粘稠样品制备装置的制作方法

本实用新型涉及石油试验设备领域，尤其涉及一种粘稠样品制备装置。

背景技术：

石油开采后，需要对原油及其他衍生产品的成分进行分析，常利用红外光谱分析技术对石油类化合物的结构进行分析及鉴定，大部分物质都可以通过该技术得到谱图，但是要得到高质量的谱图，除了需要高性能的仪器及适当的操作条件外，还需要操作者制作厚度均匀的高品质试验样品。

目前，对于固体粉末样品，可将待测样品中加入一定比例的kbr粉末，研磨并混合均匀后，放入磨具中压片成型，并通过控制混合物的量来控制样品片的厚度；对于液体样品，可将待测液体夹到两片窗片内，可根据控制两片窗片的距离来控制样品的厚度；对于比较粘稠的样品，例如高分子材料，或者重油等，由于其本身的特性，并不适合用上述固体粉末样品的制样方法，也不适合用液体样品的制样方法，常用的制样方法是将其直接涂抹在窗片上直接进行测试。

然而，对于粘稠的样品直接涂抹在窗片进行测试，不能保证每个待测样品厚度均匀且一致，从而影响测试结果的准确性。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种粘稠样品制备装置，能够保证其制作的待测样品厚度均匀且一致，提高测试结果的准确性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种粘稠样品制备装置，包括：固定架、样品板、红外窗片及调节环；所述样品板安装在所述固定架上，且所述样品板相对所述固定架可旋转；所述样品板设置有圆形通孔，所述调节环位于所述样品板的一侧，所述调节环安装在所述圆形通孔内，并且其安装深度可调；所述红外窗片设置在所述圆形通孔内，并与所述调节环抵接；所述样品板的另一侧设置有刮板，所述刮板与所述样品板贴合且相对所述样品板可转动，所述刮板的扫略范围覆盖所述圆形通孔。

进一步的，所述圆形通孔包括第一螺纹孔段及第二光滑孔段；所述第一螺纹孔段设置有用于安装所述调节环的内螺纹；所述红外窗片位于所述第二光滑孔段内，且与所述第二光滑孔段间隙配合。

进一步的，所述样品板还设置有环形凸起，所述圆形通孔贯穿所述环形凸起。

进一步的，所述粘稠样品制备装置还包括用于对所述红外窗片加热的电加热丝；所述电加热丝设置在所述环形凸起或者所述调节环内。

进一步的，所述固定架包括底板及相对设置在所述底板两侧的竖板；所述竖板上设置有第一轴孔，所述样品板设置有与所述第一轴孔配合的第一旋转轴；所述样品板通过所述第一旋转轴插入在所述固定架的第一轴孔内。

进一步的，所述样品板上设置有弹性限位元件；所述竖板上设置有与所述弹性限位元件配合的水平限位槽及垂直限位槽。

进一步的，所述弹性限位元件包括螺旋弹簧及与所述螺旋弹簧连接的限位球；所述螺旋弹簧安装在所述样品板内，且所述限位球凸出所述样品板的表面，且所述限位球相对所述样品板的表面位置可调；所述水平限位槽及所述垂直限位槽均为弧形槽。

进一步的，所述刮板设置有第二旋转轴，所述样品板上设置有与所述第二旋转轴配合的第二轴孔；所述刮板通过所述第二旋转轴插入所述样品板的第二轴孔内。

进一步的，所述调节环远离所述红外窗片的一端设置有旋入安装槽；通过将专用工具插入所述旋入安装槽内，旋转所述调节环。

进一步的，所述调节环的外周面上设置有刻度尺。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的粘稠样品制备装置具有以下优点；

本实用新型提供的粘稠样品制备装置，将样品板调整水平状态，转动调节环调整红外窗片距离样品板的距离，以形成供粘稠样品的填充空间，待粘稠样品放置在红外窗片后，转动刮板，可将粘稠样品在红外窗片上涂抹均匀，使制作的粘稠样品的厚度均匀且一致，能够提升测试结果的准确性。

待样品凝固后，将样品板调整至垂直状态，并能够将整个粘稠样品制备装置移入红外光谱仪中进行测试，可提高测试效率。另外，通过旋转调节环可改变粘稠样品的制作厚度，满足不同厚度的粘稠样品制作需求。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本实用新型提供的粘稠样品制备装置所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型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实用新型的一部分实施例，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它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的粘稠样品制备装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的粘稠样品制备装置的正视图；

图3为图2中a-a向剖视图；

图4为本实用新型实施例提供的固定架的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的样品板的正视图；

图6为图5中b-b向剖视图；

图7为本实用新型实施例提供的刮板的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的调节环的结构示意图。

附图标记说明：

10-固定架，11-底板，

12-竖板，13-第一轴孔，

14-水平限位槽，15-垂直限位槽，

20-样品板，21-圆形通孔，

22-第一旋转轴，23-弹性限位元件，

24-第二轴孔，25-环形凸起，

30-刮板，31-第二旋转轴，

32-旋钮，40-红外窗片，

50-调节环，51-旋入安装槽，

211-第一螺纹孔段，212-第二光滑孔段。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的粘稠样品制备装置，其包括：固定架10、样品板20、红外窗片40及调节环50；样品板20安装在固定架10上，且样品板20相对固定架10可旋转；样品板20设置有圆形通孔21，调节环50位于样品板20的一侧，调节环50安装在圆形通孔21内，并且其安装深度可调；红外窗片40设置在圆形通孔21内，并与调节环50抵接；样品板20的另一侧设置有刮板30，刮板30与样品板20贴合且相对样品板20可转动，刮板30的扫略范围覆盖圆形通孔21。

具体的，固定架10用于承载样品板20，样品板20安装在固定架10上，且样品板20可相对固定架10旋转，并使样品板20能够保持在水平状态及垂直状态；固定架10和样品板20均可采用金属板制作。本实施例对固定架10、样品板20的结构形式不加以限制，其中，固定架10可以采用三角形支架或者人字形支架等，样品板20可以为矩形板或者圆形板等，固定架10和样品板20通过旋转轴连接，可在固定架10上设置有轴孔，样品板20设置有与轴孔配合的旋转轴；或者样品板20设置有轴孔，固定架10上设置有与轴孔配合的旋转轴，待样品板20安装至固定架10上后，样品板20沿旋转轴的轴线相对固定架10转动。

如图4所示，本实施例提供的样品板20优选为矩形板，固定架10包括底板11及两个竖板12，其中，两个竖板12垂直安装在底板11的两侧，且两个竖板12相对设置，在每个竖板12上分别设置有第一轴孔13；样品板20朝向竖板12的侧面分别设置有与第一轴孔13配合的第一旋转轴22，第一旋转轴22可以为样品板20上的圆柱形凸起，样品板20通过第一旋转轴22插入竖板12的第一轴孔13内，且第一旋转轴22与第一轴孔13间隙配合，进而实现样品板20可相对固定架10转动。

如图5所示，在样品板20上设置有弹性限位元件23，弹性限位元件23用于对样品板20进行限位，使样品板20能够保持水平状态或者垂直状态。竖板12上设置有与弹性限位元件23配合的水平限位槽14及垂直限位槽15。当样品板20转动至水平状态时，弹性限位元件23插入水平限位槽14内，使样品板20保持在水平状态并锁定；当样品板20需保持垂直状态时，可对样品板20施加外力，将弹性限位元件23从水平限位槽14内脱出，并将样品板20转动至垂直状态，之后，再将弹性限位元件23插入垂直限位槽15内，使样品板20保持垂直状态并锁定。可以理解的是，垂直限位槽15可设置在第一轴孔13的正上方或者正下方，将水平限位槽14设置在第一轴孔13的左侧或者右侧，并与第一轴孔13设置在同一水平高度上。

本实施例中提供的弹性限位元件23可包括螺旋弹簧及与螺旋弹簧连接的限位球；其中，螺旋弹簧的一端固定在样品板20内，螺旋弹簧的另一端固定有一限位球，限位球可分为第一半球和第二半球，可将第一半球嵌设在螺旋弹簧内并固定，在螺旋弹簧的弹力作用下，第二半球可凸出样品板20的表面，且第二半球凸出样品板20的表面的部分可调。可以理解的是，与限位球配合的水平限位槽14及垂直限位槽15可设置成半圆弧形槽，便于限位球卡入水平限位槽14及垂直限位槽15内。

本实施例提供的样品板20设置有圆形通孔21，调节环50可从样品板20的一侧插入圆形通孔21内，并且调节环50插入圆形通孔21内的深度可调，调节环50可为金属环，且与圆形通孔21紧配合。当调节环50插入圆形通孔21内，无外力作用下，调节环50相对圆形通孔21无滑动。当需要调节调节环50插入圆形通孔21的深度时，对调节环50的一端施加外力，将调节环50从圆形通孔21内移出一段距离或者进一步插入一段距离。

如图6所示，调节环50还可通过螺纹的形式连接在圆形通孔21内，便于调节其在圆形通孔21内的安装深度。例如：圆形通孔21可包括第一螺纹孔段211和第二光滑孔段212，第一螺纹孔段211设置有内螺纹，调节环50的外圆周面上设置有与第一螺纹孔段211的内螺纹配合的外螺纹，调节环50通过螺纹连接在样品板20的圆形通孔21内，转动调节环50可调节其在圆形通孔21内的安装深度；第二光滑孔段212具有光滑的内表面，可将红外窗片40放置在第二光滑孔段212内，且红外窗片40与第二光滑孔段212间隙配合，以实现红外窗片40在第二光滑孔段212内滑动，通过转动调节环50，可调节红外窗片40在第二光滑孔段212的位置，进而改变红外窗片40与样品板20表面的距离。

本实施例调节环50通过螺纹连接在圆形通孔21内，一方面可以增强了调节环50与样品板20的连接强度，防止调节环50在圆形通孔21内滑动，影响粘稠样品在红外窗片40上涂抹的均匀度；另外，还便于调节调节环50在圆形通孔21的插入深度，方便制作不同厚度的粘稠样品。

上述红外窗片40可为采用溴化钾、硒化锌等适用于红外光谱的材料制作成的圆片，红外窗片40放置在圆形通孔21内，且与调节环50抵接；红外窗片40距离样品板20的表面具有一定距离，以在圆形通孔21与红外窗片40之间形成供粘稠样品填充的空间，当粘稠样品填充在圆形通孔21与红外窗片40之间时，利用刮板30对粘稠样品的表面进行平整，以使粘稠样品在红外窗片40上涂抹均匀，使粘稠样品厚度一致。

如7所示，刮板30设置在样品板20背离调节环50的一侧，且刮板30的下边缘与样品板20平齐，且刮板30相对样品板20可转动，转动刮板30，刮板30可从圆形通孔21扫过。刮板30可采用塑性材料制作，其一端设置有第二旋转轴31，样品板20上设置有与第二旋转轴31配合的第二轴孔24，刮板30通过第二旋转轴31插入样品板20的第二轴孔24内，使刮板30可相对样品板20转动。可以理解的是，为便于旋转刮板30，在远离第二旋转轴31的一端设置有旋钮32，旋钮32和第二旋转轴31分别位于刮板30的两个不同侧面上，即旋钮32位于刮板30远离样品板20的一侧，如有需要，旋钮32的表面还可设置有防滑螺纹，以增加其表面的粗糙度，防止打滑现象发生。

利用本实施例提供的粘稠样品制备装置制作试验样品时，首先将样品板20调整至水平状态并锁定，再根据试验样品所需的厚度，调整调节环50在样品板20上的安装位置，以调节红外窗片40距离样品板20表面的距离；调整完毕后，再将粘稠样品涂抹在红外窗片40上，填充完毕后，转动刮板30将粘稠样品表面刮平；相比现有技术中直接将粘稠样品涂抹在红外窗片40上进行测试，本实用新型提供的粘稠样品制备装置能够保证其制作的待测样品厚度均匀且一致，提高测试结果的准确性。

另外，待粘稠样品制作完毕后，可将样品板20调整至垂直状态并锁定，并将整个粘稠样品制备装置移至红外光谱仪中进行测试，可提高测试效率。

继续参阅图6，为降低样品板20的整体厚度及增大调节环50的调节范围，本实施例中样品板20还设置有环形凸起25，圆形通孔21贯穿环形凸起25。具体的，样品板20背离刮板30的侧面向外延伸出一环形凸起25，且圆形通孔21贯穿环形凸起25，增加了圆形通孔21的孔深，通过合理分配第一螺纹孔段211的长度及第二光滑孔段212的长度，即增强调节环50与圆形通孔21的螺纹连接强度，而提升调节环50安装的稳定性；又扩大了调节环50的调节范围，可满足不同厚度粘稠样品制作需求。

进一步的，粘稠样品制备装置还包括用于对红外窗片40加热的电加热丝；电加热丝设置在环形凸起25或者调节环50内。具体的，粘稠样品在室温下粘稠度较大，甚至粘接成块状，无法制备平整的均匀样品，针对上述粘稠样品的特性，试验人员在制作样品之前，现将待制作的粘稠样品放在红外灯烘箱内加热，再将加热后的粘稠样品涂抹在窗片上；然而，由于加热后的粘稠样品脱离加热状态后，其凝固的速度较快，对试验人员操作速度有一定要求，增加制备粘稠样品的难度。本实施例根据粘稠样品升温后能够提升其延展性及流动性，实现将粘稠样品在红外窗片40上分布均匀。其提供的粘稠样品制备装置还包括对红外窗片40加热的电加热丝，电加热丝可布置在环形凸起25内，也可以将电加热丝设置在调节环50内，并且设置在调节环50靠近红外窗片40的一端。接通电加热丝所在的电路，电加热丝产生的热量传递至红外窗片40，并对涂抹在红外窗片40上的粘稠样品进行加热。本实施例设置有对粘稠样品进行加热的电加热丝，能够对粘稠样品在涂抹或者平整的时候对其进行加热，使制备的粘稠样品厚度均匀且一致，且提升了试验结果的准确性及制作效率。

如图8所示,为便于调节调节环50在圆形通孔21内的安装深度，进而满足不同粘稠样品的制作厚度，本实施例在调节环50远离红外窗片40的一端设置有旋入安装槽51，通过将专用工具插入旋入安装槽51内，旋转调节环50。可以理解的是，调节环50远离红外窗片40的一端侧壁设置有多组相对设置的缺口，以形成旋入安装槽51。多组旋入安装槽51可供专用工具插入，可提升调节环50的调节效率。

进一步的，调节环50的外周面上设置有刻度尺，刻度尺的量程对应试验样品的厚度范围，刻度尺的零度对应试验样品的最大厚度，观察刻度尺计算调节环50进入圆形通孔21内的深度，从而精确计算试验样品的厚度；本实施例通过在调节环50上设置有刻度尺，能够精确控制粘稠样品的制作厚度，以满足不同厚度的粘稠样品的需求并能够提升试验结果的准确性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。