РУЧНОЙ ПРОБООТБОРНИК И СПОСОБ ВЗЯТИЯ ПРОБЫ
HAND-HELD SAMPLER AND SAMPLING METHOD

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к пробоотборнику и способу его использования, в частности к устройству ручного пробоотборника для сбора проб с поверхностей объекта, на котором спектрометр ионной подвижности обнаружил взрывчатые вещества и наркотики.
Предпосылки создания изобретения
Детектор взрывчатых веществ и наркотиков, основанный на спектрометрии ионной подвижности, является переносным быстрым и чувствительным местным прибором обнаружения, который применялся в военных целях или использовался для досмотра объектов, чтобы обнаружить химическое оружие, взрывчатые вещества, наркотики и т.д.
Если спектрометр ионной подвижности обнаруживает контрабандные составы, в дополнение к режиму отбора проб пара (известный как "режим восприятия запаха"), отбор частиц - наиболее широко используемый режим отбора проб. В процессе отбора пробы частиц сначала используется пробосборная пластина, которая скользит по поверхности объекта и собирает макрочастицы взрывчатых веществ или наркотиков, и затем пластина вставляется во входное отверстие прибора для обнаружения и идентификации частиц.
В настоящее время сбор проб частиц для спектрометра ионной подвижности осуществляется в двух режимах.
1. Прямое скольжение по поверхности объекта.
В этом режиме оператор держит в руке пробоотборник с пробосборной пластиной, которой он проводит по поверхности объекта. Чтобы избежать контакта руки с поверхностью объекта (загрязненная рука может помешать последующему обнаружению и отбору пробы) пробосборная пластина должна быть достаточно большой и соответственно входное отверстие прибора также должно быть большим. Это не только вызывает потерю материала пробы, но, что еще более важно, такое большое входное отверстие имеет ряд недостатков: во-первых, рассеиваемое тепло и вытекающая отсюда низкая тепловая производительность неблагоприятно воздействуют на чувствительность прибора; во-вторых, большая электрическая потребляемая мощность сокращает срок службы батареи так, что батарею приходится часто заменять, снижая, таким образом, потребительские свойства прибора.
2. Протирание поверхности объекта, используя устройство пробоотборника.
В настоящее время существует прибор, включающий пластину для сбора проб с поверхности. В передней части устройства имеется держатель, похожий на скрепку для бумаг, который открывается вперед. После закрепления переднего конца пробосборной пластины, она должна быть сложена назад на 180 градусов и прикреплена к средству скольжения по поверхности объекта. Следовательно, передний конец пробосборной пластины образует явную складку. Пробосборная пластина должна быть восстановлена до плоского и прямого состояния после того, как она была сложена пополам, с тем, чтобы пробосборная пластина могла бы быть легко вставлена в отверстие для ввода пробы. Обычная чисто целлюлозная бумага едва ли может восстановить свое плоское и прямое состоянию после сложения пополам. Поэтому в средствах скольжения по поверхности используется особо приготовленная пробосборная "бумага" (химический полимер), который дорог при использовании и имеет низкую эффективность отбора проб, что может влиять на характеристики детектора устройства. Кроме того, контактная поверхность средства скольжения по поверхности является плоской поверхностью, и при скольжении по криволинейной поверхности объекта пробосборная пластина не может войти в плотный контакт с поверхностью объекта, влияя, таким образом, на эффективность протирания поверхности и сбора проб.
Краткое содержание изобретения
1. Решаемые технические задачи.
Целью настоящего изобретения является создание скользящего ручного пробоотборника, который может экономить бумагу, улучшить эффективность отбора проб и тем самым оптимизировать и улучшить эффективность спектрометра ионной подвижности и преодолеть вышеупомянутые недостатки известных устройств.
2. Технические решения.
Чтобы достигнуть вышеуказанной цели, в настоящем изобретении используются следующие технические решения.
Устройство ручного пробооборника по настоящему изобретению имеет корпус, задняя часть которого является частью рукоятки, и скользящий механизм отбора проб в передней части с поверхностью скольжения, расположенной на его нижней стороне, в котором указанная поверхность скольжения плавно переходит в непрерывную криволинейную поверхность, которая моделирует криволинейную поверхность кончика пальца человека, и пробосборная пластина закреплена на этой непрерывной криволинейной поверхности. Пробосборная поверхность снабжена передним держателем на своей передней стороне и задним держателем на своей задней стороне. Эти два держателя используются, чтобы удерживать и фиксировать пробосборную пластину.
Скользящая пробосборная поверхность снабжена направляющим пазом. Передний держатель включает рабочую кнопку, смонтированную в указанном направляющем пазу и скользящую вдоль указанного направляющего паза; упругий нажимной элемент, соединенный с рабочей кнопкой, и предварительно натянутую пружину, один конец которой соединен с упругим нажимным элементом, а другой конец закреплен в скользящей части пробоотборника с помощью пружинного фиксатора. Передний конец упругого нажимного элемента выступает из скользящей части пробоотборника, и эта часть точно соответствует контуру внешней поверхности скользящей части пробоотборника. В верхней части скользящего пробоотборника имеется направляющий блок, служащий для направления движения упругого нажимного элемента. Передний держатель отводится от и замыкается на скользящую часть пробоотборника через упругий нажимной элемент. Держатель скользит вперед и назад вместе с прикрепленной к нему рабочей кнопкой. Задний держатель имеет поворотное основание, закрепленное с возможностью вращения на боковой части скользящей пробосборной поверхности, поворотный нажимной лист, прикрепленный к поворотному основанию, и магнит, установленный внутри скользящей пробосборной части пробоотборника и взаимодействующий с поворотным нажимным листом. Задний держатель входит в зацепление и выходит из зацепления с поверхностью объекта через вращение поворотного нажимного листа.
Указанный поворотный нажимной лист имеет L-образную форму.
Указанный корпус включает левый корпус и правый корпус, которые скрепляются друг с другом защелками.
В задней части на конце рукоятки предусмотрено кольцо для подвешивания устройства.
Способ использования ручного устройства пробоотборника пластины по настоящему изобретению включает следующие стадии:
- прикрепление указанной пробосборной пластины со скользящей пробосборной поверхностью;
- перемещение рабочей кнопки переднего держателя вперед для того, чтобы часть упругого нажимного элемента вышла из корпуса скользящей пробосборной поверхности на некоторое расстояние;
- вставка кромки переднего конца пробосборной пластины между упругим нажимным элементом и скользящей пробосборной поверхностью, ослабляя рабочую кнопку так, чтобы удерживалась кромка переднего конца пробосборной пластины;
- поворот поворотного нажимного листа заднего держателя таким образом, чтобы кромка заднего конца пробосборной пластины была закреплена между поворотным нажимным листом и скользящей пробосборной поверхностью.
3. Преимущества
Достоинства и преимущества ручного устройства скользящего пробоотборника по настоящему изобретению: так как пробосборная поверхность является плавно переходящей непрерывной криволинейной поверхностью, пробосборная пластина может всегда находиться в полном контакте с пробосборной поверхностью при скольжении по поверхности объекта и улучшить эффективность скольжения по поверхности, и соответственно датчик может иметь небольшое отверстие для ввода пробы, чтобы экономить пробосборные пластины и избежать деформации и складок пробосборной пластины, которую трудно восстановить в плоское и гладкое состояние; обеспечить последующую операцию ввода пробы, повысить эффективность отбора проб и улучшить характеристики обнаружения пробы.
Краткое описание сопровождающих чертежей
Фигура 1 - схема, показывающая конструкцию устройства ручного скользящего пробоотборнбика по настоящему изобретению;
фигура 2 - поперечный разрез про линии А-А фигуры 1, на которой поворотный нажимной лист находится в закрытом положении;
фигура 3 - поперечный разрез про линии А-А фигуры 1, на которой поворотный нажимной лист находится в открытом положении.
На фигуре используются следующие цифровые обозначения: 1 - кольцо для подвешивания устройства; 2 - пружинный прикрепитель; 3 - предварительно натянутая пружина; 4 - рабочая кнопка; 5 - направляющий блок; 6 - упругий нажимной элемент; 7 - скользящая пробосборная поверхность; 8 - пробосборная пластина; 9 - поворотное основание; 10 - магнит; 11 - поворотный нажимной лист; 12 - левый корпус; 13 - правый корпус; 14 - рукоятка; 15 - скользящая пробосборная часть.
Подробное описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения
Описанные ниже примеры используются, чтобы иллюстрировать настоящее изобретение, но они не ограничивают объем изобретения.
Как показано на фигурах 1, 2 и 3, устройство ручного скользящего пробооборника по настоящему изобретению включает корпус, состоящий из левого корпуса 12 и правого корпуса 13, соединенных вместе, например, защелочным соединением или иным способом с фиксацией этого соединения. Конечно, квалифицированный специалист в данной области техники может сконструировать единый корпус. Задняя часть корпуса представляет собой рукоятку 14, передняя часть корпуса представляет собой скользящую пробосборную часть 15, нижняя сторона скользящей пробосборной части 15 является пробосборной поверхностью 7, которая имеет передний держатель на передней стороне и задний держатель на задней стороне. Указанная пробосборная поверхность 7 плавно переходит в непрерывную криволинейную поверхность, такую как поверхность дуги, при этом непрерывная криволинейная поверхность моделирует криволинейную поверхность кончика пальца человека. При практическом использовании пробосборная поверхность 7 примыкает к пробосборной пластине 8. Передние и задние держатели служат для удержания и прижатия пробосборной пластины 8 к протираемому объекту. В настоящем изобретении скользящая пробосборная часть 15 снабжена направляющим пазом. Передний держатель состоит из упругого нажимного элемента 6, рабочей кнопки 4, предварительно натянутой пружины 3 и пружинной защелки 2, при этом рабочая кнопка 4 установлена в указанном направляющем пазу и скользит вдоль указанного направляющего паза; упругий нажимной элемент 6 соединен с рабочей кнопкой 4, передний конец упругого нажимного элемента 6 выходит из пробосборной части 15, и выходящая часть соответствует форме контура внешней поверхности скользящей пробосборной части 15. Один конец предварительно натянутой пружины 3 соединен с упругим нажимным элементом 6, а другой конец прикреплен к пробосборной части 15 через пружинный прикрепитель 2. На верхней части скользящей пробосборной части 15 может быть предусмотрен направляющий блок 5 для направления упругого нажимного элемента 6. Число направляющих блоков 5 не ограничено одним или двумя, и может быть определено по длине пробосборной части 15. Упругий нажимной элемент 6 натянут пружиной 3, чтобы прочно соединить пробосборную пластину 8 с передним концом скользящей пробосборной поверхности 7.
Квалифицированный специалист может сконструировать передний держатель другого типа.
Задний держатель по настоящему изобретению включает поворотное основание 9, соединенное с возможностью вращения с боковой поверхностью скользящей пробосборной части 15, и поворотный нажимной лист 11 прикреплен к поворотному основанию 9. Магнит 10 вставлен в корпус в положении, соответствующем поворотному упругому листу 11. Поворотный нажимной лист 11 сделан из материала типа железа, которое может быть притянуто магнитом. Другой конец пробосборной пластины 8 прикреплен к указанной скользящей пробосборной поверхности 7, при этом магнит 10 притягивает поворотный нажимной лист 11 в положение закрытия. Специалист в данной области может сконструировать задней держатель другой формы, например, задней держатель может быть реализован в виде торсионной пружины.
Корпус по настоящему изобретению состоит из левого корпуса 12 и правого корпуса 13, разъемно соединенных вместе. На заднем конце корпуса предусмотрено кольцо 1 для облегчения снятия и хранения устройства в нерабочем состоянии.
Способ использования устройства ручного скользящего пробоотборника по настоящему изобретению описан ниже. При использовании устройства поворотный нажимной лист 11 (см. фигуры 2 и 3) заднего держателя вращается, чтобы преодолеть силу притяжения магнита 10 и оторваться от внешней части скользящей пробосборной поверхности 7; рабочая кнопка 4 перемещается вперед, чтобы часть упругого нажимного элемента 6 вышла из корпуса и скользящей пробосборной поверхности 7 на определенное расстояние. Кромка переднего конца пробосборной пластины 8 зажата между упругим нажимным элементом 6 и скользящей пробосборной поверхностью 7. Рабочая кнопка 4 освобождается с тем, чтобы кромка переднего конца пробосборной пластины 8 удерживалась бы предварительно натянутой пружиной 3. Пробосборная пластина 8 примыкает к пробосборной поверхности 7. Затем поворотный нажимной лист 11 поворачивается в обратном направлении для нажатия на скользящую пробосборную поверхность 7. Благодаря притяжению магнита 10, кромка заднего конца пробосборной пластины 8 прочно удерживается на месте. После завершения отбора пробы поворотный нажимной лист 11 поворачивается, и рабочая кнопка 4 перемещается вперед так, что пробосборная пластина 8 удаляется от пробосборной поверхности 7 для обнаружения.
Способ использования устройства ручного скользящего пробоотборника по настоящему изобретению может включать стадии первоначального примыкания пробосборной пластины 8 к пробосборной поверхности 7, фиксации переднего конца пробосборной пластины 8 и фиксации заднего конца пробосборной пластины 8. Альтернативно можно сначала закрепить задний конец пробосборной пластины 8 и затем закрепить передний конец пробосборной пластины 8.