CN103278352B - 可同步定深采集多层水样的采水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可同步定深采集多层水样的采水器，采水器主要由手柄、绕线轮、承重带、提拉绳、浮体、采水单元和重托构成，承重带上有刻度和固定孔，浮体和采水单元固定在承重带上，浮体和采水单元位置、采水单元数量可根据实际需要确定。本装置通过在承重带上固定多个采水单元采集同一垂直断面不同深度水样，所得水样准确，操作简单。装置组件可拆卸，组装简单，携带方便，适于野外水样快速采集。

Description

可同步定深采集多层水样的采水器

技术领域

本发明涉及环保检测及科学研究设备领域，尤其涉及一种适用于河流、湖泊和水库等地表水体的水样采集装置。

背景技术

水样采集是水质调查、水质监测、污染水体治理等工作中的基础和关键环节，采集操作的规范性和所得数据的准确与否直接影响后续工作的正常开展。

在水体中，水深的差异会导致各层水体性质的差异。在同一水体中，不同水深下的光照强度、水温、透明度等物理性质不同；溶解氧含量、微生物数量及种类、溶解性有机物种类等生化指标也呈现一定差异；在污染水体中，某些污染物的浓度和形态随着水深的变化而变化。调查不同深度的水质状况、分析各层水体的物质组成、研究物质的形态及含量在各层水体间的迁移转化规律等对采水器的精确性和规范性提出了较高要求。

目前，国内环保机构和人员使用的河湖采水器种类繁多，按操作难易程度，绝大多数河湖采水器可划分为两类，即简易型采水器和机械型采水器，极少部分为智能采水器。简易型采水器虽然使用简单、制作成本较低，但是其自身的采样误差较大，精确性较难保证，采集的水样不具有特定代表性；机械型采水器在采水容器的密封、定深采样等方面较简便型有很大改进，采样误差较低，但是仍存在某些机械零部件安装复杂、操作繁琐、装置携带不便等问题；智能型采水器多用于水体的长期定点观测，采样所得结果精度很高，但是其生产和维护费用昂贵、设备本身以及电力供应等配套设备携带不便，较难应用于野外流动采样。

目前国内具有同步定深分层采样功能的采水器极少。傅慧芳等人曾发明一种水样采集装置（专利授权号：CN202599716U），该装置具有定深和分层采样的功能，但是采水容器在在连接管上的位置固定，不能按照实际需求设定采水容器所处深度；而且，在该装置中，各个采水容器由空心连接管相连，相互连通，容器内的水样易混合；再者，由于连通管为硬质管而不能收缩，携带不方便。利用该装置采集水样，不但不能按照实际需要设定采水容器的位置，而且各采水容器中的水样易被混合。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可同步定深采集多层水样的采水器，本发明组装和拆卸简单、携带方便、操作易行，可以同步采集同一断面下不同深度的水样，在采水过程中稳定性高、封闭性能良好、系统误差较小。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种可同步定深采集多层水样的采水器，它包括：手柄、绕线轮、提拉绳、承重带、浮体、采水单元和重托；其中，所述手柄与绕线轮固定连接，承重带头端连接绕线轮，从上至下依次可拆卸地连接浮体和若干采水单元，尾端连接重托；承重带上具有刻度和多个固定孔，采水单元由十字型管架、采样瓶、球和软木塞组成，十字型管架固定在承重带上，它的水平方向上的两个开口封闭，垂直方向上的两个开口敞开，两个采样瓶分别螺纹旋接在十字型管架水平两翼的两个开口上，采样瓶顶瓶口为入水口，底瓶口为出水口，每个采样瓶内置有一个球，球的直径不小于采样瓶的入水口的内径，球的密度小于水的密度，软木塞塞入十字型管架垂直方向的开口中，软木塞的直径不小于管的内径，软木塞的长度等于十字型管架的垂直高度，所有采水单元的软木塞依次由短绳连接构成提拉绳，提拉绳头端固定在手柄上。

采水装置主要受重托重力作用使装置下沉，浮体所受浮力作用使装置上浮。装置稳定不再下沉后，向上提拉细绳，软木塞被拉出采水单元的十字型管架，水开始注入采样瓶内，轻质塑料球随着采样瓶内水面上升逐渐靠近采样瓶顶口，采样瓶充满水后，轻质塑料球恰好堵住采样瓶顶口，此时入水口被轻质塑料球封闭。整个采样过程中整个装置所受浮力大于所受重力，浮体可一直浮于水面。提拉承重带，整个采水器被拉出水面，采样瓶中水样即所需水样，水样深度为浮体与采水单元在承重带上固定刻度的差值。

本发明的有益效果是：

1、能够同步采集水体同一垂直断面不同深度的水样。

2、拟采集水样数和采样深度均可按照需要调整。

3、装置在入水、进水、出水的过程中能保证较好的密封性能。

4、浮体可自由充气（放气）。

5、各个构件可实现快速现场安装和拆卸，野外操作时携带方便。

附图说明

附图作为本发明的解释，但不局限于本发明，下面结合附图对本发明作出进一步的说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是采水单元及其与承重带连接的示意图；

图中，手柄1、绕线轮2、提拉绳3、承重带4、浮体5、采水单元6、重托7、十字型管架8、采样瓶9、球10、软木塞11。

具体实施方式

如图1所示，本发明可同步定深采集多层水样的采水器包括：手柄1、绕线轮2、提拉绳3、承重带4、浮体5、采水单元6、重托7；手柄1与绕线轮2固定连接，承重带4头端连接绕线轮2，从上至下依次可拆卸地连接浮体5和若干采水单元6，尾端连接重托7。如图2所示，承重带4上具有刻度和多个固定孔，采水单元6由十字型管架8、采样瓶9、球10、软木塞11构成，利用螺栓和螺帽将十字型管架8固定在承重带上，两个采样瓶9分别螺纹旋接在十字型管架8水平两翼的两个开口上，采样瓶9顶瓶口为入水口，底瓶口为出水口，采水时出水口用瓶盖拧紧，瓶内置一个球10，球10的密度小于水的密度，可以为轻质塑料球，它的直径不小于采样瓶9的入水口的内径，软木塞11紧实塞入十字型管架8垂直方向的开口中，所有采水单元6的软木塞11依次由短绳连接构成提拉绳3，提拉绳3头端固定在手柄1上。

本发明的工作过程如下：采集水样时，根据所需水样的数量和深度将浮体5和若干采水单元6固定在承重带4上的相应位置，并将浮体5充满气，承重带4头端固定在绕线轮2上，尾端悬挂重托7；采水人员站立在拟采集水样点的正上方，紧握手柄1，将重托7缓缓垂直放入水中，待浮体5稳定后，垂直向上猛拉提拉绳3，各采水单元6的软木塞11均被拉出十字型管架8，水样充满管架8并进入采样瓶9，采样瓶9充满水样后，球10恰好堵住采样瓶9的顶瓶口；上拉承重带4，整套装置被拉出水面，拧开出水口瓶盖，用贮存瓶收集水样，至此，水样采集完成。所采水样的深度为浮体5与采水单元6在承重带4上固定刻度的差值。

Claims (1)

1.一种可同步定深采集多层水样的采水器，它包括：手柄（1）、绕线轮（2）、提拉绳（3）、承重带（4）、浮体（5）、采水单元（6）和重托（7）；其中，所述手柄（1）与绕线轮（2）固定连接，承重带（4）头端连接绕线轮（2），从上至下依次可拆卸地连接浮体（5）和若干采水单元（6），尾端连接重托（7）；其特征在于，承重带（4）上具有刻度和多个固定孔，采水单元（6）由十字型管架（8）、采样瓶（9）、球（10）和软木塞（11）组成，十字型管架（8）固定在承重带上，两个采样瓶（9）分别螺纹旋接在十字型管架（8）水平两翼的两个开口上，采样瓶（9）顶瓶口为入水口，底瓶口为出水口，每个采样瓶（9）内置有一个球（10），球（10）的直径不小于采样瓶（9）的入水口的内径，球（10）的密度小于水的密度，软木塞（11）塞入十字型管架（8）垂直方向的开口中，所有采水单元（6）的软木塞（11）依次由短绳连接构成提拉绳（3），提拉绳（3）头端固定在手柄（1）上。