CN103674613A - 一种悬移质泥沙采样器 - Google Patents
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Abstract
一种悬移质泥沙采样器，是一种水体悬移质泥沙采样设备，由连接部件、桶盖、收集桶、拦沙网、收集桶内膜五个主要部分组成，连接部件连接在桶盖上，桶盖连接收集桶，拦沙网垂直放置在收集桶内，收集桶内膜贴在收集桶内壁上。该工具不仅能完成水体中长时间序列的悬移质泥沙混合样本的采集，而且还具有结构简单、成本低廉、取样方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种水体悬移质泥沙采样设备，具体的说是一种悬移质泥沙采样器。
背景技术
水体悬移质泥沙特性，不仅包括泥沙的数量特征，而且包括泥沙的粒度特征和化学特征；泥沙的粒度特征，是决定水流挟沙力的重要因子，泥沙粒度特征的变化将会引起中下游冲积河道淤积状态的变化；同时，随泥沙而迁移的化学物质如营养盐和污染物将会引起中下游水质的变化。进行水体悬移质泥沙的采样研究，不仅可以用于判别泥沙和化学污染物的来源，同时也是分析下游河道冲淤积及水体污染的重要手段。目前悬移质泥沙的采样研究，主要使用沉降法或者离心法。如使用沉降法，为了收集到足量的泥沙分析样本，往往需要花费较高的成本修建沉沙池，采样效率也比较低。使用离心法可以大大提高采样的效率，但该方法的使用受环境限制比较大，适用于短时间节点的悬移质泥沙样品的采集，为了分析河流泥沙长时间的来源情况，往往需要搜集长达一个月或数月的混合悬移质泥沙样本，在这种情况下设计一种能便捷、高效、成本低廉地获取长时间序列的悬移质泥沙样品的仪器尤为必要。
发明内容
为了能采集水体中长时间序列的悬移质泥沙样本，本发明提供一种悬移质泥沙采样器，该工具不仅能完成水体中长时间序列的悬移质泥沙混合样本的采集，而且还具有结构简单、成本低廉、取样方便等优点。
本发明的目的是通过以下设计加以实现的：
装置由连接部件、桶盖、收集桶、拦沙网、收集桶内膜5个主要部分组成，连接部件连接在桶盖上，桶盖连接收集桶，拦沙网垂直放置在收集桶内，收集桶内膜贴在收集桶内壁上。当仪器放入水体时，水体通过桶盖上的小孔进入采样器，铅垂在重力作用下牵动整个仪器沉入水中，连接线用于控制仪器的采样深度，当水体从桶盖上的小孔流过仪器时，由于拦沙网的阻挡，增大了水体流动的阻力，水体中的部分泥沙便沉降下来，淤积在收集桶底部的收集桶内膜上，仪器从水体中取出后，仪器内部的大部分水体通过桶盖和收集桶上的小孔流出仪器，而泥沙则保留在收集桶内膜内，利用烘干或自然晾晒等方法可以提取出水体内的悬移质泥沙。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)使用重力沉降的方式获取泥沙，使用时直接放入水体中即可，操作方便。
(2)仪器结构简单，成本低廉，可重复使用，可用于大范围采样。
(3)采样深度可调节，可以收集不同水深层次的悬移质泥沙样本。
(4)由于使用了收集桶内膜包裹泥沙样品，样品可以快速取出，淤泥不粘附收集桶，清洗方便，可快速重复使用，能完好地保存悬移质泥沙的沉积层理。
附图说明
图1为一种悬移质泥沙采样器的总体结构图
图2为一种悬移质泥沙采样器的斜剖面图
图3为连接部件示意图
图4为桶盖的示意图
图5为拦沙网的示意图
图6为收集桶内膜的示意图
图7为收集桶的示意图
图中：1为连接部件，1a为连接线，1b为挂钩，1c为挂钩卡口；2为桶盖，2a为桶盖盖体，2b为桶盖柄，2c为小孔；3为拦沙网，3a为拦沙网支架，3b为纱网；4为收集桶内膜；5为收集桶，5a为收集桶桶体，5b为螺纹，5c为铅垂。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明：
如图1所示，仪器沿剖面线A-A斜剖得到图2。
如图2所示，一种悬移质泥沙采样器由连接部件(1)、桶盖(2)、拦沙网(3)、收集桶内膜(4)收集桶(5)、5个主要部分组成。连接部件(1)连接在桶盖(2)上，桶盖(2)连接收集桶(5)，拦沙网(3)垂直放置在收集桶(5)内，收集桶内膜(4)贴在收集桶(5)内壁上。
如图3所示，连接部件(1)包括连接线(1a)、挂钩(1b)、挂钩卡口(1c)三个部分，连接线(1a)为尼龙绳，连接线(1a)连接挂钩(1b)，挂钩(1b)上小下大，一侧有开口，呈C型，挂钩卡口(1c)位于挂钩(1b)开口处，挂钩卡口(1c)一侧利用弹簧与挂钩相连接，在外力作用下可以使二者分离，挂钩(1b)和挂钩卡口(1c)均为金属材质，用于连接桶盖(2)。
如图4所示，桶盖(2)包括盖体(2a)、桶盖柄(2b)、小孔(2c)三个部分，桶盖柄(2b)位于桶盖体(2a)顶部的中间，桶盖体(2a)的侧壁上开有小孔(2c)，内壁的下部有刻有螺纹，用于连接收集桶，桶盖半径15cm，高10cm，内壁厚0.5cm，为塑料材质。
如图5所示，拦沙网(3)包括拦沙网支架(3a)和纱网(3b)两个部分，拦沙网支架(3a)由四个相同的矩形框正交组合而成，矩形框宽14cm，高32cm，金属材质。纱网固定在支架上，孔径有2目到200目的多种规格。
如图6所示收集桶内膜(4)由透水PE编织布材料制作，呈圆筒形，直径和收集桶内直径相同，内膜一头固定在收集桶螺纹口(5b)处，膜身位于收集桶(5)内壁。
如图7所示，收集桶(5)包括收集桶桶体(5a)、螺纹(5b)、铅垂(5c)三个部分，螺纹(5b)位于收集桶桶体(5a)顶端，铅垂连接在收集桶桶体(5a)底端，收集桶桶体(5a)底端开有小孔，收集桶(5)直径15cm，高25cm，壁厚0.5cm，塑料材质。
具体实施方式：使用前根据采样深度调整好连接线(1a)长度，将收集桶内膜(4)固定在收集桶(5)内，放入拦沙网(3)，盖上桶盖(2)，将挂钩连接在桶盖柄(2b)上，垂直将仪器放入水中，当仪器放入水体时，水体通过桶盖上的小孔(2c)进入采样器，铅垂(5c)在重力作用下牵动整个仪器沉入水中，连接线(1a)用于控制仪器的采样深度，当水体从桶盖上的小孔(2c)流过仪器时，由于拦沙网(3)的阻挡，增大了水体流动的阻力，水体中的部分泥沙便沉降下来，淤积在收集桶底部的收集桶内膜(4)上，仪器从水体中取出后，仪器内部的大部分水体通过桶盖和收集桶上的小孔(2c)流出仪器，而泥沙则保留在收集桶内膜(4)内，利用烘干或自然晾晒等方法可以提取出水体内的悬移质泥沙。
Claims (6)
1.一种悬移质泥沙采样器由连接部件、桶盖、收集桶、拦沙网、收集桶内膜5个主要部分组成，其特征是：连接部件连接在桶盖上，桶盖连接收集桶，拦沙网垂直放置在收集桶内，收集桶内膜贴在收集桶内壁上。
2.根据权利要求1所述的一种悬移质泥沙采样器，其特征是：连接部件包括连接线、挂钩、挂钩卡口三个部分，连接线连接挂钩，挂钩上小下大，一侧有开口，呈C型，挂钩卡口位于挂钩开口处，挂钩卡口一侧利用弹簧与挂钩相连接。
3.根据权利要求1所述的一种悬移质泥沙采样器，其特征是：桶盖包括盖体、桶盖柄、小孔三个部分，桶盖柄位于桶盖体顶部的中间，桶盖体的侧壁上开有小孔，内壁的下部有刻有螺纹，桶盖半径15cm，高10cm，内壁厚0.5cm。
4.根据权利要求1所述的一种悬移质泥沙采样器，其特征是：拦沙网包括拦沙网支架和纱网两个部分，拦沙网支架由四个相同的矩形框正交组合而成，矩形框宽14cm，高32cm，纱网固定在支架上，孔径有2目到200目的多种规格。
5.根据权利要求1所述的一种悬移质泥沙采样器，其特征是：收集桶内膜呈圆筒形，直径和收集桶内直径相同，内膜一头固定在收集桶螺纹口处，膜身贴于收集桶内壁。
6.根据权利要求1所述的一种悬移质泥沙采样器，其特征是：收集桶包括收集桶桶体、螺纹、铅垂三个部分，螺纹位于收集桶桶体顶端，铅垂连接在收集桶桶体底端，收集桶桶体底端开有小孔，收集桶直径15cm，高25cm，壁厚0.5cm。
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