1.本发明涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种土壤样品前处理制备装置。
背景技术：
2.随着土壤环境质量监测点位布设推进，土壤环境质量监测网络的逐步建立和完善，土壤环境监测能力初步建成。土壤监测作为土壤修复的前提，由于土壤流动性较差且污染物成分复杂，监测难度较高。可以预计，随着对土壤环境的重视程度提高，土壤监测将处于快速增长时期。
3.监测的土壤采集回实验室后，需经过初选去杂、称重、风干、初磨、细磨至100目等工序，然后筛分、封装，才能进入正式检测流程。土壤前处理工序中人员劳动强度大，筛分、磨碎等过程又会产生较多粉尘，对人员健康防护等都带来较高的影响。同时繁琐的前处理工序，土壤从进入前处理至筛分装袋结束至少需要3天的周期，土壤前处理效率低下。面对日益增长的土壤监测需求，一套全自动的土壤样品前处理制备装置显得很有必要。
技术实现要素：
4.本发明所要解决的技术问题是提供一种土壤样品前处理制备装置，本装置克服传统土壤样品前处理制备的缺陷，实现土壤样品前处理的全自动操作，降低人员的劳动强度，避免前处理过程的环境污染，提高前处理效率，满足土壤监测需求。
5.为解决上述技术问题，本发明土壤样品前处理制备装置包括自动进样机构、干燥机构、研磨机构、筛分机构、称量机构、封装机构和控制系统，所述自动进样机构采用xyz三轴机械臂实现土壤样品的自动进样，所述干燥机构包括干燥室和设于干燥室的样品盘架，所述研磨机构包括研磨盘和研磨球，通过机械震荡方式实现10目和100目样品研磨；所述筛分机构包括10目和100目筛网，通过切换筛网实现10目和100目样品的筛分；所述称量机构包括天平和样品传输通道，经样品传输通道由天平对10目和100目样品进行自动称量；所述封装机构包括设于转盘的玻璃瓶，通过转盘转动由玻璃瓶封装经研磨过筛后的土壤样品；所述控制系统分别与自动进样机构、干燥机构、研磨机构、筛分机构、称量机构、封装机构电控连接。
6.进一步，本装置还包括前处理室，所述研磨机构、筛分机构、称量机构、封装机构和控制系统设于所述前处理室。
7.进一步，所述干燥机构的干燥室为负压状态，通过真空除水方式实现土壤样品的快速干燥。
8.进一步，所述研磨机构、筛分机构、称量机构和封装机构自上向下依次布置，经干燥机构处理的土壤由自动进样机构送入研磨机构，经研磨的土壤由筛分机构筛分并经称量机构称量，称量后土壤样品通过封装机构封装。
9.进一步，所述称量机构天平的称量精度为万分之一。
10.进一步，所述研磨机构的研磨盘和研磨球是玛瑙材质。
11.进一步，所述封装机构的玻璃瓶容量为500ml。
12.进一步，所述控制系统包括plc控制器，所述plc控制器分别与自动进样机构、干燥机构、研磨机构、筛分机构、称量机构、封装机构电连接。由于本发明土壤样品前处理制备装置采用了上述技术方案，即本装置的自动进样机构采用xyz三轴机械臂实现土壤样品的自动进样，干燥机构包括干燥室和设于干燥室的样品盘架，研磨机构包括研磨盘和研磨球，通过机械震荡方式实现10目和100目样品研磨；筛分机构包括10目和100目筛网，通过切换筛网实现10目和100目样品的筛分；称量机构包括天平和样品传输通道，经样品传输通道由天平对10目和100目样品进行自动称量；封装机构包括设于转盘的玻璃瓶，通过转盘转动由玻璃瓶封装经研磨过筛后的土壤样品；控制系统分别与自动进样机构、干燥机构、研磨机构、筛分机构、称量机构、封装机构电控连接。本装置克服传统土壤样品前处理制备的缺陷，实现土壤样品前处理的全自动操作，降低人员的劳动强度，避免前处理过程的环境污染，提高前处理效率，满足土壤监测需求。
附图说明
13.下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：图1为本发明土壤样品前处理制备装置结构示意图。
具体实施方式
14.实施例如图1所示，本发明土壤样品前处理制备装置包括自动进样机构1、干燥机构2、研磨机构3、筛分机构4、称量机构5、封装机构6和控制系统7，所述自动进样机构1采用xyz三轴机械臂实现土壤样品的自动进样，所述干燥机构2包括干燥室21和设于干燥室21的样品盘架22，所述研磨机构3包括研磨盘31和研磨球32，通过机械震荡方式实现10目和100目样品研磨；所述筛分机构4包括10目和100目筛网，通过切换筛网实现10目和100目样品的筛分；所述称量机构5包括天平和样品传输通道，经样品传输通道由天平对10目和100目样品进行自动称量；所述封装机构6包括设于转盘61的玻璃瓶62，通过转盘61转动由玻璃瓶62封装经研磨过筛后的土壤样品；所述控制系统7分别与自动进样机构1、干燥机构2、研磨机构3、筛分机构4、称量机构5、封装机构6电控连接。
15.优选的，本装置还包括前处理室8，所述研磨机构3、筛分机构4、称量机构5、封装机构6和控制系统7设于所述前处理室8。
16.优选的，所述干燥机构2的干燥室21为负压状态，通过真空除水方式实现土壤样品的快速干燥。
17.优选的，所述研磨机构3、筛分机构4、称量机构5和封装机构6自上向下依次布置，经干燥机构2处理的土壤由自动进样机构1送入研磨机构3，经研磨的土壤由筛分机构4筛分并经称量机构5称量，称量后土壤样品通过封装机构6封装。
18.优选的，所述称量机构5天平的称量精度为万分之一。
19.优选的，所述研磨机构3的研磨盘31和研磨球32是玛瑙材质。
20.优选的，所述封装机构6的玻璃瓶62容量为500ml。
21.优选的，所述控制系统7包括plc控制器，所述plc控制器分别与自动进样机构1、干燥机构2、研磨机构3、筛分机构4、称量机构5、封装机构6电连接。
22.本装置实现土壤风干、研磨、封装的全自动处理，其中，根据土壤样品的粒度需要可通过更换不同的筛网获得不同的粒度；同时，土壤干燥、研磨和筛分分别位于干燥室和前处理室内进行处理，避免较多粉尘对环境的影像。按日处理100个土壤样品，常规实验室需配备4人，采用本装置后仅需1个人进行巡检即可，实现土壤样品干燥至封装的快速处理。按实验室传统处理方式，从土壤样品去杂、风干开始至100目研磨样品制备完成，至少需要3天周期，采用本装置仅需24个小时，可满足大批量土壤监测的需求。
技术特征：
1.一种土壤样品前处理制备装置，其特征在于：本装置包括自动进样机构、干燥机构、研磨机构、筛分机构、称量机构、封装机构和控制系统，所述自动进样机构采用xyz三轴机械臂实现土壤样品的自动进样，所述干燥机构包括干燥室和设于干燥室的样品盘架，所述研磨机构包括研磨盘和研磨球，通过机械震荡方式实现10目和100目样品研磨；所述筛分机构包括10目和100目筛网，通过切换筛网实现10目和100目样品的筛分；所述称量机构包括天平和样品传输通道，经样品传输通道由天平对10目和100目样品进行自动称量；所述封装机构包括设于转盘的玻璃瓶，通过转盘转动由玻璃瓶封装经研磨过筛后的土壤样品；所述控制系统分别与自动进样机构、干燥机构、研磨机构、筛分机构、称量机构、封装机构电控连接。2.根据权利要求1所述的土壤样品前处理制备装置，其特征在于：本装置还包括前处理室，所述研磨机构、筛分机构、称量机构、封装机构和控制系统设于所述前处理室。3.根据权利要求1或2所述的土壤样品前处理制备装置，其特征在于：所述干燥机构的干燥室为负压状态，通过真空除水方式实现土壤样品的快速干燥。4.根据权利要求3所述的土壤样品前处理制备装置，其特征在于：所述研磨机构、筛分机构、称量机构和封装机构自上向下依次布置，经干燥机构处理的土壤由自动进样机构送入研磨机构，经研磨的土壤由筛分机构筛分并经称量机构称量，称量后土壤样品通过封装机构封装。5.根据权利要求3所述的土壤样品前处理制备装置，其特征在于：所述称量机构天平的称量精度为万分之一。6.根据权利要求3所述的土壤样品前处理制备装置，其特征在于：所述研磨机构的研磨盘和研磨球是玛瑙材质。7.根据权利要求3所述的土壤样品前处理制备装置，其特征在于：所述封装机构的玻璃瓶容量为500ml。8.根据权利要求3所述的土壤样品前处理制备装置，其特征在于：所述控制系统包括plc控制器，所述plc控制器分别与自动进样机构、干燥机构、研磨机构、筛分机构、称量机构、封装机构电连接。
技术总结
本发明公开了一种土壤样品前处理制备装置，本装置的自动进样机构采用三轴机械臂实现土壤样品自动进样，干燥机构包括干燥室以及样品盘架，研磨机构包括研磨盘和研磨球，通过机械震荡方式实现样品研磨；筛分机构通过切换筛网实现样品的筛分；称量机构包括天平和样品传输通道，经样品传输通道由天平对样品进行自动称量；封装机构包括设于转盘的玻璃瓶，通过转盘转动由玻璃瓶封装经研磨过筛后的土壤样品；控制系统分别与自动进样机构、干燥机构、研磨机构、筛分机构、称量机构、封装机构电控连接。本装置实现土壤样品前处理的全自动操作，降低人员的劳动强度，避免前处理过程的环境污染，提高前处理效率，满足土壤监测需求。满足土壤监测需求。满足土壤监测需求。
技术研发人员：杨晓东 温磊 李静 佘文君 龚声娓 梁悦琦 栾启夏 陈震芳 李义敏 张林 贡朝晖 周超
受保护的技术使用者：上海金艺检测技术有限公司
技术研发日：2020.11.25
技术公布日：2022/5/31
再多了解一些
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