用于土壤含汞量检测芯片的固定结构及测试装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010874299.9 (22)申请日 2020.08.27 (71)申请人 江苏博微检测技术有限公司 地址 211599 江苏省南京市六合区龙池街 道槽坊路29号 (72)发明人 郑晓平孔维峰于海阔 (74)专利代理机构 南京苏博知识产权代理事务 所(普通合伙) 32411 代理人 陈婧 (51)Int.Cl. G01N 33/24(2006.01) G01N 5/04(2006.01) G01N 21/33(2006.01) G01N 1/44(2006.01) G01。

2、N 1/08(2006.01) G01N 1/22(2006.01) (54)发明名称 一种用于土壤含汞量检测芯片的固定结构 及测试装置 (57)摘要 本发明公开了一种用于土壤含汞量检测芯 片的固定结构及测试装置， 包括采样组件、 过滤 组件、 蒸发组件和控制器， 采样组件的螺杆和外 壳转动连接， 驱动电机的转轴和螺杆固定连接， 过滤组件的过滤壳与外壳连通， 第一过滤板和过 滤壳固定连接， 第二过滤板和第一过滤板滑动连 接， 凸轮通过振动电机驱动， 并接触第一过滤板， 蒸发组件的蒸发箱和过滤壳连接， 称重板和加热 管安装在蒸发箱内， 控制器的支撑板安装在蒸发 箱一侧， 上面安装有电路板。 通过。

3、螺杆转动可以 抬升挖取土壤， 并进入过滤壳中振动筛选， 筛选 后的土壤进入蒸发箱中称重并蒸发， 然后可以对 汞蒸气进行测量， 使得土壤的采样处理和测试可 以一体化快速完成， 提高了测试效率。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 112051382 A 2020.12.08 CN 112051382 A 1.一种用于土壤含汞量检测芯片的固定结构， 其特征在于， 包括采样组件、 过滤组件、 蒸发组件和控制器， 所述采样组件包括外壳、 螺杆和驱动电 机， 所述螺杆与所述外壳转动连接， 并位于所述外壳内， 所述驱动电机与所述外壳固定连 接， 所述驱动电机的转轴与所述螺杆转动连接， 所述过滤组件。

4、包括过滤壳、 第一过滤板、 第 二过滤板、 振动电机和凸轮， 所述过滤壳与所述外壳连通， 并位于所述外壳的一侧， 所述第 一过滤板具有多个第一通孔， 所述第一过滤板与所述过滤壳固定连接， 并位于所述过滤壳 的一侧， 所述第二过滤板具有多个第二通孔， 所述第二过滤板与所述第一过滤板滑动连接， 并位于所述第一过滤板远离所述过滤壳的一侧， 所述振动电机与所述过滤壳固定连接， 所 述振动电机的转轴穿过所述过滤壳， 所述凸轮与所述振动电机的转轴固定连接， 并位于靠 近所述第一过滤板的一侧， 所述蒸发组件包括蒸发箱、 称重板和加热管， 所述蒸发箱与所述 第一过滤板固定连接， 并位于所述第一过滤板靠近所述第。

5、二过滤板的一侧， 所述称重板与 所述蒸发箱固定连接， 并位于所述蒸发箱内， 所述加热管与所述称重板固定连接， 并位于所 述称重板靠近所述第二过滤板的一侧， 所述控制器包括电路板和支撑板， 所述支撑板与所 述蒸发箱滑动连接， 并位于所述蒸发箱的一侧， 所述电路板与所述驱动电机、 所述振动电机 和所述称重板电连接， 并与所述支撑板固定连接。 2.如权利要求1所述的一种用于土壤含汞量检测芯片的固定结构， 其特征在于， 所述支撑板包括滑杆、 第一弹簧和板体， 所述滑杆与所述蒸发箱滑动连接， 并位于所述 蒸发箱的一侧， 所述板体与所述滑杆固定连接， 并位于所述滑杆的一侧， 所述第一弹簧与所 述板体固定连。

6、接， 并位于所述板体与所述蒸发箱之间。 3.如权利要求2所述的一种用于土壤含汞量检测芯片的固定结构， 其特征在于， 所述支撑板还包括多个第二弹簧和滑板， 所述滑板与所述板体滑动连接， 并位于所述 板体的一侧， 多个所述第二弹簧与所述滑板固定连接， 并位于所述滑板和所述板体之间。 4.如权利要求1所述的一种用于土壤含汞量检测芯片的固定结构， 其特征在于， 所述外壳具有三角环， 所述三角环位于所述外壳远离所述驱动电机的一侧。 5.如权利要求4所述的一种用于土壤含汞量检测芯片的固定结构， 其特征在于， 所述采样组件还包括支架， 所述支架与所述外壳滑动连接， 并位于所述外壳的一侧。 6.如权利要求1所。

7、述的一种用于土壤含汞量检测芯片的固定结构， 其特征在于， 所述过滤组件还包括拉手， 所述拉手与所述第二过滤板固定连接， 并位于所述第二过 滤板的一侧。 7.一种用于土壤含汞量检测的测试装置， 其特征在于， 包括如权利要求1-6任意一项所 述的一种用于土壤含汞量检测芯片的固定结构， 其特征在于， 还包括汞灯和光强传感器， 所述汞灯与所述蒸发箱固定连接， 并位于所述蒸发箱的一 侧， 所述光强传感器与所述蒸发箱固定连接， 并位于所述蒸发箱远离所述汞灯的一侧， 所述 汞灯和所述光强传感器与所述电路板电连接。 权利要求书 1/1 页 2 CN 112051382 A 2 一种用于土壤含汞量检测芯片的固定。

8、结构及测试装置 技术领域 0001 本发明涉及土壤环境保护检测技术领域， 尤其涉及一种用于土壤含汞量检测芯片 的固定结构及测试装置。 背景技术 0002 土壤重金属污染是指由于人类活动， 土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过 背景值， 过量沉积而引起的含量过高， 统称为土壤重金属污染。 0003 现有技术中， 土壤中金属含量的检测方法有原子吸收法、 原子荧光法、 ICP-AES法 和ICP-MS法等。 原子吸收光谱仪是从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光， 通过试样蒸 气时被蒸气中待测元素基态原子所吸收， 由辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中待 测元素的含量。 现有设备采样、 处理和测试。

9、都是分开进行的， 测试效率低。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种用于土壤含汞量检测芯片的固定结构及测试装置， 旨 在解决现有设备采样、 处理和测试都是分开进行的， 测试效率低的问题。 0005 为实现上述目的， 本发明提供了一种用于土壤含汞量检测芯片的固定结构， 包括 采样组件、 过滤组件、 蒸发组件和控制器， 所述采样组件包括外壳、 螺杆和驱动电机， 所述螺 杆与所述外壳转动连接， 并位于所述外壳内， 所述驱动电机与所述外壳固定连接， 所述驱动 电机的转轴与所述螺杆转动连接， 所述过滤组件包括过滤壳、 第一过滤板、 第二过滤板、 振 动电机和凸轮， 所述过滤壳与所述外壳连通， 并。

10、位于所述外壳的一侧， 所述第一过滤板具有 多个第一通孔， 所述第一过滤板与所述过滤壳固定连接， 并位于所述过滤壳的一侧， 所述第 二过滤板具有多个第二通孔， 所述第二过滤板与所述第一过滤板滑动连接， 并位于所述第 一过滤板远离所述过滤壳的一侧， 所述振动电机与所述过滤壳固定连接， 所述振动电机的 转轴穿过所述过滤壳， 所述凸轮与所述振动电机的转轴固定连接， 并位于靠近所述第一过 滤板的一侧， 所述蒸发组件包括蒸发箱、 称重板和加热管， 所述蒸发箱与所述第一过滤板固 定连接， 并位于所述第一过滤板靠近所述第二过滤板的一侧， 所述称重板与所述蒸发箱固 定连接， 并位于所述蒸发箱内， 所述加热管与所。

11、述称重板固定连接， 并位于所述称重板靠近 所述第二过滤板的一侧， 所述控制器包括电路板和支撑板， 所述支撑板与所述蒸发箱滑动 连接， 并位于所述蒸发箱的一侧， 所述电路板与所述驱动电机、 所述振动电机和所述称重板 电连接， 并与所述支撑板固定连接。 0006 其中， 所述支撑板包括滑杆、 第一弹簧和板体， 所述滑杆与所述蒸发箱滑动连接， 并位于所述蒸发箱的一侧， 所述板体与所述滑杆固定连接， 并位于所述滑杆的一侧， 所述第 一弹簧与所述板体固定连接， 并位于所述板体与所述蒸发箱之间。 0007 其中， 所述支撑板还包括多个第二弹簧和滑板， 所述滑板与所述板体滑动连接， 并 位于所述板体的一侧，。

12、 多个所述第二弹簧与所述滑板固定连接， 并位于所述滑板和所述板 体之间。 说明书 1/5 页 3 CN 112051382 A 3 0008 其中， 所述外壳具有三角环， 所述三角环位于所述外壳远离所述驱动电机的一侧。 0009 其中， 所述采样组件还包括支架， 所述支架与所述外壳滑动连接， 并位于所述外壳 的一侧。 0010 其中， 所述过滤组件还包括拉手， 所述拉手与所述第二过滤板固定连接， 并位于所 述第二过滤板的一侧。 0011 第二方面， 本发明还提供一种土壤含汞量检测的测试装置， 包括用于土壤含汞量 检测芯片的固定结构、 汞灯和光强传感器， 所述汞灯与所述蒸发箱固定连接， 并位于所。

13、述蒸 发箱的一侧， 所述光强传感器与所述蒸发箱固定连接， 并位于所述蒸发箱远离所述汞灯的 一侧， 所述汞灯和所述光强传感器与所述电路板电连接。 0012 本发明的一种用于土壤含汞量检测芯片的固定结构及测试装置， 所述螺杆与所述 外壳转动连接， 所述驱动电机的转轴与所述螺杆转动连接， 使得启动所述驱动电机可以驱 动所述螺杆转动， 从而可以通过螺杆将土壤挖取并抬升到一定高度； 所述过滤壳与所述外 壳连通， 使得土壤抬升到一定高度后可以进入所述过滤壳， 所述第一过滤板与所述过滤壳 固定连接， 土壤掉到所述第一过滤板上， 通过所述第一通孔进行筛选， 所述第二过滤板与所 述第一过滤板滑动连接， 所述第二。

14、过滤板可以相对所述第一过滤板滑动使得可以使所述第 二通孔和所述第一通孔连通或者关闭， 所述振动电机与所述过滤壳固定连接， 所述凸轮与 所述振动电机的转轴固定连接， 启动所述振动电机可以带动所述凸轮转动， 从而可以周期 性地挤压所述第一过滤板而产生振动， 从而可以快速地对所述第一过滤板上的土壤进行筛 选； 所述蒸发箱与所述第一过滤板固定连接， 使得筛选过后的土壤可以进入所述蒸发箱中， 所述称重板与所述蒸发箱固定连接， 所述称重板具有称重传感器， 可以对土壤的重量进行 测量， 所述加热管可以加热土壤使汞蒸发到所述蒸发箱中。 通过所述螺杆转动可以抬升挖 取土壤， 并进入所述过滤壳中振动筛选， 然后筛。

15、选过后的土壤进入所述蒸发箱中称重并蒸 发， 然后可以对汞蒸气进行测量， 使得土壤的采样处理和测试可以一体化快速完成， 提高了 测试效率， 从而解决了现有设备采样、 处理和测试都是分开进行的， 测试效率低的问题。 附图说明 0013 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以 根据这些附图获得其他的附图。 0014 图1是本发明的一种用于土壤含汞量检测芯片的固定结构的结构图； 0015 图2是图1。

16、的剖面示意图； 0016 图3是图2另一视角的结构示意图； 0017 图4是本发明的一种用于土壤含汞量检测芯片的测试装置的结构示意图。 0018 1-采样组件、 2-过滤组件、 3-蒸发组件、 4-控制器、 5-汞灯、 6-光强传感器、 11-外 壳、 12-螺杆、 13-驱动电机、 14-三角环、 15-支架、 16-限位盘、 21-过滤壳、 22-第一过滤板、 23-第二过滤板、 24-振动电机、 25-凸轮、 26-密封垫、 27-拉手、 221-第一通孔、 231-第二通 孔、 31-蒸发箱、 32-称重板、 33-加热管、 41-电路板、 42-支撑板、 211-壳体、 212-盖板。

17、、 421-滑 杆、 422-第一弹簧、 423-板体、 424-第二弹簧、 425-滑板。 说明书 2/5 页 4 CN 112051382 A 4 具体实施方式 0019 下面详细描述本发明的实施例， 所述实施例的示例在附图中示出， 其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。 下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的， 旨在用于解释本发明， 而不能理解为对本发明的限制。 0020 在本发明的描述中， 需要理解的是， 术语 “长度” 、“宽度” 、“上” 、“下” 、“前” 、“后” 、 “左” 、“右” 、“竖直” 、“水平” 、“顶” 、“底”“内” 。

18、、“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， 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。 此外， 在本发明的描述中，“多个” 的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。 0021 请参阅图1、 图2和图3， 本发明提供一种用于土壤含汞量检测芯片的固定结构， 包 括： 0022 采样组件1、 过滤组件2、 蒸发组件3和控制器4， 所述采样组件1包括外壳11、 螺杆12 和驱动电机13， 所述螺杆12与所述外壳11转动连接， 并位于所述外壳11内， 所述驱动电机。

19、13 与所述外壳11固定连接， 所述驱动电机13的转轴与所述螺杆12转动连接， 所述过滤组件2包 括过滤壳21、 第一过滤板22、 第二过滤板23、 振动电机24和凸轮25， 所述过滤壳21与所述外 壳11连通， 并位于所述外壳11的一侧， 所述第一过滤板22具有多个第一通孔221， 所述第一 过滤板22与所述过滤壳21固定连接， 并位于所述过滤壳21的一侧， 所述第二过滤板23具有 多个第二通孔231， 所述第二过滤板23与所述第一过滤板22滑动连接， 并位于所述第一过滤 板22远离所述过滤壳21的一侧， 所述振动电机24与所述过滤壳21固定连接， 所述振动电机 24的转轴穿过所述过滤壳21。

20、， 所述凸轮25与所述振动电机24的转轴固定连接， 并位于靠近 所述第一过滤板22的一侧， 所述蒸发组件3包括蒸发箱31、 称重板32和加热管33， 所述蒸发 箱31与所述第一过滤板22固定连接， 并位于所述第一过滤板22靠近所述第二过滤板23的一 侧， 所述称重板32与所述蒸发箱31固定连接， 并位于所述蒸发箱31内， 所述加热管33与所述 称重板32固定连接， 并位于所述称重板32靠近所述第二过滤板23的一侧， 所述控制器4包括 电路板41和支撑板42， 所述支撑板42与所述蒸发箱31滑动连接， 并位于所述蒸发箱31的一 侧， 所述电路板41与所述驱动电机13、 所述振动电机24和所述称重。

21、板32电连接， 并与所述支 撑板42固定连接。 0023 在本实施方式中， 所述采样组件1包括外壳11、 螺杆12和驱动电机13， 所述螺杆12 与所述外壳11转动连接， 并位于所述外壳11内， 所述驱动电机13与所述外壳11固定连接， 所 述驱动电机13的转轴与所述螺杆12转动连接， 使得启动所述驱动电机13可以驱动所述螺杆 12转动， 从而可以通过螺杆12将土壤挖取并抬升到一定高度； 所述过滤组件2包括过滤壳 21、 第一过滤板22、 第二过滤板23、 振动电机24和凸轮25， 所述过滤壳21与所述外壳11连通， 并位于所述外壳11的一侧， 使得土壤抬升到一定高度后可以进入所述过滤壳21，。

22、 所述第一 过滤板22具有多个第一通孔221， 所述第一过滤板22与所述过滤壳21固定连接， 并位于所述 过滤壳21的一侧， 土壤掉到所述第一过滤板22上， 通过所述第一通孔221进行筛选， 所述第 二过滤板23具有多个第二通孔231， 所述第二过滤板23与所述第一过滤板22滑动连接， 并位 于所述第一过滤板22远离所述过滤壳21的一侧， 所述第二过滤板23可以相对所述第一过滤 板22滑动使得可以使所述第二通孔231和所述第一通孔221连通或者关闭， 所述振动电机24 与所述过滤壳21固定连接， 所述振动电机24的转轴穿过所述过滤壳21， 所述凸轮25与所述 说明书 3/5 页 5 CN 11。

23、2051382 A 5 振动电机24的转轴固定连接， 并位于靠近所述第一过滤板22的一侧， 启动所述振动电机24 可以带动所述凸轮25转动， 从而可以周期性地挤压所述第一过滤板22而产生振动， 从而可 以快速地对所述第一过滤板22上的土壤进行筛选， 使石头， 植物杂质等留在所述第一过滤 板22上； 所述蒸发组件3包括蒸发箱31、 称重板32和加热管33， 所述蒸发箱31与所述第一过 滤板22固定连接， 并位于所述第一过滤板22靠近所述第二过滤板23的一侧， 使得筛选过后 的土壤可以进入所述蒸发箱31中， 所述称重板32与所述蒸发箱31固定连接， 并位于所述蒸 发箱31内， 所述称重板32具有称。

24、重传感器， 可以对土壤的重量进行测量， 所述加热管33与所 述称重板32固定连接， 并位于所述称重板32靠近所述第二过滤板23的一侧， 所述加热管33 与外部供电电路连通， 可以加热土壤使汞蒸发到所述蒸发箱31中， 所述控制器4包括电路板 41和支撑板42， 所述支撑板42与所述蒸发箱31滑动连接， 并位于所述蒸发箱31的一侧， 所述 电路板41与所述驱动电机13、 所述振动电机24和所述称重板32电连接， 并与所述支撑板42 固定连接， 所述电路板41可以控制所述驱动电机13、 所述振动电机24的启动， 并获取称重板 32的数据。 通过所述螺杆12转动可以抬升挖取土壤， 并进入所述过滤壳21。

25、中振动筛选， 然后 筛选过后的土壤进入所述蒸发箱31中称重并蒸发， 并滑动所述第二过滤板23以密闭所述蒸 发箱31然后可以对汞蒸气进行测量， 与土壤重量的比值就是汞的含量， 使得土壤的采样处 理和测试可以一体化快速完成， 提高了测试效率， 从而解决了现有设备采样、 处理和测试都 是分开进行的， 测试效率低的问题。 0024 进一步的， 所述支撑板42包括滑杆421、 第一弹簧422和板体423， 所述滑杆421与所 述蒸发箱31滑动连接， 并位于所述蒸发箱31的一侧， 所述板体423与所述滑杆421固定连接， 并位于所述滑杆421的一侧， 所述第一弹簧422与所述板体423固定连接， 并位于所。

26、述板体 423与所述蒸发箱31之间。 0025 在本实施方式中， 所述振动电机24在工作时会产生较强烈的振动， 有可能导致所 述电路板41损坏， 因此在所述电路板41和所述蒸发箱31之间增加所述滑杆421和所述第一 弹簧422， 使得所述第一弹簧422可以吸收振动而保护所述电路板41。 0026 进一步的， 所述支撑板42还包括多个第二弹簧424和滑板425， 所述滑板425与所述 板体423滑动连接， 并位于所述板体423的一侧， 多个所述第二弹簧424与所述滑板425固定 连接， 并位于所述滑板425和所述板体423之间。 0027 在本实施方式中， 在所述电路板41和所述板体423之间安。

27、装多个所述第二弹簧 424， 可以吸收水平方向和竖直方向的振动， 从而可以更一步保护所述电路板41不会损坏。 0028 进一步的， 所述外壳11具有三角环14， 所述三角环14位于所述外壳11远离所述驱 动电机13的一侧。 0029 在本实施方式中， 所述三角环14便于将所述外壳11插入土壤中， 从而所述螺杆12 可以更好的挖取土壤。 0030 进一步的， 所述采样组件1还包括支架15， 所述支架15与所述外壳11滑动连接， 并 位于所述外壳11的一侧。 0031 在本实施方式中， 所述支架15用于支撑所述外壳11， 而无需人工保持所述外壳11 保持和土壤的接触， 提高使用的方便程度。 003。

28、2 进一步的， 所述采样组件1还包括限位盘16， 所述限位盘16与所述外壳11螺纹连 接， 并位于所述外壳11的一侧。 说明书 4/5 页 6 CN 112051382 A 6 0033 在本实施方式中， 所述限位盘16可以转动限制所述外壳11向下移动的距离， 从而 可以限制所述螺杆12挖土的量， 避免所述螺杆12挖土过多而增加测试时间。 0034 进一步的， 所述过滤壳21包括壳体211和盖板212， 所述壳体211与所述外壳11连 通， 并位于所述外壳11的一侧， 所述盖板212与所述壳体211转动连接， 并位于所述壳体211 的一侧。 0035 在本实施方式中， 在所述第一过滤板22上会。

29、流下许多杂质， 可以打开所述盖板212 方便地将杂质取出。 0036 进一步的， 所述过滤组件2还包括密封垫26， 所述密封垫26与所述第二过滤板23固 定连接， 并位于所述第二过滤板23靠近所述第一过滤板22的一侧。 0037 在本实施方式中， 所述密封垫26用于封闭所述第二过滤板23和所述第一过滤板22 之间的缝隙， 避免气体从此处泄漏而降低测试精度。 0038 进一步的， 所述过滤组件2还包括拉手27， 所述拉手27与所述第二过滤板23固定连 接， 并位于所述第二过滤板23的一侧。 0039 在本实施方式中， 所述拉手27可以更加方便地滑动所述第二过滤板23密闭所述蒸 发箱31。 004。

30、0 第二方面， 请参阅图4， 本发明还提供一种用于土壤含汞量测试装置， 包括用于土 壤含汞量检测芯片的固定结构、 汞灯5和光强传感器6， 所述汞灯5与所述蒸发箱31固定连 接， 并位于所述蒸发箱31的一侧， 所述光强传感器6与所述蒸发箱31固定连接， 并位于所述 蒸发箱31远离所述汞灯5的一侧， 所述汞灯5和所述光强传感器6与所述电路板41电连接。 0041 在本实施方式中， 通过将所述支架15放置在土壤上， 让所述外壳11和土壤接触， 启 动所述驱动电机13， 使所述螺杆12转动而抬升土壤进入所述过滤壳21中， 启动所述振动电 机24可以使所述第一过滤板22振动， 从而对土壤进行筛选， 土壤。

31、通过所述第二过滤板23进 入所述蒸发箱31中， 启动外部供电电路使所述加热管33对土壤进行加热， 使汞变成汞蒸气 弥漫在所述蒸发箱31中， 所述汞灯5可以发出253.7纳米谱线的光， 照射到所述蒸发箱31中， 被汞蒸气吸收一部分， 最后被所述光强传感器6接收， 所述光强传感器6的型号可以是 TSL2561， 根据光线减弱的程度可以测出气体中的汞含量。 0042 以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已， 当然不能以此来限定本发明之权 利范围， 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程， 并依本发明权 利要求所作的等同变化， 仍属于发明所涵盖的范围。 说明书 5/5 页 7 CN 112051382 A 7 图1 说明书附图 1/4 页 8 CN 112051382 A 8 图2 说明书附图 2/4 页 9 CN 112051382 A 9 图3 说明书附图 3/4 页 10 CN 112051382 A 10 图4 说明书附图 4/4 页 11 CN 112051382 A 11 。