设有滚轮。

5.如权利要求1所述的液体原料精确微量进样装置，其特征是，所述注射进样机构包括一个能沿轨道槽往复直线运动的块体，该块体上固定有一个与滑块相对应的注射器，且该块体一侧面通过弹簧与滑块相连。

6.如权利要求5所述的液体原料精确微量进样装置，其特征是，所述块体为方形空心体，其底部相对的两侧设有向外突出部分，该突出部分卡在轨道槽中相对两侧边的导槽中，且能沿导槽往复直线移动。

7.如权利要求1所述的液体原料精确微量进样装置，其特征是，所述进样量控制机构与轨道槽之间有间隙，进样量控制机构包括一挡板，挡板上设置有至少一个与所述滑块相对应的调节螺钉。

8.如权利要求1所述的液体原料精确微量进样装置，其特征是，所述进样量控制机构、轨道槽和往复运动机构均固定安装于可调基础台上，所述可调节基础台的上台面包括一水平部分和与水平部分相连的向下倾斜部分，所述往复运动机构的支座固定于水平部分上，往复运动机构的滑块、轨道槽和进样量控制机构均设置于向下倾斜部分上。

9.如权利要求1所述的液体原料精确微量进样装置，其特征是，曲柄滑块机构推动注射进样机构初始前进时，由于弹簧具有弹力，使得弹簧处于未完全压缩状态，且滑块与注射进样机构之间未直接相互接触，即两者之间有间距，仅依靠滑块推动弹簧前行，同时推动注射进样机构的块体沿轨道槽向前移动；当注射进样机构的块体前行顶到进样量控制机构时，曲柄滑块机构尚未达到其最大行程，因此弹簧被压缩，使得滑块与注射进样机构的注射器推杆发生直接接触，并推动注射器推杆直线前移，完成预定液体进样量，且注射器中还有剩余液体原料，通过调节进样量控制机构设定下次液体进样量。

10.一种利用权利要求1所述进样装置的进样方法，其特征是，包括：

1）安装调节好进样装置，注射器中充填液体原料，且使注射器前端的进样针与微型流化床反应分析仪中的石英反应器的进液口相对应；

2）首次原料进样：开启步进电机，由单片机控制步进电机转动，电机带动动曲柄滑块机构运动，曲柄滑块机构推动注射进样机构初始前进时，由于弹簧具有弹力，使得弹簧处于未完全压缩状态，且滑块与注射进样机构之间未直接相互接触，即两者之间有间距，仅依靠滑块推动弹簧前行，同时推动注射进样机构的块体沿轨道槽向前移动，滑块没有推动注射器，未发生进样行为；当注射进样机构的块体前行顶到进样量控制机构的调节螺钉时，曲柄滑块机构尚未达到其最大行程，因此弹簧被压缩，使得滑块与注射进样机构的注射器推杆发生直接接触，并推动注射器推杆直线前移，使曲柄滑块机构达到最大行程，完成预定液体进样量，注射器中还有剩余液体原料；随着曲柄滑块机构中曲柄的继续转动，注射进样机构在弹簧的拉力下向后移动，完成注射进样机构的一次注样；

3）再次进样量控制：完成步骤2）的首次原料进样后，注射器及进样针中仍然剩余有液体原料，由于调节螺钉的螺距已知，根据螺距与旋转螺钉的圈数相乘能够得到注射器推杆的进给距离，确定注射器中液体原料的进料量，从而通过调节螺钉转动的圈数来达到精确微量控制进样量的目的；

4）多次重复步骤2）的螺钉调节，只要保证注射器中液体原料量足够和调节螺钉的距离足够长，就能够实现多次不同进样量的精确微量控制。