CN104964854A - 一种用于大气采样的采集杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于大气采样的采集杆，包括5段等长、管径逐级缩小的不锈钢管，且每段不锈钢管的两端距离端口30mm处均对称开有螺孔，1根不锈钢锥，5根规格相同的不锈钢螺栓；4根规格相同的不锈钢钎，4根规格相同的尼龙绳，1个红色指示灯泡、1个灯泡底座，3个采样样头，使用时每相邻2个管径的不锈钢管之间依次通过不锈钢螺栓竖直活动连接，并通过不锈钢锥直接垂直固定在采样点的地面上，使用完后5段不锈钢管收起在一根管径最大的不锈钢管中。该用于大气采样的采集杆与传统的采样架相比，制作、结构、安装、收起简单，且制作成本低廉；可以重复使用，容易搬动，同时采样成本也可降低；采样位置可灵活设置。

Description

一种用于大气采样的采集杆

技术领域

    本发明涉及一种用于大气采样的采集杆，属于大气科学领域。

背景技术

在研究大气化学组成在垂向上的变化时，往往需要在不同的高度上采集样品。通常的做法一是就近取材：在附近的高楼、高塔、树木上采集；二是没有可利用的物体时，架设专门的采样架。前者简单省事，但是样品的可靠性较差，这是因为这些物体都会影响空气的物质分布；后者的样品可靠性较高，但是采样总成本也较高。为解决上述矛盾，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述的大气样品采集的可靠性、使大气采样更灵活、更方便、采样成本更低等技术问题而提供一种用于大气采样的采集杆，该大气采样的采集杆具有用材、制作、安装、收起都比较简单，制作成本低廉；可根据需要能在任何高度上采集样品，使得采样位置灵活等特点。

本发明的技术原理

为使大气采样杆轻便、经久耐用、移动方便、采样高度灵活，本发明采用薄壁不锈钢管不同直径可以套接的原理，发明了该可伸缩大气采样杆。

本发明的技术方案

一种用于大气采样的采集杆，包括5段等长、管径逐级缩小的不锈钢管，且每段不锈钢管的两端距离端口30mm处均对称开有螺孔，作为相邻两根不锈钢管通过不锈钢螺栓连接所用，同时也作为收起时各不锈钢管的两端通过不锈钢螺栓连接所用，还包括1根不锈钢锥，5根规格相同的不锈钢螺栓；4根规格相同的不锈钢钎，4根规格相同的尼龙绳，1个红色指示灯泡、1个灯泡底座，3个采样头；

使用时每相邻2个管径的不锈钢管之间依次通过不锈钢螺栓竖直向上活动连接；

管径最大的不锈钢管的一端与不锈钢锥的粗端之间通过1个不锈钢螺栓垂直活动连接，不锈钢锥直接垂直固定在采样点的地面；

管径最大的不锈钢管的另一端与管径第二粗的不锈钢管相连所用的不锈钢螺栓的2个螺帽上和最大管径与第二粗管径的不锈钢管连接端的螺孔之间的外管壁中间分别焊接上一个不锈钢鼻，用于大气采样的采集杆固定时绑缚尼龙绳的一端，而尼龙绳的另一端通过不锈钢钎固定在采样点的地面；

管径最小的一段不锈钢管的顶端胶粘上接好电线的灯泡底座，电线使用时自上而下穿过不锈钢管，与供电电源连接后置放在最粗的不锈钢管内，该灯泡底座与红色指示灯泡连接；

3个采样头分别安装在最粗管径的不锈钢管中间位置、管径第三粗的不锈钢管与管径第四粗的不锈钢管的连接处、管径最小的不锈钢管靠近灯泡底座处。

本发明的有益效果

本发明的一种用于大气采样的采集杆，用材、制作、安装、收起都比较简单，且其制作成本低。

进一步，本发明的一种用于大气采样的采集杆，由于采用了不锈钢材质，从而使采样杆可反复使用，进而降低了采样成本。

进一步，本发明的一种用于大气采样的采集杆，由于使用5段等长、管径逐级缩小的不锈钢管，收起时可以放在一根管径最大的不锈钢管中，携带方便，便于移动使用；采样位置灵活，可根据需要可在任何高度上采集样品。特别是采用壁厚仅1mm，5段内径分别为26mm、22mm、18mm、14mm、10mm，长度为2m的不锈钢管，其总重量较轻，携带更是方便，进而避免了被盗和人为破坏，且制作成本不足800元。

进一步，本发明的一种用于大气采样的采集杆，由于采样杆的顶端安装了指示灯，可有效防止其他物体的冲撞。

附图说明

图1、用于大气采样的采集杆使用时的结构示意图；

图2、A-A向俯视结构示意图；

图3、用于大气采样的采集杆收起时的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明进一步阐述，但并不限制本发明。

实施例1

一种用于大气采样的采集杆，其展开时的结构及展开时从A-A向俯视的结构示意图分别如图1、图2所示，即所述的用于大气采样的采集杆包括5段管径逐级缩小的不锈钢管11、12、13、14、15，其长均为2000mm、壁厚均为1mm、内径分别为26mm、22mm、18mm、14mm、10mm，且每段不锈钢管的两端距离端口30mm处均对称开3mm的螺孔，作为相邻两根不锈钢管通过不锈钢螺栓连接所用，1根粗端直径25mm、长30cm的不锈钢锥4，5个长均为32mm、直径均为3mm的不锈钢螺栓21、22、23、24、25；4根长均为500mm、直径均为10mm的不锈钢钎71、72、73、74，4根长均为2500mm、粗均为10mm的尼龙绳61、62、63、64，1个连有11000mm电线的灯泡底座，1个红色指示灯5安装在灯泡底座上、3个采样样头31、32、33；

内径为26mm的不锈钢管11的一端与不锈钢锥4的粗端之间通过不锈钢螺栓21垂直活动连接，不锈钢锥4直接垂直固定在采样点的地面上；

内径为26mm的不锈钢管11的另一端竖直向上通过不锈钢螺栓22与内径为22mm的不锈钢管12相连，并且该不锈钢螺栓22的2个螺帽上和内径26mm不锈钢管与内径22mm不锈钢管连接端的螺孔之间的外管壁中点处分别焊接上一个不锈钢鼻分别用于大气采样杆固定时绑缚尼龙绳61、62、63、64的一端，而尼龙绳61、62、63、64的另一端通过不锈钢钎71、72、73、74分别固定在采样点的地面；

内径为22mm的不锈钢管的另一端竖直向上通过不锈钢螺栓23与内径为18mm的不锈钢管一端相连；

内径为18mm的不锈钢管的另一端竖直向上通过不锈钢螺栓24与内径为14mm的不锈钢管的一端相连；

内径为14mm的不锈钢管的另一端竖直向上通过不锈钢螺栓25与内径为10mm的不锈钢管一端相连；

内径为10mm的不锈钢管的另一端即顶端胶粘上接好电线的灯泡底座，电线使用时依次穿过内径为10mm、14mm、18mm、22mm的不锈钢管内部，然后与供电电源连接后放置在内径26mm的不锈钢管内，灯泡底座与红色指示灯5连接；

3个采样头31、32、33分别安装在内径为26mm的不锈钢管中间位置、内径为18mm的不锈钢管与内径为14mm的不锈钢管的连接处、内径为10mm的不锈钢管的靠近灯泡底座处。

于2015年3月1日9点，采用上述用于大气采样的采集杆对大气样品进行了实际采样，采样位置离地面分别为1米、5米、10米，具体实施的方法如下：

上述的一种用于大气采样的采集杆，使用时组装的具体步骤如下：

（1）、将不锈钢锥4通过不锈钢螺栓21与内径为26mm的不锈钢管11的一端固定，然后将不锈钢锥4垂直插入土地内；

（2）、用四根尼龙绳61、62、63、64和四根不锈钢钢钎71、72、73、74将采样杆固定在地面上；

（3）、将安有红色指示灯5并连接电线的内径为10mm的不锈钢管15插入内径为14mm的不锈钢管内，然后将内径为10mm、14mm的不锈钢管一起再插入内径为18mm的不锈钢管内，然后将内径为10mm、14mm、18mm的不锈钢管一起插入到内径为22mm的不锈钢管内，穿过内径为10mm、14mm、18mm、22mm不锈钢管内的电线另一端接通供电电源；

（4）、将内径为10mm、14mm、18mm、22mm的不锈钢管和供电电源一起插入到内径为26mm的不锈钢管内；

（5）、向上将内径为10mm的不锈钢管拔出，上端固定采样头33，下端用不锈钢螺栓25与内径为14mm不锈钢管上端固定；

（6）、再向上拔出内径为14mm的不锈钢管，用不锈钢螺栓24与内径为18mm的不锈钢管固定，并固定上采样头32；

（7）、再向上拔出内径为18mm的不锈钢管，下端与内径为22mm不锈钢管用不锈钢螺栓23固定；

（8）、再向上拔出内径为22mm的不锈钢管，下端与内径为26mm的不锈钢管用不锈钢螺栓22固定；

（9）、在内径为26mm的不锈钢管外壁离地面1m处固定上采样头31；

（10）、然后将三个采样头31、32、33的连线与采样器连接进行采样。

上述整个安装过程，在两个人配合情况下，用时7min。采样时间持续了3天，期间刮过5级风，10米高的采样杆未任何受影响。

大气样品采集结束后，将用于大气采样的采集杆收起，其收起时的剖视结构示意图如图3所示，收起的具体步骤如下：

（1）、依次卸掉采样器、采样头31、内径为26mm的不锈钢管与内径为22mm的不锈钢管之间的固定螺栓22，使内径为22mm的不锈钢管落入内径为26mm的不锈钢管内；

（2）、卸掉内径为22mm的不锈钢管与内径为18mm的不锈钢管之间的固定螺栓23，使内径为18mm的不锈钢管落入内径为22mm的不锈钢管内；

（3）、依次卸掉内径为18mm的不锈钢管与内径为14mm的不锈钢管之间的固定螺栓24，采样头32，使内径为14mm的不锈钢管落入内径为18mm的不锈钢管内；

（4）、依次卸掉内径为14mm的不锈钢管与内径为10mm的不锈钢管之间的固定螺栓25，采样头33，使内径为10mm的不锈钢管落入内径为14mm的不锈钢管内

（5）、卸掉4根尼龙绳61、62、63、64，拔出4根固定钢钎71、72、73、74并收起；

（6）、卸掉内径为26mm的不锈钢管与不锈钢锥4的固定螺栓21，拔出不锈钢锥4，收起用于大气采样的采样杆；

（7）、将插在一起的内径为26mm、22mm、18mm、14mm、10mm的不锈钢管的两端分别用不锈钢螺栓21、23固定，在两人配合的情况下，整个收起的时间不足4min。

上述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于大气采样的采集杆，其特征在于所述的用于大气采样的采集杆包括5段等长、管径逐级缩小的不锈钢管，且每段不锈钢管的两端距离端口30mm处均对称开有螺孔，1根不锈钢锥，5根规格相同的不锈钢螺栓， 4根规格相同的不锈钢钎，4根规格相同的尼龙绳，1个红色指示灯泡、1个灯泡底座，3个采样样头，

使用时每相邻2个管径的不锈钢管之间依次通过不锈钢螺栓竖直活动连接；

管径最大的不锈钢管的一端与不锈钢锥的粗端之间通过1个不锈钢螺栓垂直活动连接，不锈钢锥直接垂直固定在采样点的地面上；

管径最大的不锈钢管与管径第二粗的不锈钢管相连所用的不锈钢螺栓的2个螺帽上和最大管径与第二粗管径的不锈钢管连接端螺孔之间的外管壁中间分别焊接上一个不锈钢鼻，该不锈钢鼻用于大气采样的采集杆固定时绑缚尼龙绳的一端，而尼龙绳的另一端通过不锈钢钎固定在采样点的地面上；

管径最小的不锈钢管的顶端胶粘上接好电线的灯泡底座，电线使用时自上而下穿过不锈钢管，与供电电源连接后置放在内径最粗的不锈钢管内，该灯泡底座与红色指示灯泡连接；

3个采样头分别安装在最粗管径的不锈钢管中间位置、管径第三粗的不锈钢管与管径第四粗的不锈钢管的连接处、管径最小的不锈钢管靠近灯泡底座处。

2.如权利要求1所述的一种用于大气采样的采集杆，其特征在于所述的5段管径逐级缩小的不锈钢管的长均为2000mm、壁厚均为1mm、内径分别为26mm、22mm、18mm、14mm、10mm，且每段不锈钢管的两端距离端口30mm处均对称开3mm的螺孔，不锈钢锥4的粗端直径25mm、高度30cm，5个不锈钢螺栓的长均为32mm、直径均为3mm；4根不锈钢钎的长均为500mm、直径均为10mm， 4根尼龙绳的长均为2500mm、粗均为10mm。

3.如权利要求1所述的一种用于大气采样的采集杆，其特征在于所述的灯泡底座连有的电线长为11000mm。