全自動無線通信原子螢光分析系統的製作方法
2023-05-17 18:34:31 1
專利名稱：全自動無線通信原子螢光分析系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及原子螢光分析儀器領域，特別涉及原子螢光光譜儀的無人值守全自動無線通信領域。
背景技術：
原子螢光光譜儀作為實驗室痕量分析儀器在As、Hg、Pb等典型重金屬檢測領域已經得到廣泛應用。原子螢光光譜儀在測量過程中需要使用如硝酸、鹽酸等易揮發性和腐蝕性的強酸，會對實驗室環境造成一定的汙染，同時也會影響操作者健康；硫脲作為掩蔽劑和還原劑廣泛應用於原子螢光的檢測過程中，會產生大量含硫的惡臭氣體，嚴重影響操作者的身體健康；此外，經過檢測的重金屬元素，如砷、鎘、鉛、汞等元素均具有較強的揮發性，極易在環境中擴散，造成對實驗室環境的二次汙染，損害操作者身體健康。即使在實驗室排風系統良好的情況下，也不能保證完全消除實驗室中的有毒汙染物。隨著自動化技術的發展，全自動液體處理工作站已經能夠完全替代人工，完成原子螢光待測溶液的自動轉移、稀釋和定容等複雜的液體前處理操作，在提高工作效率的同時也大大降低了人為因素造成的出錯機率。原子螢光光譜儀在和自動液體處理工作站配合使用時，即可自動完成原子螢光分析的全過程。對於操作者而言，即使原子螢光分析過程能夠自動完成，操作者還是需要在現場通過控制終端監控分析數據，同時還需要通過視覺和聽覺觀察原子螢光光譜儀和自動液體處理工作站的工作狀態是否正常。由於長距離鋪設通信電纜的可操作性較差，因此操作者無法離開實驗室進行遠距離操作，無法避免實驗室環境中的汙染物對人體的傷害。
發明內容本實用新型的目的是為了解決現有技術中實驗室環境汙染物對人體傷害的問題，提出一種無人值守的全自動無線通信原子螢光分析系統。為達上述目的，本實用新型提供一種全自動原子螢光分析系統，包括原子螢光光譜儀，用以檢驗待測液體中的重金屬元素；液體處理工作站，對所述待測液體進行前期處理，以供所述原子螢光光譜儀進行分析操作；監控系統，實時監控所述原子螢光光譜儀和所述液體處理工作站的工作狀態，並把監控到的狀態信息傳送給控制終端；控制終端，向所述原子螢光光譜儀和所述液體處理工作站發送指令，以控制所述原子螢光光譜儀和所述液體處理工作站的操作，同時接收監控系統傳送的狀態信息；以及與所述控制終端相連的第一無線通信模塊，與所述監控系統相連的第二無線通信模塊，與所述液體處理工作站相連的第三無線通信模塊，與所述原子螢光光譜儀相連的第四無線通信模塊，所述第一無線通信模塊分別和所述第二無線通信模塊、所述第三無線通信模塊、所述第四無線通信模塊進行無線通信。[0011]本實用新型提出的一種全自動無線通信原子螢光分析系統，其中所述第一無線通信模塊位於所述控制終端的內部。本實用新型提出的一種全自動無線通信原子螢光分析系統，其中所述第二無線通信模塊位於所述監控系統的內部。本實用新型提出的一種全自動無線通信原子螢光分析系統，其中所述控制終端為臺式計算機、筆記本電腦、平板電腦或智慧型手機中的任一種。本實用新型提出的一種全自動無線通信原子螢光分析系統，其中所述第一無線通信模塊、第二無線通信模塊、第三無線通信模塊和第四無線通信模塊為藍牙模塊、Zigbee模塊或W1-Fi模塊中的任一種。本實用新型提出的一種全自動無線通信原子螢光分析系統，其中所述第一無線通信模塊、第二無線通信模塊、第三無線通信模塊和第四無線通信模塊的傳輸頻段為2. 4
2.5GHz。本實用新型提出的一種全自動無線通信原子螢光分析系統，其中所述監控系統包括麥克風、攝像頭、環境光亮度傳感器和LED補光燈。本實用新型提出的一種全自動無線通信原子螢光分析系統，其中所述液體處理工作站可以簡化為自動進樣器。與現有技術相比，本實用新型的有益效果在於本實用新型採用無線通信模塊替代長期以來控制終端與原子螢光和自動進樣器之間普遍採用的RS232/485電纜或者USB電纜，無需鋪設電纜，解決了操作者離開儀器工作現場時無法對原子螢光和液體處理工作站進行控制的問題，實現了原子螢光的遠距離通信，通過監控系統可以實時遠程監控液體處理工作站和原子螢光光譜儀的工作狀態，避免了原子螢光儀器工作現場的環境汙染對操作者身體的傷害，可以實現現場無人值守遠程控制，具有極佳的應用和推廣前景。
圖1為本實用新型的結構示意圖。附圖標記說明1_控制終端；2_第一無線通信模塊；3_監控系統；4_第二無線通信模塊；5_第三無線通信模塊；6_液體處理工作站；7_第四無線通信模塊；8_原子螢光光譜儀。
具體實施方式
以下結合附圖，就本實用新型上述的和另外的技術特徵和優點作進一步的說明。請參閱圖1，為本實用新型的結構示意圖。本實用新型包括用於對待測液體進行前期處理的液體處理工作站6，用於檢驗待測液體中的重金屬元素的原子螢光光譜儀8，用於實時監控所述原子螢光光譜儀8和所述液體處理工作站6的工作狀態的監控系統3，以及用於控制所述原子螢光光譜儀8和所述液體處理工作站6進行操作的控制終端I。其中，控制終端I連接有第一無線通信模塊2，該第一無線通信模塊2可以位於該控制終端I的外部，也可以內置於該控制終端I的內部。監控系統3連接有第二無線通信模塊4，該第二無線通信模塊4可以位於監控系統3的外部，也可以內置於該監控系統3的內部。液體處理工作站6外接有第三無線通信模塊5，原子螢光光譜儀8外接有第四無線通信模塊7。第一無線通信模塊2分別與第二無線通信模塊4、第三無線通信模塊5和第四無線通信模塊7進行無線通信，將控制終端I的命令通過第二無線通信模塊4、第三無線通信模塊5和第四無線通信模塊7分別傳達給監控系統3、液體處理工作站6和原子螢光光譜儀8，同時接收監控系統3通過第二無線通信模塊4傳遞的監控狀態信息。上述第一無線通信模塊2、第二無線通信模塊4、第三無線通信模塊5和第四無線通信模塊7的傳輸頻段為2. 4 2. 5GHz，具體可為藍牙、Zigbee或W1-Fi中的一種。監控系統3主要包括麥克風、攝像頭、環境光亮度傳感器和LED補光燈，其中該LED補光燈在環境光亮度傳感器測量值小於5001x時自動開啟。液體處理工作站6能夠自動完成原子螢光待測溶液的自動轉移、稀釋和定容等液體處理操作，當不需要進行複雜的前期處理時，該液體處理工作站可以簡化為自動進樣器。本實用新型的工作過程如下進入工作狀態前，監控系統3、液體處理工作站6和原子螢光光譜儀8均處於電源休眠狀態。準備開始工作時，首先操作人員進入分析實驗室，將待測樣品溶液置於液體處理工作站6上，同時將原子螢光分析過程中所需的溶液置於既定位置，並將相關聯的管路置於對應溶液中。然後，操作人員離開分析實驗室，打開控制終端，通過控制終端I經由第一無線通信模塊2，向第二無線通信模塊4、第三無線通信模塊5和第四無線通信模塊7發出指令，喚醒處於休眠狀態的監控系統3、液體處理工作站6和原子螢光光譜儀8。接著，操作者通過控制終端I經由第一無線通信模塊2，向第三無線通信模塊5和第四無線通信模塊7發出指令，讓液體處理工作站6此時承擔自動進樣器的功能和原子螢光光譜儀8協同工作，自動樣品分析過程。監控系統3同時經由第二無線通信模塊4向第一無線通信模塊2傳輸視頻和音頻信息，視頻最終在控制終端I的顯示屏上，音頻信息則輸出到控制終端I的揚聲器上。樣品分析完成後，操作者退出控制終端I的軟體，第一無線通信模塊2向第二無線通信模塊4、第三無線通信模塊5和第四無線通信模塊7發出指令，使監控系統3、液體處理工作站6和原子螢光光譜儀8進入電源休眠狀態。以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離以下所附權利要求所限定的精神和範圍的情況下，可做出許多修改，變化，或等效，但都將落入本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種全自動無線通信原子螢光分析系統，其特徵在於，包括: 原子螢光光譜儀，用以檢驗待測液體中的重金屬元素； 液體處理工作站，對所述待測液體進行前期處理，以供所述原子螢光光譜儀進行分析操作； 監控系統，實時監控所述原子螢光光譜儀和所述液體處理工作站的工作狀態，並把監控到的狀態信息傳送給控制終端； 控制終端，向所述原子螢光光譜儀和所述液體處理工作站發送指令，以控制所述原子螢光光譜儀和所述液體處理工作站的操作，同時接收監控系統傳送的狀態信息； 以及與所述控制終端相連的第一無線通信模塊，與所述監控系統相連的第二無線通信模塊，與所述液體處理工 作站相連的第三無線通信模塊，與所述原子螢光光譜儀相連的第四無線通信模塊，所述第一無線通信模塊分別和所述第二無線通信模塊、所述第三無線通信模塊、所述第四無線通信模塊進行通信。
2.根據權利要求1所述的一種全自動無線通信原子螢光分析系統，其特徵在於，所述第一無線通信模塊位於所述控制終端的內部。
3.根據權利要求1所述的一種全自動無線通信原子螢光分析系統，其特徵在於，所述第二無線通信模塊位於所述監控系統的內部。
4.根據權利要求1所述的一種全自動無線通信原子螢光分析系統，其特徵在於，所述控制終端為臺式計算機、筆記本電腦、平板電腦或智慧型手機中的任一種。
5.根據權利要求1所述的一種全自動無線通信原子螢光分析系統，其特徵在於，所述第一無線通信模塊、第二無線通信模塊、第三無線通信模塊和第四無線通信模塊為藍牙模塊、Zigbee模塊或W1-Fi模塊中的任一種。
6.根據權利要求1所述的一種全自動無線通信原子螢光分析系統，其特徵在於，所述第一無線通信模塊、第二無線通信模塊、第三無線通信模塊和第四無線通信模塊的傳輸頻段為 2.4 2.5GHz。
7.根據權利要求1所述的一種全自動無線通信原子螢光分析系統，其特徵在於，所述監控系統包括麥克風、攝像頭、環境光亮度傳感器和LED補光燈。
8.根據權利要求1所述的一種全自動無線通信原子螢光分析系統，其特徵在於，所述液體處理工作站為自動進樣器。
專利摘要本實用新型公開一種全自動無線通信原子螢光分析系統，包括原子螢光光譜儀、液體處理工作站、監控系統、控制終端，以及與所述控制終端相連的第一無線通信模塊，與所述監控系統相連的第二無線通信模塊，與所述液體處理工作站相連的第三無線通信模塊，與所述原子螢光光譜儀相連的第四無線通信模塊，所述第一無線通信模塊分別和所述第二無線通信模塊、所述第三無線通信模塊、所述第四無線通信模塊進行無線通信。本實用新型自動化程度高，可以實現現場無人值守遠程控制，具有極佳的應用和推廣前景。
文檔編號G01N21/64GK202916197SQ201220459960
公開日2013年5月1日 申請日期2012年9月10日 優先權日2012年9月10日
發明者梁敬, 陳璐, 楊名名, 董芳, 王慶, 侯愛霞, 張錦茂 申請人:北京瑞利分析儀器有限公司