CN107389372A - 取样组件及取样器 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种取样组件及取样器，涉及用于环境科学研究的设备领域，目的是使其能够提取沉积物样本，减少样品分层时的误差。主要采用的技术方案为：取样组件包括：空心柱体、多个分割单元、支撑片以及推动杆，空心柱体用于垂直插入沉积物中抽取沉积物；分割单元为与空心柱体内腔相适配的环形，分割单元具有预定的厚度，多个分割单元的总厚度与空心柱体高度相同，多个分割单元依次相邻的放入空心柱体中，用于承装沉积物；支撑片的外形与分割单元的外形相同，支撑片的外形尺寸与分割单元的外形尺寸相同，支撑片用于设置在多个分割单元的最下端起支撑作用；推动杆的第一端的截面形状与支撑片形状相同，通过推动支撑片将分割单元从空心柱体中推出。

Description

取样组件及取样器

技术领域

本发明涉及用于环境科学研究的设备领域，特别是涉及一种取样组件及取样器。

背景技术

在环境科学的研究中，湖泊的环境研究一直是重要的课题之一，研究湖泊的环境对控制湖泊附近生态环境有重要作用。

目前，沉积物内源是影响湖泊富营养化的重要原因之一，因此营养盐在水-沉积物界面的迁移转化规律对于研究湖泊富营养化机理尤为重要。而对沉积物的研究，需要研究人员在湖泊现场对沉积物进行垂直取样，现有技术中常用的取样器的取样部分是取样管，使用时是将取样管直接插入沉积物中，然后将进入取样管的沉积物从取样管中推出，并将推出的沉积物作为样品进行分层，最后对分层之后的沉积物进行研究。

但是，在发明人实现本发明的过程中，发明人发现现有的取样器在使用时存在如下缺陷：现有取样器的取样管是一根通管，由于沉积物主要是较为松软的物质，所以在取完沉积物样品后，在推出沉积物的过程中容易将垂直提取的沉积物压缩，这样在对沉积物样品分层研究时，分层的样品误差特别大，无法得到准确的数据信息。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种新型结构的取样组件及取样器，所要解决的技术问题是使其能够提取沉积物样本，同时减少样品分层时的误差，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种取样组件，其包括：

空心柱体，用于垂直插入沉积物中抽取沉积物；

多个分割单元，所述分割单元为与所述空心柱体内腔相适配的环形，所述分割单元具有预定的厚度，多个所述分割单元的总厚度与所述空心柱体高度相同，多个所述分割单元依次相邻的放入所述空心柱体中，用于承装沉积物；

支撑片，所述支撑片的外形与分割单元的外形相同，所述支撑片的外形尺寸与所述分割单元的外形尺寸相同，所述支撑片用于设置在多个所述分割单元的最下端起支撑作用；

推动杆，所述推动杆的第一端的截面形状与支撑片形状相同，用于通过推动支撑片将所述分割单元从所述空心柱体中推出。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的取样组件，其中所述空心柱体为圆形空心柱体，或所述空心柱体为矩形空心柱体；

所述空心柱体具有预定尺寸的高度。

优选的，前述的取样组件，其中所述空心柱体为葫芦形空心柱体，所述空心柱体具有预定尺寸的高度。

优选的，前述的取样组件，其中所述分割单元包括连接在一起的第一环和第二环；

所述分割单元还包括转轴，所述转轴穿设在多个所述分割单元的第一环中，每个所述分割单元的第二环能够绕所述转轴转动。

优选的，前述的取样组件，其中所述分割单元的厚度为5-10cm。

优选的，前述的取样组件，其中所述分割单元的数量为40-60个。

优选的，前述的取样组件，其中所述分割单元还包括多个垫片，所述垫片的数量比所述分割单元的数量少一个，每个所述垫片分别设置在两个相邻的所述分割单元之间。

优选的，前述的取样组件，其中所述垫片采用橡胶材料或者硅胶材料制造；

所述垫片的厚度为1-2mm。

优选的，前述的取样组件，其还包括：切片，所述切片为矩形，所述切片具有预定厚度，用于将承装有沉积物的分割单元彼此切割分离。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种取样器，其包括：

主体和取样组件；

所述取样组件包括：空心柱体，用于垂直插入沉积物中；

多个分割单元，所述分割单元为与所述空心柱体内腔相适配的环形，所述分割单元具有预定的厚度，多个所述分割单元的总厚度与所述空心柱体高度相同，多个所述分割单元依次相邻的放入所述空心柱体中，用于承装沉积物；

支撑片，所述支撑片的外形与分割单元的外形相同，所述支撑片的外形尺寸与所述分割单元的外形尺寸相同，所述支撑片用于设置在多个所述分割单元的最下端起支撑作用；

推动杆，所述推动杆的第一端的截面形状与支撑片形状相同，用于通过推动支撑片将所述分割单元从所述空心柱体中推出；

其中，所述空心柱体设置在所述主体的架子中部。

借由上述技术方案，本发明取样组件及取样器至少具有下列优点：

本发明技术方案中，取样组件中增设有分割单元，多个分割单元设置于空心柱体中，当使用空心柱体垂直的采取沉积物时，多个分割单元能够承装沉积物。相比于现有技术中，取样器的取样部分是取样管，使用时是将取样管直接插入沉积物中，然后将进入取样管的沉积物从取样管中推出，并将推出的沉积物作为样品进行分层，最后对分层之后的沉积物进行研究，但由于现有取样器的取样管是一根通管，沉积物主要是较为松软的物质，所以在取完沉积物样品后，在推出沉积物的过程中容易将垂直提取的沉积物压缩，这样在对沉积物样品分层研究时，分层的样品误差特别大，无法得到准确的数据信息。而本发明提供的取样组件，其采取的沉积物是承装于分割单元中，并且取样组件还设置有支撑片和推动杆，能够使用推动杆和支撑片将承装有沉积物的分割单元从空心柱体中推出，此时每个分割单元中承装的沉积物就是沉积物在不同深度处的分层样品，所以本发明提供的取样组件具有如下优点：

第一、每个分割单元中承装的沉积物就是沉积物在不同深度处的分层样品，无需在对空心柱体中提取的沉积物样品进行分层处理，方便研究人员作业；

第二、在使用推动杆和支撑片将承装有沉积物的分割单元从空心柱体中推出的过程中，推动力是由推动杆经支撑片传动到分割单元上，推动力不会作用在沉积物上，防止对所提取的沉积物的压缩，使分层的样品误差小，实验得到的数据信息更加精准。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的实施例提供的一种取样组件的分割单元安装在空心柱体中的结构示意图；

图2是本发明的实施例提供的一种取样组件的结构示意图；

图3是本发明的实施例提供的一种取样组件的一个分割单元推出空心柱体的结构示意图；

图4是本发明的实施例提供的另一种取样组件的分割单元的结构示意图；

图5是本发明的实施例提供的一种取样组件的支撑片的结构示意图；

图6是本发明的实施例提供的一种取样组件的推动杆的结构示意图；

图7是本发明的实施例提供的另一种分割单元多个组合在一起的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的取样组件及取样器，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

实施例一

如图1-6所示，本发明的实施例一提出的一种取样组件，其包括：空心柱体1、多个分割单元2、支撑片3以及推动杆4，空心柱体1用于垂直插入沉积物中抽取沉积物；分割单元2为与空心柱体1内腔相适配的环形，分割单元2具有预定的厚度，多个分割单元2的总厚度与空心柱体1高度相同，多个分割单元2依次相邻的放入空心柱体1中，用于承装沉积物；支撑片3的外形与分割单元2的外形相同，支撑片3的外形尺寸与分割单元2的外形尺寸相同，支撑片3用于设置在多个分割单元2的最下端起支撑作用；推动杆4的第一端41的截面形状与支撑片3形状相同，用于通过推动支撑片3将分割单元2从空心柱体1中推出。

具体的，空心柱体可以使用透明材料制造，例如使用透明玻璃制造或者使用透明的塑胶材料制造，或者空心柱体可以使用防锈的金属材料制造，例如使用不锈钢材料制造，空心柱体的柱形可以根据实际需要设置成圆形、矩形或者其他适合的形状；同样分割单元也可以采用与空心柱体相同的材料，分割单元的外径与空心柱体内壁的配合最好采用过渡配合；支撑片需要具有一定的强度，其可以采用塑胶材料或者金属材料制造，其厚度在3-6mm之间；推动杆的第一端需要与支撑片的外形相同，且外形的尺寸也需要与支撑片相同，推动杆可设置成空心的形式，用以降低质量方便操作，推动杆可使用与空心柱体相同的材料制造。

在使用本发明实施例提供的取样组件时，首先进行组装，将分割单元依次相邻的放入空心柱体中，保证分割单元填满空心柱体，然后将取样组件安装在取样器主体的架子中；之后进行取样，使用组装好的取样器对沉积物进行垂直取样；最后对样品进行进一步处理，将取样组件从取样器主体的架子中取出，同时将支撑片放入空心柱体的最下端，位于所有分割单元的最下方对分割单元和提取的沉积物进行支撑，再将推动杆顶住支撑片，缓慢的将承装有沉积物样品的分割单元顶出，每推出一个分割单元即可将此分割单元连同其内部承装的沉积物样品取出，作为对应位置层处的层样品，进而完成沉积物的取样和样品分层。另外，在具体的分层取样时，需要除去每个分割单元上的覆水体。

本发明技术方案中，取样组件中增设有分割单元，多个分割单元设置于空心柱体中，当使用空心柱体垂直的采取沉积物时，多个分割单元能够承装沉积物。相比于现有技术中，取样器的取样部分是取样管，使用时是将取样管直接插入沉积物中，然后将进入取样管的沉积物从取样管中推出，并将推出的沉积物作为样品进行分层，最后对分层之后的沉积物进行研究，但由于现有取样器的取样管是一根通管，沉积物主要是较为松软的物质，所以在取完沉积物样品后，在推出沉积物的过程中容易将垂直提取的沉积物压缩，这样在对沉积物样品分层研究时，分层的样品误差特别大，无法得到准确的数据信息。而本发明提供的取样组件，其采取的沉积物是承装于分割单元中，并且取样组件还设置有支撑片和推动杆，能够使用推动杆和支撑片将承装有沉积物的分割单元从空心柱体中推出，此时每个分割单元中承装的沉积物就是沉积物在不同深度处的分层样品，所以本发明提供的取样组件具有如下优点：每个分割单元中承装的沉积物就是沉积物在不同深度处的分层样品，无需在对空心柱体中提取的沉积物样品进行分层处理，方便研究人员作业；在使用推动杆和支撑片将承装有沉积物的分割单元从空心柱体中推出的过程中，推动力是由推动杆经支撑片传动到分割单元上，推动力不会作用在沉积物上，防止对所提取的沉积物的压缩，使分层的样品误差小，实验得到的数据信息更加精准。

如图1和图2所示，在具体实施当中，其中空心柱体1为圆形空心柱体，或空心柱体为矩形空心柱体；空心柱体1具有预定尺寸的高度。

具体的，空心柱体可以根据具体使用环境的需要，设置成圆形的柱体或者矩形的柱体，空心柱体还可以根据具体的需要设置成其他形状的柱体；其中空心柱体最佳的高度尺寸为400-600mm。另外，本发明提供的一个实施例中，最佳的空心柱体为圆形空心柱体，其高度为500mm、直径90mm、壁厚2mm。

在另一个实施例中空心柱体为葫芦形空心柱体(图中未示出)，空心柱体具有预定尺寸的高度；如图7所示，分割单元2包括连接在一起的第一环21和第二环22；分割单元2还包括转轴23，转轴23穿设在多个分割单元2的第一环21中，每个分割单元2的第二环22能够绕转轴23转动。

具体的，由于分割单元需要的外形需要与空心柱体的内腔截面形状相同，所以当空心柱体为葫芦形空心柱体时，分割单元也为葫芦形环，这样分割单元就包括了两个环，使用第一环作为轴套，通过转轴差设在第一环中，则每个分割单元可以绕转轴转动，当分割单元承装满沉积物后，可以通过转动每个分割单元将沉积物分层提取。

如图1和图4所示，在具体实施当中，其中最佳的分割单元2的厚度为5-10cm；分割单元2的数量为40-60个。

具体的，设置分割单元的主要目的就是用于将提取的沉积物分层提取，由于在5-10cm的范围内是沉积物检测的一个重要区间，所以将分割单元的厚度设置为5-10cm；此外，在对沉积物提取样品时，提取的最佳深度为400-600mm，对垂直提取的样品进行分层时通常分40-60层，所以将分割单元的数量设置为40-60个。

在具体实施当中，其中分割单元还包括多个垫片，垫片的数量比分割单元的数量少一个，每个垫片分别设置在两个相邻的分割单元之间。

具体的，由于现有技术中的取样器在垂直取完沉积物样品后，是通过在空心柱体的顶端封盖的方式，使空心柱体内产生相对真空，进而将沉积物样品从沉积物中提出，而本发明实施例提供的取样组件中，沉积物样品是承装在分割单元中的，所以分割单元之间需要具有一定的密封性，这样在取样器顶端的封盖能够将分割单元密封，进而将沉积物样品从沉积物中提出，所以增设垫片以增加分割单元之间的密封性能。

进一步的，本发明实施例中提供的垫片，其最佳的制造材料为橡胶材料或者硅胶材料制造；其最佳的厚度为1-2mm。

在具体实施当中，本发明实施例中还包括：切片，切片为矩形，切片具有预定厚度，用于将承装有沉积物的分割单元彼此切割分离。

具体的，由于使用取样组件提取沉积物样品后，每个分割单元中均承装有沉积物样品，当需要将沉积物样品分层抽取时，需要将每个分割单元彼此分离，所以设置切片用作分割单元之间的分离，同时切片还能够用于取出沉积物样品表面的覆水体。其中，切片最佳的厚度为1mm，切片的最佳形状为矩形，其最佳的长度为200mm、最佳宽度为150mm。

实施例二

本发明的实施例二提出一种取样器，其包括：主体和取样组件；如图1-6所示，所述取样组件包括：空心柱体1、多个分割单元2、支撑片3以及推动杆4，空心柱体1用于垂直插入沉积物中抽取沉积物；分割单元2为与空心柱体1内腔相适配的环形，分割单元2具有预定的厚度，多个分割单元2的总厚度与空心柱体1高度相同，多个分割单元2依次相邻的放入空心柱体1中，用于承装沉积物；支撑片3的外形与分割单元2的外形相同，支撑片3的外形尺寸与分割单元2的外形尺寸相同，支撑片3用于设置在多个分割单元2的最下端起支撑作用；推动杆4的第一端41的截面形状与支撑片3形状相同，用于通过推动支撑片3将分割单元2从空心柱体1中推出；其中，空心柱体1设置在主体的架子中部。

具体的，本实施例二中所述的取样组件可直接使用上述实施例一提供的取样组件，具体的实现结构可参见上述实施例一中描述的相关内容，此处不再赘述。

本发明技术方案中，取样组件中增设有分割单元，多个分割单元设置于空心柱体中，当使用空心柱体垂直的采取沉积物时，多个分割单元能够承装沉积物。相比于现有技术中，取样器的取样部分是取样管，使用时是将取样管直接插入沉积物中，然后将进入取样管的沉积物从取样管中推出，并将推出的沉积物作为样品进行分层，最后对分层之后的沉积物进行研究，但由于现有取样器的取样管是一根通管，沉积物主要是较为松软的物质，所以在取完沉积物样品后，在推出沉积物的过程中容易将垂直提取的沉积物压缩，这样在对沉积物样品分层研究时，分层的样品误差特别大，无法得到准确的数据信息。而本发明提供的取样组件，其采取的沉积物是承装于分割单元中，并且取样组件还设置有支撑片和推动杆，能够使用推动杆和支撑片将承装有沉积物的分割单元从空心柱体中推出，此时每个分割单元中承装的沉积物就是沉积物在不同深度处的分层样品，所以本发明提供的取样组件具有如下优点：每个分割单元中承装的沉积物就是沉积物在不同深度处的分层样品，无需在对空心柱体中提取的沉积物样品进行分层处理，方便研究人员作业；在使用推动杆和支撑片将承装有沉积物的分割单元从空心柱体中推出的过程中，推动力是由推动杆经支撑片传动到分割单元上，推动力不会作用在沉积物上，防止对所提取的沉积物的压缩，使分层的样品误差小，实验得到的数据信息更加精准。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种取样组件，其特征在于，其包括：

空心柱体，用于垂直插入沉积物中抽取沉积物；

多个分割单元，所述分割单元为与所述空心柱体内腔相适配的环形，所述分割单元具有预定的厚度，多个所述分割单元的总厚度与所述空心柱体高度相同，多个所述分割单元依次相邻的放入所述空心柱体中，用于承装沉积物；

支撑片，所述支撑片的外形与分割单元的外形相同，所述支撑片的外形尺寸与所述分割单元的外形尺寸相同，所述支撑片用于设置在多个所述分割单元的最下端起支撑作用；

推动杆，所述推动杆的第一端的截面形状与支撑片形状相同，用于通过推动支撑片将所述分割单元从所述空心柱体中推出。

2.根据权利要求1所述的取样组件，其特征在于，

所述空心柱体为圆形空心柱体，或所述空心柱体为矩形空心柱体；

所述空心柱体具有预定尺寸的高度。

3.根据权利要求1所述的取样组件，其特征在于，

所述空心柱体为葫芦形空心柱体，所述空心柱体具有预定尺寸的高度。

4.根据权利要求3所述的取样组件，其特征在于，

所述分割单元包括连接在一起的第一环和第二环；

所述分割单元还包括转轴，所述转轴穿设在多个所述分割单元的第一环中，每个所述分割单元的第二环能够绕所述转轴转动。

5.根据权利要求2或4所述的取样组件，其特征在于，

所述分割单元的厚度为5-10cm。

6.根据权利要求2或4所述的取样组件，其特征在于，

所述分割单元的数量为40-60个。

7.根据权利要求1所述的取样组件，其特征在于，

所述分割单元还包括多个垫片，所述垫片的数量比所述分割单元的数量少一个，每个所述垫片分别设置在两个相邻的所述分割单元之间。

8.根据权利要求7所述的取样组件，其特征在于，

所述垫片采用橡胶材料或者硅胶材料制造；

所述垫片的厚度为1-2mm。

9.根据权利要求1所述的取样组件，其特征在于，还包括：

切片，所述切片为矩形，所述切片具有预定厚度，用于将承装有沉积物的分割单元彼此切割分离。

10.一种取样器，其特征在于，其包括：

主体；

上述权利要求1-9中任一所述取样组件，所述空心柱体设置在所述主体的架子中部。