CN109406216A - 一种土壤溶液取样装置及取样方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种土壤溶液取样装置及取样方法，属于土壤溶液取样技术领域。该取样装置的外壳体内设有支撑柱，外壳体和支撑柱之间的间隙内设有至少一个采样装置，采样装置的容纳壳固定在支撑柱上，取样头设在容纳壳内，过滤器设在取样头内，抽液软管的下端设在取样头内，抽液软管的顶部连接有集液瓶，集液瓶连接有真空泵；取样头与容纳壳的内表面滑动连接，推拉装置设在容纳壳内靠近支撑柱处，推拉装置的一端固定在容纳壳上，推拉装置的另一端与取样头通过连接件可拆卸连接。本发明的取样装置能实现对不同深度的土壤进行同时取样或长期监测，且取样头可以根据采样位置不同进行位置调整，提高采样灵活性和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及土壤溶液取样技术领域，具体涉及一种土壤溶液取样装置及取样方法。
背景技术
土壤溶液是土壤与水分、大气等周围环境中的物质经过长期物理化学作用形成的混合液体，土壤溶液的组成变化有一定规律，它反映土壤类型、季节性动态、农用情况及受污染状况，因此有必要经常对土壤溶液进行取样分析，测定土壤溶液中溶质的种类和含量，分析和研究溶质在土壤中的垂直迁移以及动态变化，现有技术中传统的取样装置在对不同深度的土壤溶液取样时，一般是通过埋入多个取样器来实现的，操作麻烦且成本较大。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种土壤溶液取样装置及取样方法。
本发明提供了一种土壤溶液取样装置及取样方法，包括：外壳体，所述外壳体内设有支撑柱，所述外壳体和支撑柱之间的间隙内设有至少一个采样装置，所述采样装置包括取样头，过滤器、抽液软管、容纳壳和推拉装置，所述容纳壳固定在支撑柱上，取样头设在容纳壳内，过滤器设在取样头内，所述抽液软管的下端设在取样头内，抽液软管的顶端从外壳体和支撑柱的间隙穿出延伸至外壳体的外部，抽液软管的顶部连接有集液瓶，所述集液瓶连接有真空泵；
所述外壳体和容纳壳上均设有供取样头进出的开口，取样头与容纳壳的内表面滑动连接，所述推拉装置设在容纳壳内靠近支撑柱处，推拉装置的一端固定在容纳壳上，推拉装置的另一端与取样头通过连接件可拆卸连接。
较佳地，推拉装置为气囊，气囊通过气管连接有供气装置，气管上还设有泄气阀。
较佳地，容纳壳的内表面设有水平燕尾槽，取样头上设有与水平燕尾槽相匹配的滑块，所述滑块与水平燕尾槽滑动连接。
较佳地，取样头与推拉装置的连接端设有外螺纹，推拉装置与取样头的连接端设有连接件，连接件上设有与取样头螺纹连接的螺纹盖，螺纹盖与取样头螺纹连接。
较佳地，过滤器包括锥形外壳和填充在锥形外壳内的过滤介质，取样头包括陶土取样端部和储液腔，所述储液腔的端部设有内螺纹，锥形外壳上设有外螺纹，锥形外壳与储液腔的端部通过螺纹连接设在储液腔的内部，所述储液腔的端部还设有外螺纹，所述陶土取样端部设有内螺纹，陶土取样端部与储液腔螺纹连接设在储液腔的外部。
较佳地，过滤介质为陶粒、石英砂、石砾、珍珠岩粉或硅藻土中的一种或几种。
本发明还公开了土壤溶液取样装置的取样方法，包括以下步骤：
S1、土壤溶液取样前需根据各取样点的深度确定对应的采样装置的固定位置；然后对土壤溶液取样器进行全面检测，选定土壤溶液取样器的安装位置，并在安装位置处打孔，孔的大小满足将土壤溶液取样器的各采样装置放入目标取样位置；
S2、安装土壤溶液取样器，各采样装置位于目标取样位置，然后填入回填土使土壤溶液取样器的位置固定；土壤溶液取样器安装好后，先通过供气装置给气囊充气，取样头进入侧壁土壤内，静置0.5-1天后，土壤溶液样进入取样头与过滤器之间并进行沉淀，然后开启真空泵，土壤溶液样穿过过滤器进入储液腔内，并通过抽液软管抽进集液瓶内，完成一次取样过程，待取样结束后气囊放气，取样头回到容纳壳内，最后将土壤溶液取样器取出；
S3、将集液瓶与土壤溶液取样器分离，对集液瓶内的溶液进行测定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的取样装置能够实现对不同深度的土壤进行同时取样或长期监测，采样装置的取样头与容纳壳滑动连接，并且在取样头与容纳壳之间设有用于将取样头推出容纳壳和拉回容纳壳的推拉装置，因此取样头能够在推拉装置的作用在沿水平方向滑动，当取样头从容纳壳向外移动时，取样头会对周边的土壤产生挤压，使得土壤中的溶液能够从土壤中挤出进入取样头，土壤溶液经过滤器过滤后，通过开启真空泵，将土壤溶液抽吸至集液瓶内，推拉装置采用气囊，气囊通过供气装置供气，使气囊膨胀对取样头产生推力，当取样结束后通过泄气阀给气囊排气，使气囊收缩并带动取样头回到容纳壳内；并且本发明中取样头与容纳壳可拆卸连接，使得取样头可以根据采样位置不同进行位置调整，提高采样灵活性和准确性，同时土壤溶液在抽出之前进行了沉淀和过滤，有效避免了带有泥土的土壤溶液堵塞抽液软管。
附图说明
图1为本发明的竖向剖面结构示意图；
图2为本发明A-A局部放大结构示意图；
图3为本发明的整体外形结构示意图。
附图标记说明：
1.外壳体，2.支撑柱，3.采样装置，31.取样头，311.陶土取样端部，312.储液腔，32.过滤器，321.锥形外壳，322.过滤介质，33.抽液软管，34.容纳壳，35.推拉装置，4.集液瓶，5.真空泵，6.气管，7.供气装置，8.泄气阀。
具体实施方式
下面结合附图1-3，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的一种土壤溶液取样装置，包括：外壳体1，所述外壳体1内设有支撑柱2，外壳体1的顶端设有用于承载集液瓶4的平板，支撑柱2的底部与外壳体1的底部螺纹连接，支撑柱2的顶部与外壳体1上的顶板通过螺栓连接，这样使得外壳体1和支撑柱2可拆卸，方便清洗，所述外壳体1和支撑柱2之间的间隙内设有多个采样装置3，所述采样装置3包括取样头31，过滤器32、抽液软管33、容纳壳34和推拉装置35，所述容纳壳34固定在支撑柱2上，使得取样头31设在容纳壳34内，过滤器32设在取样头31内，所述抽液软管33的下端设在取样头31内，抽液软管33的顶端从外壳体1和支撑柱2的间隙穿出延伸至外壳体1的外部，抽液软管33的顶部连接有集液瓶4，所述集液瓶4连接有真空泵5；
所述外壳体1和容纳壳34上均设有供取样头31进出的开口，取样头31与容纳壳34的内表面滑动连接，所述推拉装置35设在容纳壳34内靠近支撑柱2处，推拉装置35的一端固定在容纳壳34上，推拉装置35的另一端与取样头31通过连接件可拆卸连接，取样头31与推拉装置35的连接端设有外螺纹，推拉装置35与取样头31的连接端设有连接件，连接件上设有与取样头31螺纹连接的螺纹盖，螺纹盖与取样头31螺纹连接，实现取样头31与推拉装置35的可拆卸连接，因此可以针对性的将取样头31设置在与采样点对应的高度，外壳体1上设有刻度线，目的在于方便确定取样头31的位置，并且在未设置取样头31的容纳壳34对应的外壳体1的开口处上设置盖体，外壳体1上设置对应的插槽，盖板插在插槽内，目的在于阻挡非采样点的泥土进入取样器，减少取样器的清洗难度。
采用上述技术方案，多个采样装置3沿竖直方向设置，能够实现对不同深度的土壤进行同时取样或长期监测，采样装置3的取样头31与容纳壳34滑动连接，并且在取样头31与容纳壳之间设有用于将取样头31推出容纳壳34和拉回容纳壳34的推拉装置35，因此取样头31能够在推拉装置35的作用在沿水平方向滑动，当取样头31从容纳壳34向外移动时，取样头31会对周边的土壤产生挤压，使得土壤中的溶液能够从土壤中挤出进入取样头31，土壤溶液经过滤器32过滤后，通过开启真空泵5，将土壤溶液抽吸至集液瓶4内，集液瓶4与抽液软管33的顶部以及真空泵5均通过密封塞可拆卸连接，目的在与方便将集液瓶4从取样装置上拿出进一步进行溶质检测。
进一步地，推拉装置35为气囊，气囊通过气管6连接有供气装置7，气管6上还设有泄气阀8。气囊通过供气装置7供气，使气囊膨胀对取样头31产生推力，当取样结束后通过泄气阀给气囊排气，使气囊收缩并带动取样头31回到容纳壳34内。
进一步地，容纳壳34的内表面设有水平燕尾槽，取样头31上设有与水平燕尾槽相匹配的滑块，所述滑块与水平燕尾槽滑动连接。
进一步地，取样头31与推拉装置35的连接端设有外螺纹，推拉装置35与取样头31的连接端设有连接件，连接件上设有与取样头31螺纹连接的螺纹盖，螺纹盖与取样头31螺纹连接。
进一步地，过滤器32包括锥形外壳321和填充在锥形外壳321内的过滤介质322，取样头31包括陶土取样端部311和储液腔312，所述储液腔312的端部设有内螺纹，锥形外壳321上设有外螺纹，锥形外壳321与储液腔312的端部通过螺纹连接设在储液腔312的内部，所述储液腔312的端部还设有外螺纹，所述陶土取样端部311设有内螺纹，陶土取样端部311与储液腔312螺纹连接设在储液腔312的外部。
进一步地，过滤介质322为陶粒、石英砂、石砾、珍珠岩粉或硅藻土中的一种或几种。
本实施例还公开了土壤溶液取样装置的取样方法，包括以下步骤：
S1、土壤溶液取样前需根据各取样点的深度确定对应的采样装置3的固定位置；然后对土壤溶液取样器进行全面检测，选定土壤溶液取样器的安装位置，并在安装位置处打孔，孔的大小满足将土壤溶液取样器的各采样装置3放入目标取样位置；
S2、安装土壤溶液取样器，各采样装置3位于目标取样位置，然后填入回填土使土壤溶液取样器的位置固定；土壤溶液取样器安装好后，先通过供气装置7给气囊充气，取样头31进入侧壁土壤内，静置0.5-1天后，土壤溶液样进入取样头31与过滤器32之间并进行沉淀，然后开启真空泵5，土壤溶液样穿过过滤器32进入储液腔312内，并通过抽液软管33抽进集液瓶4内，完成一次取样过程，待取样结束后气囊放气，取样头31回到容纳壳34内，最后将土壤溶液取样器取出；
S3、将集液瓶4与土壤溶液取样器分离，对集液瓶4内的溶液进行测定。
综上，本发明的取样装置能够实现对不同深度的土壤进行同时取样或长期监测，采样装置的取样头与容纳壳滑动连接，并且在取样头与容纳壳之间设有用于将取样头推出容纳壳和拉回容纳壳的推拉装置，因此取样头能够在推拉装置的作用在沿水平方向滑动，当取样头从容纳壳向外移动时，取样头会对周边的土壤产生挤压，使得土壤中的溶液能够从土壤中挤出进入取样头，土壤溶液经过滤器过滤后，通过开启真空泵，将土壤溶液抽吸至集液瓶内，推拉装置采用气囊，气囊通过供气装置供气，使气囊膨胀对取样头产生推力，当取样结束后通过泄气阀给气囊排气，使气囊收缩并带动取样头回到容纳壳内；并且本发明中取样头与容纳壳可拆卸连接，使得取样头可以根据采样位置不同进行位置调整，提高采样灵活性和准确性，同时土壤溶液在抽出之前进行了沉淀和过滤，有效避免了带有泥土的土壤溶液堵塞抽液软管。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种土壤溶液取样装置，其特征在于，包括：外壳体(1)，所述外壳体(1)内设有支撑柱(2)，所述外壳体(1)和支撑柱(2)之间的间隙内设有至少一个采样装置(3)，所述采样装置(3)包括取样头(31)，过滤器(32)、抽液软管(33)、容纳壳(34)和推拉装置(35)，所述容纳壳(34)固定在支撑柱(2)上，取样头(31)设在容纳壳(34)内，过滤器(32)设在取样头(31)内，所述抽液软管(33)的下端设在取样头(31)内，抽液软管(33)的顶端从外壳体(1)和支撑柱(2)的间隙穿出延伸至外壳体(1)的外部，抽液软管(33)的顶部连接有集液瓶(4)，所述集液瓶(4)连接有真空泵(5)；
所述外壳体(1)和容纳壳(34)上均设有供取样头(31)进出的开口，取样头(31)与容纳壳(34)的内表面滑动连接，所述推拉装置(35)设在容纳壳(34)内靠近支撑柱(2)处，推拉装置(35)的一端固定在容纳壳(34)上，推拉装置(35)的另一端与取样头(31)通过连接件可拆卸连接。
2.如权利要求1所述的土壤溶液取样装置，其特征在于，所述推拉装置(35)为气囊，气囊通过气管(6)连接有供气装置(7)，气管(6)上还设有泄气阀(8)。
3.如权利要求1所述的土壤溶液取样装置，其特征在于，所述容纳壳(34)的内表面设有水平燕尾槽，取样头(31)上设有与水平燕尾槽相匹配的滑块，所述滑块与水平燕尾槽滑动连接。
4.如权利要求1所述的土壤溶液取样装置，其特征在于，所述取样头(31)与推拉装置(35)的连接端设有外螺纹，推拉装置(35)与取样头(31)的连接端设有连接件，连接件上设有与取样头(31)螺纹连接的螺纹盖，螺纹盖与取样头(31)螺纹连接。
5.如权利要求1所述的土壤溶液取样装置，其特征在于，所述过滤器(32)包括锥形外壳(321)和填充在锥形外壳(321)内的过滤介质(322)，取样头(31)包括陶土取样端部(311)和储液腔(312)，所述储液腔(312)的端部设有内螺纹，锥形外壳(321)上设有外螺纹，锥形外壳(321)与储液腔(312)的端部通过螺纹连接设在储液腔(312)的内部，所述储液腔(312)的端部还设有外螺纹，所述陶土取样端部(311)设有内螺纹，陶土取样端部(311)与储液腔(312)螺纹连接设在储液腔(312)的外部。
6.如权利要求5所述的土壤溶液取样装置，其特征在于，所述过滤介质(322)为陶粒、石英砂、石砾、珍珠岩粉或硅藻土中的一种或几种。
7.如权利要求1-6任意一项权利要求所述的土壤溶液取样装置的取样方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、土壤溶液取样前需根据各取样点的深度确定对应的采样装置(3)的固定位置；然后对土壤溶液取样器进行全面检测，选定土壤溶液取样器的安装位置，并在安装位置处打孔，孔的大小满足将土壤溶液取样器的各采样装置(3)放入目标取样位置；
S2、安装土壤溶液取样器，各采样装置(3)位于目标取样位置，然后填入回填土使土壤溶液取样器的位置固定；土壤溶液取样器安装好后，先通过供气装置(7)给气囊充气，取样头(31)进入侧壁土壤内，静置0.5-1天后，土壤溶液样进入取样头(31)与过滤器(32)之间并进行沉淀，然后开启真空泵(5)，土壤溶液样穿过过滤器(32)进入储液腔(312)内，并通过抽液软管(33)抽进集液瓶(4)内，完成一次取样过程，待取样结束后气囊放气，取样头(31)回到容纳壳(34)内，最后将土壤溶液取样器取出；
S3、将集液瓶(4)与土壤溶液取样器分离，对集液瓶(4)内的溶液进行测定。
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