[发明专利]一种全自动微量粉末固体精确加样方法

权利要求书

1.一种全自动微量粉末固体精确加样方法，其特征在于，用于生物或化学实验中粉末固体原料的加样，包括如下步骤：

获取待加样粉末固体的密度；

确定加样工作中所需的该种粉末固体的重量，并求得该次加样工作中所需的粉末固体的体积；

使用微量定量勺获取所需体积的粉末固体并加入到反应容器中。

2.根据权利要求1所述的全自动微量粉末固体精确加样方法，其特征在于，所述获取待加样粉末固体的密度包括以下步骤：

将足量的待加样粉末固体原料加入至样品瓶中，称量装有粉末固体原料的样品瓶的重量记为M2，上述样品瓶为标准玻璃瓶，其标准重量和内部截面积已知，记其标准重量为M1，要求样品瓶的实际重量与标准重量的误差不超过1%；

计算样品瓶内粉末固体的重量记为M0，M0=M2-M1；

获取样品瓶内粉末固体的体积记为V0；

计算样品瓶内粉末固体的密度P= M0/V0。

3.根据权利要求2所述的全自动微量粉末固体精确加样方法，其特征在于，装有粉末固体原料的样品瓶的重量M2通过分析天平测得，使用摄像机拍摄分析天平的显示数字并通过机器视觉识别该数字得到M2。

4.根据权利要求3所述的全自动微量粉末固体精确加样方法，其特征在于，所述获取样品瓶内粉末固体的体积包括以下步骤：

通过旋转或震动样品瓶将样品瓶内部的粉末固体表面调整至水平状态；

使用摄像机从侧面拍摄样品瓶，并通过机器视觉获得样品瓶内粉末固体的高度；

根据样品瓶的内部截面积和样品瓶内粉末固体的高度计算样品瓶内粉末固体的体积V0。

5.根据权利要求4所述的全自动微量粉末固体精确加样方法，其特征在于，将加样工作中所需的该种粉末固体的重量记为Mx，该次加样工作中所需的粉末固体的体积记为Vx，Vx=Mx/P。

6.根据权利要求5所述的全自动微量粉末固体精确加样方法，其特征在于，所述微量定量勺包括器壁、活塞和刮板，器壁包括底板和设置在底板两侧的侧板，器壁为截面为U形的结构，活塞截面形状为矩形并设置在器壁底部，活塞与器壁的两个侧板均为面接触，活塞可在器壁内沿着自身轴线方向受控移动,刮板设置在器壁内并与活塞接触，刮板可在器壁内沿着活塞轴线方向受控移动。

7.根据权利要求6所述的全自动微量粉末固体精确加样方法，其特征在于，所述活塞和刮板均连接有用于驱动活塞或刮板受控移动的驱动机构，所述驱动机构包括与活塞或刮板连接的螺杆，螺杆上螺纹连接有螺母，器壁的尾部设有立板，螺母可转动的安装在立板上，立板上设有微型马达，微型马达的输出轴通过齿轮机构与螺母的外侧连接。

8.根据权利要求7所述的全自动微量粉末固体精确加样方法，其特征在于，记活塞端面面积为A，记该次加样工作中活塞端面与器壁端面距离为Sx，Sx=Vx/A。

9.根据权利要求8所述的全自动微量粉末固体精确加样方法，其特征在于，所述微量定量勺由多自由度机械臂夹持，使用微量定量勺获取所需体积的粉末固体并加入到反应容器中包括以下步骤：

将微量定量勺活塞端面与器壁端面距离调整为Sx，使用机械臂将微量定量勺的端部倾斜插入样品瓶中的固体粉末中，随后抬起微量定量勺，并通过刮板刮去多余粉末；

移动微量定量勺至反应容器上方并倾斜，抖动微量定量勺将微量定量勺中的粉末固体加入至反应容器中。