粉末样荧光全智能制样检验系统的制作方法

1.本发明涉及检验设备领域，具体而言，涉及一种粉末样荧光全智能制样检验系统。


背景技术：

2.在确定铁矿石等粉末状样品中氧化物元素的含量时，利用x射线荧光强度的差异进行元素成分分析的方法被广泛应用，但由于粒径效应和矿物效应在进行元素成分分析时，容易产生分析误差。


技术实现要素：

3.本发明的目的包括，例如，提供了一种粉末样荧光全智能制样检验系统，其能够提高玻璃熔片的制造以及分析的效率，并能够降低分析误差。
4.本发明的实施例可以这样实现：
5.本发明提供一种粉末样荧光全智能制样检验系统，粉末样荧光全智能制样检验系统包括定量组件、熔融组件、冷却组件、荧光分析组件以及机械臂；
6.定量组件用于称取样品，并向样品中加入助熔剂及脱模剂以形成检验样本；熔融组件用于将检验样本加热至熔融状态；冷却组件用于将处于熔融状态的检验样本冷却至室温状态以形成玻璃熔片，并标识玻璃熔片；荧光分析组件用于对玻璃熔片进行检测分析；
7.其中，机械臂用于将检验样本由定量组件转移至熔融组件中，机械臂用于将处于熔融状态的检验样本由熔融组件转移至冷却组件中；机械臂还用于将玻璃熔片由冷却组件转移至荧光分析组件中。
8.在可选的实施方式中，定量组件包括称重台、称重单元、助熔剂添加单元以及脱模剂添加单元；
9.称重单元与称重台连接，称重单元测量坩埚的重量；
10.助熔剂添加单元及脱模剂添加单元位于称重台的上方，且助熔剂添加单元及脱模剂添加单元分别用于向坩埚中添加助熔剂及脱模剂。
11.在可选的实施方式中，称重单元与称重台可滑动的连接；
12.沿称重单元相对于称重台的滑动方向，助熔剂添加单元及脱模剂添加单元依次设置。
13.在可选的实施方式中，定量组件还包括混匀单元，混匀单元用于将坩埚中的样品、助熔剂及脱模剂混匀。
14.在可选的实施方式中，定量组件还包括样品添加单元，样品添加单元用于向称重单元中的坩埚中添加定量的样品。
15.在可选的实施方式中，冷却组件包括冷却台、转动盘以及标识单元；
16.转动盘与冷却台可转动地连接，转动盘用于将处于熔融状态的检验样本冷却至室温状态以形成玻璃熔片，标识单元用于标识转动盘上的玻璃熔片。
17.在可选的实施方式中，冷却组件还包括翻样单元及样托，翻样单元用于取出转动
冷却组件；140-荧光分析组件；150-机械臂；111-称重台；112-称重单元；113-助熔剂添加单元；114-脱模剂添加单元；115-混匀单元；116-样品添加单元；131-冷却台；132-转动盘；133-标识单元；134-翻样单元；135-样托；136-存储组件；141-荧光检测仪；142-自动进出样单元；160-坩埚超声清洗组件。
具体实施方式
37.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
38.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
41.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
43.请参考图1及图2，图1及图2示出了本发明实施例中粉末样荧光全智能制样检验系统的结构，本实施例提供了一种粉末样荧光全智能制样检验系统100，粉末样荧光全智能制样检验系统100包括定量组件110、熔融组件120、冷却组件130、荧光分析组件140以及机械臂150；
44.定量组件110用于称取样品，并向样品中加入助熔剂及脱模剂以形成检验样本；熔融组件120用于将检验样本加热至熔融状态；冷却组件130用于将处于熔融状态的检验样本冷却至室温状态以形成玻璃熔片，并标识玻璃熔片；荧光分析组件140用于对玻璃熔片进行检测分析；
45.其中，机械臂150用于将检验样本由定量组件110转移至熔融组件120中，机械臂150用于将处于熔融状态的检验样本由熔融组件120转移至冷却组件130中；机械臂150还用于将玻璃熔片由冷却组件130转移至荧光分析组件140中。
46.该粉末样荧光全智能制样检验系统100的工作原理是：
47.请参考图1及图2，该粉末样荧光全智能制样检验系统100包括定量组件110、熔融组件120、冷却组件130、荧光分析组件140以及机械臂150；其中，定量组件110用于称取样品，并向样品中加入助熔剂及脱模剂以形成检验样本；熔融组件120用于将检验样本加热至熔融状态；冷却组件130用于将处于熔融状态的检验样本冷却至室温状态以形成玻璃熔片，
并标识玻璃熔片；荧光分析组件140用于对玻璃熔片进行检测分析；
48.由此，通过机械臂150能够在定量组件110、熔融组件120、冷却组件130及荧光分析组件140间转移检验样本和玻璃熔片，从而使得定量组件110、熔融组件120及冷却组件130能够在机械臂150的配合下，可以进行玻璃熔片的制作工作；而荧光分析组件140则能够在机械臂150的配合下对制作好的玻璃熔片进行分析；通过这样的方式，在通过定量组件110提高检验样本的成分精度的同时，能够通过机械臂150在定量组件110、熔融组件120、冷却组件130及荧光分析组件140间转移检验样本和玻璃熔片，从而实现制样以及分析的自动化，从而能够提高玻璃熔片的制造以及分析的效率，并能够降低分析误差。
49.进一步地，请参考图1-图4，图3及图4示出了本发明实施例中定量组件的结构，在本实施例中，在设置定量组件110时，定量组件110包括称重台111、称重单元112、助熔剂添加单元113以及脱模剂添加单元114；其中，称重单元112与称重台111连接，称重单元112测量坩埚的重量；助熔剂添加单元113及脱模剂添加单元114位于称重台111的上方，且助熔剂添加单元113及脱模剂添加单元114分别用于向坩埚中添加助熔剂及脱模剂。
50.为向称重单元112上的坩埚内添加定量的样品，故定量组件110还包括样品添加单元116，样品添加单元116用于向称重单元112中的坩埚中添加定量的样品。
51.为向坩埚内添加多种助熔剂或脱模剂，故，称重单元112与称重台111可滑动的连接，而且沿称重单元112相对于称重台111的滑动方向，助熔剂添加单元113及脱模剂添加单元114依次设置。由此，通过称重单元112的滑动能够使得坩埚依次运动至助熔剂添加单元113或脱模剂添加单元114的下方，以便于完成添加助熔剂及脱模剂。
52.在向坩埚内添加助熔剂及脱模剂后，为使得样品、助熔剂及脱模剂能够混匀，故，定量组件110还包括混匀单元115，混匀单元115用于将坩埚中的样品、助熔剂及脱模剂混匀。
53.请参考图1-图7，图5-图7示出了本发明实施例中冷却组件的结构，在设置冷却组件130时，冷却组件130包括冷却台131、转动盘132以及标识单元133；转动盘132与冷却台131可转动地连接，转动盘132用于将处于熔融状态的检验样本冷却至室温状态以形成玻璃熔片，标识单元133用于标识转动盘132上的玻璃熔片。
54.需要说明的是，当装载有熔融状态的坩埚在转动盘132上随着转动盘132转动的过程中，便可使得处于熔融状态的检验样本冷却至室温状态以形成玻璃熔片，而且随着转动盘132的转动，还可以便于位于转动盘132上方的标识单元133依次对转动盘132上的多个坩埚内的玻璃熔片进行标识。
55.当转动盘132上的坩埚内的玻璃熔片被标识后，为便于机械臂150将玻璃熔片转移至荧光分析组件140中，故，冷却组件130还包括翻样单元134及样托135，翻样单元134用于取出转动盘132中冷却至室温状态且被标识的玻璃熔片，并将玻璃熔片进行翻面后放置于样托135以便于机械臂150抓取。
56.进一步地，请参考图1-图7，在本实施例中，由于在分析的过程中，分析过程可以连续，且各个玻璃熔片均被标识单元133标识，由此，各个玻璃熔片能够通过标识进行区分，而为了对检验分析后的多个玻璃熔片进行存储，故，粉末样荧光全智能制样检验系统100还包括存储组件136，存储组件136用于存储荧光分析组件140检测分析后的玻璃熔片；机械臂150还用于将荧光分析组件140中的玻璃熔片转移至存储组件136中。
57.在设置荧光分析组件140时，荧光分析组件140包括荧光检测仪141以及自动进出样单元142；自动进出样单元142用于向荧光检测仪141中传送待检测的玻璃熔片，或移出荧光检测仪141中的玻璃熔片；即，通过自动进出样单元142能够向荧光检测仪141中传送待检测的玻璃熔片，也可以将荧光检测仪141中的玻璃熔片移出；需要说明的是，荧光检测仪141中的玻璃熔片可以是完成分析的玻璃熔片，也可以是未完成分析玻璃熔片。
58.而机械臂150还用于将玻璃熔片由冷却组件130中转移至自动进出样单元142中，机械臂150还用于将自动进出样单元142中的玻璃熔片转移至存储组件136中。
59.需要说明的是，在本实施例中，在定量组件110中，定量组件110的助熔剂添加单元113以及脱模剂添加单元114的作用是向坩埚中添加助熔剂及脱模剂，而样品添加单元116用于向称重单元112中的坩埚中添加定量的样品；故，机械臂150在将检验样本由定量组件110转移至熔融组件120中时，采用的是夹持坩埚的方式；而当机械臂150将处于熔融状态的检验样本由熔融组件120转移至冷却组件130中，同样采用的是夹持坩埚的方式；当机械臂150于将玻璃熔片由冷却组件130转移至荧光分析组件140中时，由于在翻样组件的作用下，玻璃熔片被翻面后放置于样托135中，故此时机械臂150夹持的是样托135。
60.当处于熔融状态的检验样本在冷却组件130内形成玻璃熔片后，通过翻样组件能够将坩埚内的玻璃熔片取出，而此时为对取出玻璃熔片的坩埚进行统一的回收，故，粉末样荧光全智能制样检验系统100还包括坩埚超声清洗组件160，坩埚超声清洗组件160用于对坩埚进行超声酸洗、喷淋及干燥；机械臂150还用于将坩埚中的玻璃熔片取出后，将坩埚转移至坩埚超声清洗组件160中。需要说明的是，在将坩埚清洗后，可以将坩埚统一收集，并且在收集之前，可以将坩埚放置于称重单元112上进行称重，并将清洗后的坩埚的重量与坩埚在放入样品、助熔剂及脱模剂前的重量进行比对，从而判断坩埚中是否存在残留物。
61.综上，请参考图1-图7，该粉末样荧光全智能制样检验系统100的工作步骤如下：
62.机械臂150将100目或更小的试样粉末放置在样品添加单元116上，机械臂150将坩埚放置到称重单元112上，并对其重量(皮重)进行称重，随后通过称重单元112相对于称重台111的移动，对称重单元112相对于样品添加单元116及助熔剂添加单元113的位置进行调整，以向坩埚中添加样品以及助熔剂；需要说明的是，样品以及助熔剂的添加顺序可以根据样品添加单元116以及助熔剂添加单元113的位置进行改变，而且在此过程中对坩埚的重量进行测量，以便于控制样品以及助熔剂的添加量；
63.在样品、助熔剂以及脱模剂添加完成后，将坩埚移至混匀单元115中，通过混匀单元115将样品、助熔剂以及脱模剂进行混匀；需要说明的是，在将坩埚移至混匀单元115后，在通过混匀单元115将样品、助熔剂以及脱模剂进行混匀前，需要通过脱模剂添加单元114向坩埚中加入脱模剂；
64.机械臂150将混匀后形成检验样本的坩埚移入熔融组件120中，通过熔融组件120将坩埚加热至约1100℃，此时，检验样本处于熔融状态；
65.机械臂150将加热后的放置在冷却组件130的转动盘132中，使得检验样品开始冷却，冷却时，先对检验样品进行自然冷却，最后再进行快速风冷，冷却至室温后，形成玻璃熔片，并通过标识单元133对玻璃熔片进行打标；
66.随后，通过翻样单元134的吸盘将玻璃熔片从坩埚中将玻璃取出并对玻璃熔片进行翻面，然后将玻璃熔片放置于样托135上；
67.机械臂150抓取样转移至自动进出样单元142，自动进出样单元142将玻璃熔片送至荧光检测仪141进行自动分析并将检测数据自动上传；
68.随后，该粉末样荧光全智能制样检验系统100称重单元112得到的助熔剂重量与样品重量之比，以及由样品重量和助熔剂重量的总和计算出由自动称重单元112得到的玻璃的稀释率，减去熔片重量以获得灼烧重量，并从灼烧重量与样品重量之比计算出灼烧值，粉末样荧光全智能制样检验系统100使用稀释率和灼烧值来校正由荧光检测仪141获得的样品的每种成分的含量率。
69.而分析后的玻璃熔片通过自动进出样单元142返回，机械臂150吸取玻璃熔片至存储组件136，最后由人工取走。
70.取出玻璃熔片的坩埚通过坩埚超声清洗组件160进行超声酸洗、喷淋和干燥后，机械臂150将坩埚放置到称重单元112上称重，从而通过称重单元112称重的坩埚与坩埚的已知重量进行比较，以确认没有残留物。如果测量值比坩埚的重量大预定值或更大，则有可能玻璃珠无法正常取出，并发出警告。在确认没有残留物之后，机械臂150将坩埚运送并放置到坩埚储存装置中。
71.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。