CN104964853B - 一种场次平均浓度采样器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种场次平均浓度采样器，包括箱体、收集器、分流模块和储存模块，所述收集器开口位于箱体外并接收雨水，所述分流模块和储存模块位于所述箱体内，所述收集器将接收的雨水输送给所述分流模块，所述分流模块等分所述收集器接收的雨水，所述储存模块位于分流模块的末端、储存需要收集的雨水。

Description

一种场次平均浓度采样器
技术领域
本发明涉及一种场次平均浓度采样器。
背景技术
城市水环境污染的主要来源有点源污染和面源污染。随着国家控制力度的加大，点源污染已经得到较为有效的控制。而多方面的研究也表明，面源污染已成为危害城市水环境的重要因素。作为面源污染的主要来源，地表径流一直都是研究人员的重点关注对象。近些年来，已经有许多学者对径流雨水的污染物特性进行了各种研究，并针对性的提出了最能代表径流雨水污染效应的概念——场次平均浓度(event mean concentration，EMC)。无论是从科研角度还是工程角度，掌握降雨径流中的EMC值，有助于研究人员掌握基本数据，为后续工作提供依据。
目前，径流雨水中污染物的EMC值普遍通过计算的方式获得：通过采样监测获得径流雨水中的污染物浓度，再结合降雨强度数据进行加权计算。这种方法有几个明显弊端：一来城市内降雨监测点的分布并不密集，获得的降雨数据可能与现场实际的降雨情况出入较大，而这一弊端在较偏远地区更为明显；二来径流的采样本身也是一个难点，因为径流采样一般要在野外(现场)进行，条件较为辛苦，并且由于降雨的难预测性，如果准备不够充分，采样人员难以及时赶到现场进行采样。因此，如何准确的、方便的采取径流水样以及获得降雨的EMC值便显得格外重要。
上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明(主要)目的在于提出一种场次平均浓度采样器，以解决上述现有技术存在的不方便的技术问题。
为此，本发明提出一种场次平均浓度采样器，包括箱体、收集器、分流模块和储存模块，所述收集器开口位于箱体外并接收雨水，所述分流模块和储存模块位于所述箱体内，所述收集器将接收的雨水输送给所述分流模块，所述分流模块等分所述收集器接收的雨水，所述储存模块位于分流模块的末端、储存需要收集的雨水。
所述的场次平均浓度采样器还包括位于箱体上的水准仪。
所述分流模块包括入水口、多个等分孔和出水口，所述入水口与所述收集器下端相连，经收集器流进入水口的雨水经所述等分孔等分后从所述出水口流出。
所述分流模块有多个，相邻分流模块之间入水口、出水口的水流是纵向流动的。
所述分流模块有多个，相邻分流模块之间入水口、出水口的水流是横向流动的。
所述收集器为收集漏斗。
所述分流模块的数量是可调节的。
所述多个等分孔位于同一高度。
所述分流模块有多个，相邻两个分流模块之间的互连的出水口和入水口是连接的。
本发明与现有技术对比的有益效果包括：本发明关注于径流雨水EMC值的采样，只需在降雨前将采样器放置妥当，不必人为地或设置自动控制装置识别降雨启动；对历时较长的降雨，不再像现有的采样器只能收集数量有限的样品，而是实现了水样的加权平均，可以针对整场降雨进行采样。该采样器极大的节约了采样人员的工作量，并且成本低，使用方便。
附图说明
图1是根据本专利申请实施例一的场次平均浓度采样器的结构示意图；
图2是根据本专利申请实施例一的场次平均浓度采样器的分流模块的主视图；
图3是根据本专利申请实施例一的场次平均浓度采样器的分流模块的俯视图；
图4是根据本专利申请实施例二的场次平均浓度采样器的结构示意图；
图5是根据本专利申请实施例二的场次平均浓度采样器的分流模块的主视图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式并对照附图对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。
本领域技术人员将认识到，对以上描述做出众多变通是可能的，所以实施例仅是用来描述一个或多个特定实施方式。
如图1所示，一种场次平均浓度采样器，包括箱体4、收集器6、分流模块和储存模块7，所述收集器6、分流模块和储存模块7位于所述箱体4内，所述收集器6接收雨水并输送给所述分流模块，所述分流模块等分所述收集器6接收的雨水，所述储存模块7位于分流模块的末端、储存需要收集的雨水。
如图1所示，该场次平均浓度采样器还包括位于箱体4上的水准仪5。水准仪5可以保障箱体4处于水平状态，确保实现等分。
如图2、3所示，分流模块包括入水口1、多个等分孔2和出水口3，所述入水口1与所述收集器6下端相连，经收集器6流进入水口1的雨水经所述等分孔2等分后从所述出水口3流出。收集器6可以是收集漏斗。漏斗的高度必须高于分流模块中开孔的高度，从而保证收集的径流雨水能越过小孔进行分流。如图1所示，分流模块可以有多个。等分孔的数量可以是6-10个。
收集器6的下端与第一个分流模块的入水口1相连，水流进入分流模块中，并在等分孔2中进行等比例分流，由出水口3收集其中一个出水口(即等分圆孔)流出的水，出水口3与下一个分流模块的入水口1相连，进行下一次分流。如此数次，达到按一定比例收集径流雨水的目的。分流模块的数量是可调的。用户可以根据需要自行选择设定。
如图1-3所示，相邻分流模块之间入水口1、出水口3的水流是横向流动的。这种设计方便将采样器摆放在横向空间较大的区域。
降雨之前将箱体固定放好，并调节箱体处于水平位置，从而保证不同的出水口平均出水。降雨发生后，径流雨水进入到收集器6以后，从收集器6(漏斗)下方的开口中进入到分流模块的入水口1，水在分流模块中汇集且水位逐渐升高，当水位达到等分孔2的开孔所在位置时，等比例的从不同孔中流出；其中一个开孔流出的雨水从出水口3中流出，并进入到下一个分流模块的入水口1中。采样之前根据采样点收集雨水的范围大小等选择分流模块数量。
根据需求将不同数量的分流模块进行组合，每一个分流模块均将汇入其中的径流雨水等比例分配，最后只收集其中的一部分作为样品。根据需要采集雨水的量选择分流模块个数。每个分流孔中流出的水量与此时的降雨量成正比，因此最终收集的雨水中的水质可代表正常降雨的加权平均值(EMC值)。该采样器依靠径流本身的重力进行收集，成本低，应用范围较广。
如图4-5所示，本实施例与实施例一的发明构思类似，但是二者占用空间略有差异。在本实施例中，相邻分流模块之间入水口1、出水口3的水流是纵向流动的。这种设计方便将采样器摆放在纵向空间较大的区域。
本发明的采样器涉及到两个实施例，其核心原理都是利用等分出水孔达到等分流量的目的，两者的区别在于所占空间的不同。
本发明克服现有技术的针对瞬时降雨的采样、采样数量有限、需要采样人员在场等技术缺陷，提出了一种方便、省力、成本低的EMC采样装置。
尽管已经描述和叙述了被看作本发明的示范实施例，本领域技术人员将会明白，可以对其作出各种改变和替换，而不会脱离本发明的精神。另外，可以做出许多修改以将特定情况适配到本发明的教义，而不会脱离在此描述的本发明中心概念。所以，本发明不受限于在此披露的特定实施例，但本发明可能还包括属于本发明范围的所有实施例及其等同物。

Claims (5)

1.一种场次平均浓度采样器，其特征在于：包括箱体、收集器、分流模块、储存模块和位于箱体上的水准仪，所述收集器开口位于箱体外并接收雨水，所述分流模块和储存模块位于所述箱体内，所述收集器将接收的雨水输送给所述分流模块，所述分流模块等分所述收集器接收的雨水，所述储存模块位于分流模块的末端、储存需要收集的雨水；其中，所述分流模块包括入水口、多个等分孔和出水口，所述入水口与所述收集器下端相连，经收集器流进入水口的雨水经所述等分孔等分后从所述出水口流出；所述分流模块有多个且所述分流模块的数量是可调节的，相邻两个分流模块之间的互连的出水口和入水口是连接的。
2.如权利要求1所述的场次平均浓度采样器，其特征在于：相邻分流模块之间入水口、出水口的水流是纵向流动的。
3.如权利要求1所述的场次平均浓度采样器，其特征在于：相邻分流模块之间入水口、出水口的水流是横向流动的。
4.如权利要求1所述的场次平均浓度采样器，其特征在于：所述收集器为收集漏斗。
5.如权利要求1所述的场次平均浓度采样器，其特征在于：所述多个等分孔位于同一高度。
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