CN101464226B - 浅水式水质测量取样器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种浅水式水质测量取样器，属于水环境保护及监测领域。该取样器包括取样瓶，握杆及拉线；其中，取样瓶上端颈部设一上方联动阀门，下端颈部设一下方联动阀门，一阀门联动杆将上方联动阀门和下方联动阀门连接起来；拉线一端连接于握杆顶端，拉线另一端与上方联动阀门和下方联动阀门连接的阀门联动杆连接；取样瓶用固定环与握杆下部连接。本发明能快捷多次的、较准确定位定量的取样；不仅解决了传统单口取水破坏流场的缺陷，且解决了传统取样器在水中排气困难的技术难点；且携带方便、造价成本低；能适应野外监测工作的需要及延伸传统人力取样的范围；对污水排放口等取样难点位置可进行有效取样，减少人为因素对取样的影响。

Description

浅水式水质测量取样器

技术领域

本发明涉及环境水质监测及水文测量技术，具体地涉及一种用于监测分析水体质量的浅水式水质测量取样器。

背景技术

随着水资源开发利用的强度和速度的加大，以及人们生态环境意识的日益增强，国内外对水环境问题逐渐重视。目前国内在环境保护及项目环境评价相关工作中均将水环境作为重点。[赵文谦.环境水力学[M].成都：四川大学出版社，2004]；[何进朝，李嘉.河流突发性污染事故风险评价方法的探讨[J].水道港口，2006，8：269～272]；雷丹妮，李嘉.水污染防治规划理论方法综述[J].四川环境2006，6：109～112]；[李嘉等.运行流量对库区污染物下泄影响研究[J].水利学报，2005，10：1183～1187]；联合国环境规划署国际环境技术中心，刘建康译，湖泊与水库富营养化防治的理论与实践[M]，北京：科学出版社，2003]；[徐斌，安瑞冬，基于区域可持续发展的黑河塘水电站环境保护[J].四川水力发电2007，4：14～16]。作为水环境评价指标的水质要素是衡量水域破坏程度和饮用水是否健康的重要指标，准确的水质指标能为环保提供可靠的依据。[金栋梁，刘予伟，水环境评价概述[J].水资源研究，2006，12：33～39]。

在环境保护的水质监测以及水文测量的工作中，水样采集是一项重要的环节。它不是简单的进行水样收集，因为提供分析的水样要有代表性，才能准确反映水质参数的浓度和指标，[黄静，水样的采集和保存[J].西部探矿工程，2006，2：5～7]。而影响水样采集的因素有很多，如采样点、采样仪器、采样体积、采样方法乃至水样的保存等，任何一个因素的变化都可能导致分析结果的改变，[池靖等.环境水样采集过程中的质量保证措施[J].环境监测管理与技术，2007，2：57～59]。所以如何使采集的水样真实准确地反映水质情况，是监测分析工作首先必须要解决的问题。

对由管道或沟道排放的废水，由于不同的断面水流速度不同，表面流速高而底部流速低，不同的断面进行取样观测结果可能并不一样。若污水的采样点选择过于靠近底部，水样中悬浮物含量将偏高，而污水的采样点选择靠近表面取样时，油脂的含量又将偏高。因此，在沟道取样应取平均流速的位置，即0.6倍水深的位置。[吴持恭，水力学[M].北京：高等教育出版社，2003]。采样次数越多，就越能真实地反映水质情况，得到的结果也就越准确。但一般来说采样次数能满足数理统计需要即可。另外，采样体积应足够用来完成所有项目的分析，包括出现操作错误后补做所需水样，一般说来水样体积应至少为500m1，而进行多参数分析则要增加取样体积。[张敬东.水质监测不能轻视的一步-水样采集[J].云南环境科学，1996，6：59～60]。

目前，就国内外现有的对5m内的浅水水域采用的取样器来看，主要分为全自动无人取样设备和传统人力取样设备。全自动无人取样设备主要为国外定点检测采用，通过投放取样设备并连接自动控制系统，可以定时、定量从水域内采取水样，但造价和维护成本非常昂贵，并存在体积较大不便携带的缺陷。国内现有采用的取样器多为人力使用玻璃瓶进行水域取样，这种传统取样玻璃瓶只有在瓶的上方有一个开口的单口取样器，单口取样器存在不能多次取样及破坏流场的缺点，更重要的是无法解决取样器在水中排气的技术难点。因此，所述取样方式不能满足上述的取样要求。而取样次数越多，就越能真实地反映水质情况，得到的结果也就越准确。另一方面，在取样频率，取样体积和实地操作过程中的实际所取水样多为岸边和表面人力触及范围内的水样，在具有代表性和可靠性方面均存在不足。此外对于污染及有毒水体的取样更是缺乏对操作人员的必要保护措施。

发明内容

本发明的目的则是针对现有技术中所存在的缺陷，提供一种浅水式水质测量新型取样器。该取样器能够进行方便快捷的多次取样；较准确的定位定量取样；不但解决了单口取水破坏流场的缺点，更重要的是解决了取样器在水中排气困难的技术难点；且携带方便、方便储存和现场组装，且造价成本低；能适应野外监测工作的需要及延伸传统人力取样的范围，减少取样时间；特别是对污水排放口等取样难点位置可以进行有效取样，减少人为因素对取样的影响。

为实现本发明的目的，本发明采用由以下措施构成的技术方案来实现的。

本发明的浅水式水质测量取样器，该取样器包括取样瓶构成的取样器主体，握杆及拉线三部分。其中，取样瓶上端设置一上方联动阀门，下端设置一下方联动阀门，还设置一阀门联动杆构件将上方联动阀门和下方联动阀门连接起来；取样瓶采用拧紧式固定环与握杆下部连接并固定，所述拉线一端连接于握杆顶端，拉线另一端与上方联动阀门和下方联动阀门连接的阀门联动杆连接。

上述技术方案中，所述取样瓶为圆柱体瓶状，其上下端均为开口。

上述技术方案中，所述握杆为天线状伸缩式结构，其长度完全收缩后为1.5m，最大展开长度为3.5m。

上述技术方案中，为取样时便于按量进行参照取样，所述握杆上标刻有长度刻度。

上述技术方案中，为取样时便于按量进行参照取样，所述取样瓶上标刻有体积刻度，其所用材质为透明工程材料。

上述技术方案中，所述拉线连接握杆的顶端和取样瓶的上下联动阀门，其所用材料为PVC，或高强尼龙材质。

本发明取样器不仅满足了水样采集在取样方式，取样频率，取样体积和实地操作过程中所需要的实际要求，而且克服了取样过程中难于定点、定量取样的技术难点，特别是对于工业排污口、生产取水口等操作人员难以接近的测量点位可以进行有效的取样，从而提高了分析水质的可靠性及准确性；满足了对水质监测及水文测量工作中所需水质测量取样器而提出的相应技术设计要求，并为采用传统人力方式采集水样的工作提供更为便捷和更科学的采样仪器；同时对部分有污染及有毒水体的采集人员进行了有效的保护措施。因此，本发明具有现实的推广应用价值。

本发明与现有技术相比具有以下几个方面的优点及积极效果：

1、本发明取样器较传统取样器上方为一个开口的取样方式进行了独创的改进，采用上下联动阀门进行取样，不但解决了单口取水破坏流场的缺点，更重要的是解决了取样器在水中排气困难的技术难点，从而提高了取样的效率。

2、本发明取样器采用上下联动阀门工作方式，关闭及开启阀门在瞬间完成，因此防漏效果好。

3、本发明取样器可以定点、定量地进行取样，最大限度的减少了人为因素造成的误差。

4、本发明取样器不仅有效地增加和延伸了人力采集取样的范围，而且可避免测量人员直接接触有污染的和有毒的水样。

5、本发明取样器工作原理及结构简单，携带方便且造价成本低。

附图说明

图1本发明浅水式水质测量取样器结构示意图；

图2为图1中上下联动防水电动阀门联动工作状态示意图；图中，8上下方联动阀门闭合状态立面图，9上下方联动阀门开启状态立面图，10上下方联动阀门闭合状态剖面图，11上下方联动阀门开启状态剖面图。

附图中，1握杆；2拉线；3取样器主体取样瓶；4拧紧式固定环；5上方联动阀门；6下方联动阀门；7阀门联动杆。

具体实施方式

下面结合附图及工作原理，并用实施例对本发明作进一步的祥细说明，但本发明不仅限于实施例中所涉及到的内容。

图1中，浅水式水质测量取样器包括取样器主体取样瓶3，握杆1，拉线2，其中，取样器主体取样瓶3上端设置一上方联动阀门5，其下端设置一下方联动阀门6，取样瓶中部用拧紧式固定环4与握杆1下部连接并固定，其拉线2一端连接于握杆顶端，拉线另一端与连接上方联动阀门和下方联动阀门的阀门联动杆7连接。

图2中，11图为取样时，使上下方联动阀门联合动作保持开启状态，取得水样后通过握杆顶端拉紧拉线，从而带动上下联动阀门联合动作为闭合状态；10图则为取完水样后拉紧握杆顶端的拉线，上下联动阀门联合动作则处于闭合状态。

实施例

本发明实施例的实际操作中，在平均水深为1.5m的生活污水排放渠道内进行取样作业，由于水体不含强腐蚀性，故取样瓶3为透明工程塑料制成，握杆1为可伸缩的铝质材料制成。取样瓶上端口和下端口及中间圆柱体瓶为一体加工，拧紧式固定环4采用不锈钢材质，既轻便，又方便携带和拆卸。取样作业时，用拧紧式固定环4将取样瓶与握杆1下部连接固定；拉线2一端连接握杆的顶端，握杆顶端也为手握端，拉线2另一端和取样瓶上下端连接的上方联动阀门5和下方联动阀门6的阀门联动杆7连接，其材料为高强尼龙材质。取样时，首先使取样瓶上下方联动阀门保持开启状态，取得水样后通过握杆顶端拉紧拉线，从而带动上下方联动阀门闭合。

进一步的操作步骤是：首先将伸缩式握杆1长度调整为2m，将用来固定取样瓶3的拧紧式固定环4拧紧，使取样瓶的上方联动阀门5和下方联动阀门6保持闭合状态，如图2中10所示，手握握杆将取样器垂直伸入排放渠道内的待取水体中，待水面与握杆上标定的刻度为1.5m刻度相平行为止；拉动握杆手持端的拉线2，这样便带动上下方联动阀门的阀门联动杆7同时开启上方联动阀门5和下方联动阀门6，此时，使上下方的联动阀门均为开启状态，如图2中11所示；再轻微上提握杆，确保排气顺畅，约10s后，再次拉动拉线2，带动上下方联动阀门的阀门联动杆7同时关闭上方联动阀门5和下方联动阀门6，此时上下方两阀门均为闭合状态，如图2中10所示。至此，水样便保存在取样器主体的取样瓶中，上提握杆并将取样瓶取出，即获得待测水质水样。

按上述同样的步骤，可在同一生活污水排放渠道内进行多处取样，也可在不同生活污水排放渠道内多处取样，操作非常方便。

Claims (6)

1.一种浅水式水质测量取样器，其特征在于该取样器包括取样瓶(3)构成的取样器主体，握杆(1)及拉线(2)三部分；其中，取样瓶上端设置一上方联动阀门(5)，下端设置一下方联动阀门(6)，还设置一阀门联动杆(7)将上方联动阀门和下方联动阀门连接起来；取样瓶采用拧紧式固定环(4)与握杆下部连接并固定，所述拉线一端连接于握杆顶端，拉线另一端与上方联动阀门和下方联动阀门连接的阀门联动杆连接；所述取样瓶上下端均为开口。

2.根据权利要求1所述的浅水式水质测量取样器，其特征在于所述取样瓶(3)为圆柱体瓶状。

3.根据权利要求1所述的浅水式水质测量取样器，其特征在于所述握杆(1)为天线状伸缩式结构，其长度完全收缩后为1.5m，最大展开长度为3.5m。

4.根据权利要求1或3所述的浅水式水质测量取样器，其特征在于所述握杆(1)上标刻有长度刻度。

5.根据权利要求1或2所述的浅水式水质测量取样器，其特征在于所述取样瓶(3)上标刻有体积刻度，其所用材质为透明工程材料。

6.根据权利要求1或3所述的浅水式水质测量取样器，其特征在于所述拉线(2)所用材料为PVC，或高强尼龙材质。

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