CN109507381B - 一种滩涂海水水质监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滩涂海水水质监测装置，属于水质监测装置，包括手柄、施压杆、集水箱、溢流管和水质监测仪；所述手柄与施压杆连接，所述施压杆从集水箱顶部中心贯穿并与集水箱连接，所述集水箱的顶部开设监测口和溢流孔，溢流管插入溢流孔与集水箱连接，所述水质监测仪的探头从监测口插入集水箱。本发明提供的一种滩涂海水水质监测装置，机械性较高，使用电控设备较少不易损坏、易于维修、便于移动，监测水质的同时可同步进行液体和固体样品的采集，易于插入滩涂内和从滩涂中拔出，也避免了传统在滩涂上固定监测装置造成的监测设备使用寿命短，维护维修和更换成本高的问题。

Description

一种滩涂海水水质监测装置

技术领域

本发明属于水质监测装置，具体涉及一种滩涂海水水质监测装置。

背景技术

滩涂一般多指沿海滩涂，是非常重要的后备土地资源，具有面积大、分布集中、区位条件好、农牧渔业综合开发潜力大的特点。滩涂是一个处于动态变化中的海陆过渡地带，向内陆方向发展，通过围垦、引淡洗盐，可较快形成农牧渔业畜产用地；向海洋方向发展，可进一步成为开发海洋的过度地段。滩涂不仅是一种重要的土地资源和空间资源,同时也蕴藏着各种矿产、生物及其他海洋资源，也是水产养殖和发展农业生产的重要基地。沿海滩涂资源的开发利用历史悠久，但是随着养殖规模的不断扩大和填海工程的加剧，滩涂原有生态系统破坏严重，围栏填海直接改变了海岸带和近海的地貌，影响了纳潮量和海水自净能力，造成滩涂生态系统功能退化和野生渔业资源的衰退。

对于滩涂海水环境的监控是进行滩涂生态系统改善和恢复的基本，了解区域内滩涂水质环境的情况和变化才能有效的制定出滩涂环境、生态系统治理的办法。目前，针对不同滩涂生态环境指标监测的装置正在逐步被研发和投入使用，如申请号为201610225257.6的中国专利，公开了一种滩涂生态环境因子遥感装置，提供了一种结构简单、造价低廉、通用性强的滩涂生态环境因子远程遥感装置，能够测量地表的酸碱度、地下水的盐度、地下水按深度分布情况、风量风向、空气含氧量等环境因子，但滩涂水质组成复杂、流动性较低，这种固定遥感装置只能对固定层的水质指标进行监测，无法多次多点采样进行重复试验，同时在一个设备上集中检测多个环境因子，使得装置传感器使用较多，一个部件损坏后易影响其他测量部件，且将监测装置长期置于室外无保护的环境下，易受自然环境如大风或暴雨天气影响或被损坏。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种适用于滩涂的可移动的且精确的滩涂海水水质监测装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种滩涂海水水质监测装置，包括手柄、施压杆、集水箱、溢流管和水质监测仪；

所述手柄与施压杆连接，所述施压杆从集水箱顶部中心贯穿并与集水箱连接；

所述施压杆包括柱状体、实心锥形尖端、连接杆装置和弧形采样板，所述锥形尖端形成在柱状体的底部，所述施压杆的柱状体包括实心段和空心段，所述空心段位于施压杆锥形尖端与集水箱的底部之间，所述空心段的杆壁上设有采样窗；所述连接杆装置贯穿实心段并与弧形采样板连接，所述弧形采样板设置于空心段内，所述弧形采样板的弧度与采样窗的弧度相同，所述采样板的面积大于采样窗的面积；所述连接杆用于控制弧形采样板与采样窗的相对位置；

所述集水箱是由上部的圆柱体段和下部的圆锥体段连接而成，所述集水箱圆柱体段靠近顶端的1/3处的材质为金属，所述集水箱圆柱体段其余2/3处和锥形体段的材质为孔径在100-200μm的多孔陶瓷，所述集水箱的顶部开设监测口和溢流孔；

所述溢流管由依次连接的第一直管段、弧形管段和第二直管段组成，所述第一直管段的长度大于第二直管段的长度，所述溢流管为倒U型结构，所述溢流管的第二直管段插入溢流孔与集水箱连接；

所述水质监测仪由探头、电缆和主机依次连接组成，所述水质监测仪的探头从监测口插入集水箱内。

本发明的有益效果在于：本发明提供的滩涂海水水质监测装置，使用多孔陶瓷制作集水器，能够对监测点一定范围、一定深度内的水质进行采集并混匀，通过利用多孔陶瓷和金属结合，在采集过程中有效的过滤了砂子等杂质，保留了浮油动植物等生物样本，同时避免了水样从未伸入滩涂的侧壁渗出，也避免了传统滩涂海水水质监测装置定点采样、特异性强、平行组少、测量误差大的问题；而通过控制连接杆装置，可将弧形采样板从采样窗移开，使滩涂的砂质样本可存储在空心段，同步完成固体样本的采集；该滩涂海水水质监测装置不同于传统滩涂海水水质监测装置使用多个传感器，其机械性较高，耐用且抗腐蚀性强，使用电控设备较少，损坏后易于维修且维修和更换的成本都低于传统滩涂海水水质监测装置；不同于置于室外的传感器，不易被外界自然环境损坏；施压杆和手柄与采水器连接，通过手握手柄对施压杆加压即可对采水器加压，使其易于插入滩涂内和从滩涂中拔出，进而使得该滩涂海水水质监测装置可以长期设置于滩涂中，也可以使用后立刻收回，可有效减少滩涂上滩涂海水水质监测装置的设置数量，避免了传统滩涂水质监测装置长期固定在滩涂上造成的监测设备使用寿命短，维护、维修和更换成本高的问题。

附图说明

图1为本发明具体实施方式的滩涂海水水质监测装置的正视剖面结构示意图；

图2为图1的A处的放大示意图；

图3为本发明具体实施方式的滩涂海水水质监测装置的俯视剖面结构示意图；

标号说明：

1、手柄；

2、施压杆；21、连接杆；22、上连接盘；23、下连接盘；24、采样窗；

3、集水箱；31、隔板；32、集水箱A；321、多孔陶瓷层；33、集水箱B；34、抽气嘴；

4、溢流管；41、第一直管段；42、弧形管段；43、第二直管段；

5、探头；51、监测口。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：通过设置能够移动的、多次重复使用的、能对滩涂海水进行收集混匀的监测装置，对监测点的滩涂海水水质进行监测并同步进行液体和固体样本的采集。

请参照图1至图3，一种滩涂海水水质监测装置，包括手柄1、施压杆2、集水箱3、溢流管4和水质监测仪；

所述手柄1与施压杆2连接，所述施压杆2的底部为所述施压杆2从集水箱3顶部中心贯穿并与集水箱3连接；

所述施压杆2包括柱状体、实心锥形尖端、连接杆装置和弧形采样板，所述锥形尖端形成在柱状体的底部，所述施压杆2的柱状体包括实心段和空心段，所述空心段位于施压杆2锥形尖端与集水箱的底部之间，所述空心段的杆壁上设有采样窗24；所述连接杆装置贯穿实心段并与弧形采样板连接，所述弧形采样板设置于空心段内，所述弧形采样板的弧度与采样窗24的弧度相同，所述采样板的面积大于采样窗24的面积；所述连接杆装置用于控制弧形采样板与采样窗24的相对位置；

所述集水箱3是由上部的圆柱体段和下部的圆锥体段连接而成，所述集水箱3圆柱体段靠近顶端的1/3处的材质为金属，所述集水箱3圆柱体段其余2/3处和锥形体段的材质为孔径在100-200μm的多孔陶瓷，所述集水箱3的顶部开设监测口51和溢流孔；

所述溢流管4有由依次连接的第一直管段41、弧形管段42和第二直管段43组成，所述第一直管段41的长度大于第二直管段43的长度，所述溢流管4为倒U型结构，所述溢流管4的第二直管段43插入溢流孔与集水箱3连接；

所述水质监测仪由探头5、电缆和主机依次连接组成，所述水质监测仪的探头5从监测口51插入集水箱3。

本发明的工作过程：确定监测点，将滩涂海水水质监测装置放置于滩涂地面上，手握手柄1向下施压，将集水箱3压入滩涂内，仅留集水箱3圆柱体段靠近顶端的1/3处于地面之上，地下水顺着孔径在100-200μm多孔陶瓷的微孔流入集水箱3内，该孔径大小有效隔离了沙子，也保证了大部分浮游生物能够顺利通过；在等待集水箱3内被地下水填满过程中，通过控制连接杆装置，使弧形采样板从采样窗24前移开，使得滩涂中的固体样本从采样窗24进入施压杆2内，待集水箱3内被地下水填满后，地下水通过溢流孔顺着溢流管4的第二直管段43、弧形管段42和第一直管段41流出，待流出一部分地下水后打开监测口51，将水质监测仪的探头5从监测口51插入集水箱3内，打开水质监测仪的主机，待读数稳定后记录，同时在将溢流管4的第一直管段41伸入采水瓶进行水样收集。监测完成后盖好采样瓶并标记，取出水质监测仪的探头5，用纯水对探头进行冲洗，紧握手柄1拔出集水箱3，手机空心段内的固体样本，并对空心段进行冲洗，然后前往下一个监测点进行监测。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过集水器收集待监测滩涂的海水，海水通过多孔陶瓷，汇集在集水器内，避免了传统监测装置监测水质取样特异性强、平行组少的问题；在集水器顶部开设监测口和溢流孔，使得水质监测和采样可同步进行，保证所测水质的一致性，同时溢流孔的设置可将一开始汇集的海水排出，避免集水器内的空气影响监测的准确性，第一直管段的长度大于第二直管段的长度，保证了溢流管一端可以插入采样瓶底端或者接近采样瓶底端，顺利将采样瓶内空气排出，保证样品不受采样操作的影响，所使用的多孔陶瓷多次使用后，可清理去除杂质，循环使用降低成本，对环境友好；而通过控制连接杆装置，可将弧形采样板从采样窗移开，使滩涂的砂质样本可存储在空心段，同步完成固体样本的采集；该滩涂海水水质监测装置机械性较高，使用数控设备较少不易损坏、易于维修、便于移动，施压杆和手柄的设置使其易于插入滩涂内和从滩涂中拔出，也避免了传统在滩涂上固定监测装置造成的监测设备使用寿命短，维护维修和更换成本高的问题。

进一步的，所述连接杆装置包括连接杆21、转杆、上连接盘22和下连接盘23，所述连接杆21的顶部设有转轴，所述转杆与连接杆21相互垂直，所述空心段的底面上固定有下连接盘23，所述下连接盘23的中心设有套筒，所述连接杆21可转动地与套筒连接，所述连接杆21上设有上连接盘22，所述上连接盘22与弧形采样板连接，所述采样板紧贴空心段柱状体的内壁设置。

由上述描述可知，通过转动转杆带动连接杆转动，连接杆带动上连接盘转动进而带动弧形采样板转动，当弧形采样板转动置采样窗相对位置时起到密封作用，当弧形采样板远离采样窗时，形成一个通道，滩涂的砂质样本科从采样窗进入空心段内被储存起来，当滩涂海水水质监测装置被拔起时即可对固体样品进行收集。

进一步的，所述滩涂海水水质监测装置还包括抽滤泵，所述集水箱3顶端设置抽气嘴34，所述抽气嘴34与抽滤泵通过橡皮管连接。

由上述描述可知，用橡皮管将抽气嘴和抽滤泵连接，打开抽滤泵，集水箱内空气被逐渐抽出，加速滩涂中水分向集水箱内渗透。

进一步的，所述滩涂海水水质监测装置还包括隔板31，所述隔板31设置于集水箱3内且与施压杆2平行，所述隔板31将集水箱3分割为集水箱A 32和集水箱B 33，所述集水箱A32的内壁设置一层孔径为50μm的多孔陶瓷层321，所述监测口51设置于集水箱B 33的顶部，所述溢流孔设置于集水箱A 32的顶部，所述抽气嘴34设置于集水箱A 32的顶部。

由上述描述可知，通过设置隔板，可进一步对滩涂海水进行过滤，加速后期水质测试的效率，50μm的孔径可将大部分浮游微生物过滤掉，同时将集水箱分割为两个部分，可加快单侧滩涂海水的渗透。

进一步的，所述滩涂海水水质监测装置还括至少三个固定脚，所述固定脚设置于集水箱3的圆柱体段与锥形体段的连接处，所述固定脚等间距设置，所述固定脚为柱状体且固定脚的上部为实心结构，下部为空心结构。

由上述描述可知，所述滩涂海水水质监测装置还包括三个固定脚，可将滩涂海水水质监测装置固定于监测点，使其更加牢固，固定脚下部为空心结构使得滩涂海水水质监测装置的固定脚易插入滩涂中，且可增加整体的稳定性。保持滩涂海水的持续渗透，待需监测时无需再等待滩涂海水装满集水器，且保证每次监测位置一致，通过长期监测可建立当地的滩涂水质模型，参考制定相配的治理、保护和开发方案。

进一步的，所述施压杆2位于集水箱3顶部和手柄1之间的部分设有LED灯组件，所述LED灯组件包括开关、壳体和设置在壳体内的电池和LED灯，所述壳体的一个侧面固定于施压杆2上，所述开关设置在壳体底部，所述电池、开关和LED灯依次通过导线电连接。

由上述描述可知，将滩涂海水水质监测装置固定于滩涂特定位置后，待夜晚需要采样或监测时，可通过LED灯快速找到提前设置的滩涂海水水质监测装置，因滩涂面积较大，滩涂海水水质监测装置较小且大部分埋藏在地面之下，LED灯组件的设置大大节约了寻找滩涂海水水质监测装置的时间。

进一步的，所述施压杆2位于集水箱3顶部和手柄1之间的部分开设凹槽，所述凹槽开口处设置底盖，所述底盖为外翻转式开盖结构，所述凹槽内设有GPS定位器。

由上述描述可知，当在滩涂上设置较多的滩涂海水水质监测装置时，可利用安装在滩涂海水水质监测装置的施压杆的GPS定位器准确找到需要测量或取样的滩涂海水水质监测装置，避免滩涂较大没有参照物，测定点定位错误，同时加快了监测效率。

进一步的，所述集水箱3的圆锥体段的底部1/4-1/3处设置重锤，所述重锤的形状与圆锥体段的形状相同。

由上述描述可知，在集水箱的圆锥体段的底部1/4-1/3处设置重锤，有利于增强滩涂海水水质监测装置的稳定性。

进一步的，所述手柄1和施压杆2为一体式结构，所述施压杆2的材质为不锈钢、硬铝合金或碳化钨合金。

由上述描述可知，手柄和施压杆为一体式结构，且材质为不锈钢、硬铝合金或碳化钨合金，使得手柄和施压杆具有较高的硬度，且一体式结构不易出现施压过大导致连接处断裂的问题，增强了滩涂海水水质监测装置的稳定性，使其更加坚固耐用。

进一步的，所述施压杆2上设有挂钩，所述挂钩位于监测口51的正上方，所述探头5与电缆连接处设有环形圈。

由上述描述可知，可将探头通过环形圈悬挂于挂钩上，由于挂钩位于检测口的正上方，保证滩涂海水水质监测装置的水质监测仪的探头能够竖直插入集水箱内，无需操作人员一直手持探头，使得水质监测仪的监测可与采样同步进行。

进一步的，所述水质监测仪为手持式单参数水质监测仪或手持式多参数水质监测仪。

由上述描述可知，由于监测点不同水质组成不同，可自由选择单参数水质监测仪或者多参数水质监测仪，手持式水质监测仪便于携带，体积和重量都较小，适合在滩涂上进行移动监测。

实施例一：

一种滩涂海水水质监测装置，包括抽滤泵、手柄1、施压杆2、集水箱3、溢流管4、水质监测仪和三个固定脚；

所述手柄1与施压杆2连接，所述施压杆2的底部为所述施压杆2从集水箱3顶部中心贯穿并与集水箱3连接；

所述施压杆2包括柱状体、实心锥形尖端、连接杆装置和弧形采样板，所述锥形尖端形成在柱状体的底部，所述施压杆2的柱状体包括实心段和空心段，所述空心段位于施压杆2锥形尖端与集水箱的底部之间，所述空心段的杆壁上设有采样窗24；所述连接杆装置贯穿实心段并与弧形采样板连接，所述弧形采样板设置于空心段内，所述弧形采样板的弧度与采样窗24的弧度相同，所述采样板的面积大于采样窗24的面积；所述连接杆装置用于控制弧形采样板与采样窗24的相对位置；

所述集水箱3是由上部的圆柱体段和下部的圆锥体段连接而成，所述集水箱3圆柱体段靠近顶端的1/3处的材质为金属，所述集水箱3圆柱体段其余2/3处和锥形体段的材质为孔径在100-200μm的多孔陶瓷，所述集水箱3的顶部开设监测口51、抽气嘴34和溢流孔，所述抽气嘴34与抽滤泵通过橡皮管连接；

所述溢流管4有由依次连接的第一直管段41、弧形管段42和第二直管段43组成，所述第一直管段41的长度大于第二直管段43的长度，所述溢流管4为倒U型结构，所述溢流管4的第二直管段43插入溢流孔与集水箱3连接；

所述水质监测仪由探头5、电缆和主机依次连接组成，所述水质监测仪的探头5从监测口51插入集水箱3；

所述固定脚设置于集水箱3的圆柱体段与锥形体段的连接处，所述固定脚等间距设置，所述固定脚为柱状体且固定脚的上部为实心结构，下部为空心结构；

所述施压杆2位于集水箱3顶部和手柄1之间的部分设有LED灯组件，所述LED灯组件包括开关、壳体和设置在壳体内的电池和LED灯，所述壳体一侧面固定于施压杆2上，所述开关设置在壳体底部，所述电池、开关和LED灯依次通过导线电连接；

所述施压杆2位于集水箱3顶部和手柄1之间的部分开设凹槽，所述凹槽开口处设置底盖，所述底盖为外翻转式开盖结构，所述凹槽内设有GPS定位器；

手柄1和施压杆2为一体式结构，所述施压杆2的材质为硬铝合金。

本实施例工作过程：确定监测点，先将未安装水质监测仪的滩涂海水水质监测装置放置于滩涂地面上，手握手柄1向下施压，将集水箱3压入滩涂内，所述固定脚也嵌入滩涂内，仅留集水箱3圆柱体段靠近顶端的1/3处于地面之上，打开LED灯组件的开关和GPS定位器，将所有未安装水质监测仪的滩涂海水水质监测装置固定好后，作业人员离开滩涂；

地下水顺着孔径在100-200μm多孔陶瓷的微孔流入集水箱3内，待集水箱3内被地下水填满，地下水通过溢流孔顺着溢流管4的第二直管段43、弧形管段42和第一直管段41流出；监测人员在需要监测水质的夜晚，根据GPS定位器和点亮的LED灯确认滩涂海水水质监测装置的位置，然后依次进行采样和监测，打开监测口51，将水质监测仪的探头5从监测口51插入集水箱3内，打开水质监测仪的主机，待读数稳定后记录，同时在将溢流管4的第一直管段41伸入采水瓶进行水样收集。监测完成后盖好采样瓶并标记，取出水质监测仪的探头5，用纯水进行冲洗，前往下一个监测点进行监测。

实施例二：

一种滩涂海水水质监测装置，包括手柄1、施压杆2、集水箱3、溢流管4、水质监测仪、隔板31和抽滤泵；

所述手柄1与施压杆2连接，所述施压杆2的底部为所述施压杆2从集水箱3顶部中心贯穿并与集水箱3连接；

所述施压杆2包括柱状体、实心锥形尖端、连接杆装置和弧形采样板，所述锥形尖端形成在柱状体的底部，所述施压杆2的柱状体包括实心段和空心段，所述空心段位于施压杆2锥形尖端与集水箱的底部之间，所述空心段的杆壁上设有采样窗24；所述连接杆装置贯穿实心段并与弧形采样板连接，所述弧形采样板设置于空心段内，所述弧形采样板的弧度与采样窗24的弧度相同，所述采样板的面积大于采样窗24的面积；所述连接杆装置用于控制弧形采样板与采样窗24的相对位置；

所述连接杆装置包括连接杆21、转杆、上连接盘22和下连接盘23，所述连接杆21的顶部设有转轴，所述转杆与连接杆21相互垂直，所述空心段的底面上固定有下连接盘23，所述下连接盘23的中心设有套筒，所述连接杆21可转动地与套筒连接，所述连接杆21上设有上连接盘22，所述上连接盘22与弧形采样板连接，所述采样板紧贴空心段柱状体的内壁设置；

所述集水箱3是由上部的圆柱体段和下部的圆锥体段连接而成，所述集水箱3圆柱体段靠近顶端的1/3处的材质为金属，所述集水箱3圆柱体段其余2/3处和锥形体段的材质为孔径在100-200μm的多孔陶瓷，所述集水箱3的顶部开设监测口51、溢流孔和抽滤嘴，所述抽气嘴34与抽滤泵通过橡皮管连接，所述集水箱3的圆锥体段的底部1/4-1/3处设置重锤，所述重锤的形状与圆锥体段的形状相同；

所述溢流管4有由依次连接的第一直管段41、弧形管段42和第二直管段43组成，所述第一直管段41的长度大于第二直管段43的长度，所述溢流管4为倒U型结构，所述溢流管4的第二直管段43插入溢流孔与集水箱3连接；

所述水质监测仪由探头5、电缆和主机依次连接组成，所述水质监测仪的探头5从监测口51插入集水箱3；

所述手柄1和施压杆2为一体式结构，所述施压杆2的材质为不锈钢；

所述施压杆2上设有挂钩，所述挂钩位于监测口51的正上方，所述探头5与电缆连接处设有环形圈；

所述水质监测仪为手持式单参数水质监测仪。

本实施例工作过程：确定监测点，将滩涂海水水质监测装置放置于滩涂地面上，手握手柄1向下施压，将集水箱3压入滩涂内，仅留集水箱3圆柱体段靠近顶端的1/3处于地面之上，地下水顺着孔径在100-200μm多孔陶瓷的微孔流入集水箱3内，该孔径大小有效隔离了沙子，也保证了浮游生物能够顺利通过，在等待集水箱3内被地下水填满过程中，通过控制连接杆装置，使弧形采样板从采样窗24前移开，使得滩涂中的固体样本从采样窗24进入施压杆2内，待集水箱3内被地下水填满，地下水通过溢流孔顺着溢流管4的第二直管段43、弧形管段42和第一直管段41流出，待流出一部分地下水后打开监测口51，将水质监测仪的探头5从监测口51插入集水箱3内，打开水质监测仪的主机，待读数稳定后记录，同时在将溢流管4的第一直管段41伸入采水瓶进行水样收集。监测完成后盖好采样瓶并标记，取出水质监测仪的探头5，用纯水进行冲洗，紧握手柄1拔出集水箱3，将集水箱3内的海水从监测口51倒出，前往下一个监测点进行监测。

实施例三：

一种滩涂海水水质监测装置，包括手柄1、施压杆2、集水箱3、溢流管4、水质监测仪、抽滤泵、隔板31和五个固定脚；

所述手柄1与施压杆2连接，所述施压杆2的底部为所述施压杆2从集水箱3顶部中心贯穿并与集水箱3连接；

所述施压杆2包括柱状体、实心锥形尖端、连接杆装置和弧形采样板，所述锥形尖端形成在柱状体的底部，所述施压杆2的柱状体包括实心段和空心段，所述空心段位于施压杆2锥形尖端与集水箱的底部之间，所述空心段的杆壁上设有采样窗24；所述连接杆装置贯穿实心段并与弧形采样板连接，所述弧形采样板设置于空心段内，所述弧形采样板的弧度与采样窗24的弧度相同，所述采样板的面积大于采样窗24的面积；所述连接杆装置用于控制弧形采样板与采样窗24的相对位置；

所述集水箱3是由上部的圆柱体段和下部的圆锥体段连接而成，所述集水箱3圆柱体段靠近顶端的1/3处的材质为金属，所述集水箱3圆柱体段其余2/3处和锥形体段的材质为孔径在100-200μm的多孔陶瓷，所述集水箱3的顶部开设监测口51、抽气嘴34和溢流孔，所述抽气嘴34与抽滤泵通过橡皮管连接，所述隔板31设置于集水箱3内且与施压杆2平行，所述隔板31将集水箱3分割为集水箱A 32和集水箱B 33，所述集水箱A 32的内壁设置一层孔径为50μm的多孔陶瓷层321，所述监测口51设置于集水箱B 33的顶部，所述溢流孔设置于集水箱A 32的顶部，所述抽气嘴34设置于集水箱A 32的顶部；

所述集水箱3的圆锥体段的底部1/4-1/3处设置重锤，所述重锤的形状与圆锥体段的形状相同；

所述溢流管4有由依次连接的第一直管段41、弧形管段42和第二直管段43组成，所述第一直管段41的长度大于第二直管段43的长度，所述溢流管4为倒U型结构，所述溢流管4的第二直管段43插入溢流孔与集水箱3连接；

所述水质监测仪由探头5、电缆和主机依次连接组成，所述水质监测仪的探头5从监测口51插入集水箱3；所述施压杆2上设有挂钩，所述挂钩位于监测口51的正上方，所述探头5与电缆连接处设有环形圈；

所述固定脚设置于集水箱3的圆柱体段与锥形体段的连接处，所述固定脚等间距设置，所述固定脚为柱状体且固定脚的上部为实心结构，下部为空心结构；

所述施压杆2位于集水箱3顶部和手柄1之间的部分设有LED灯组件，所述LED灯组件包括开关、壳体和设置在壳体内的电池和LED灯，所述壳体一侧面固定于施压杆2上，所述开关设置在壳体底部，所述电池、开关和LED灯依次通过导线电连接；

所述施压杆2位于集水箱3顶部和手柄1之间的部分开设凹槽，所述凹槽开口处设置底盖，所述底盖为外翻转式开盖结构，所述凹槽内设有GPS定位器；

所述手柄1和施压杆2为一体式结构，所述施压杆2的材质为碳化钨合金；

所述水质监测仪为手持式多参数水质监测仪。

本实施例工作过程：确定监测点，先将未安装水质监测仪的滩涂海水水质监测装置放置于滩涂地面上，手握手柄1向下施压，将集水箱3压入滩涂内，所述固定脚也嵌入滩涂内，仅留集水箱3圆柱体段靠近顶端的1/3处于地面之上，打开LED灯组件的开关和GPS定位器，将所有未安装水质监测仪的滩涂海水水质监测装置固定好后，作业人员离开滩涂；

地下水顺着孔径在100-200μm多孔陶瓷的微孔流入集水箱3内，在等待集水箱3内被地下水填满过程中，通过控制连接杆装置，使弧形采样板从采样窗24前移开，使得滩涂中的固体样本从采样窗24进入施压杆2内存储，待集水箱A 32内被地下水填满，地下水通过溢流孔顺着溢流管4的第二直管段43、弧形管段42和第一直管段41流出；监测人员在需要监测水质的时间，根据GPS定位器确认未安装水质监测仪的滩涂海水水质监测装置，依次进行采样和监测，打开监测口51，将水质监测仪的探头5从监测口51插入集水箱B 33内，打开水质监测仪的主机，待读数稳定后记录，同时在将溢流管4的第一直管段41伸入采水瓶进行水样收集，然后收集空心段的固体样品。监测完成后盖好采样瓶并标记，取出水质监测仪的探头5，用纯水进行冲洗，重新布置滩涂海水水质监测装置，前往下一个监测点进行监测。

综上所述，本发明提供的滩涂海水水质监测装置，通过集水器收集待监测滩涂的海水，海水通过多孔陶瓷，汇集在集水器内，避免了传统监测装置监测水质取样特异性强、平行组少的问题；通过设置隔板，可进一步对滩涂海水进行过滤，加速后期水质测试的效率，50μm的孔径可将大部分浮游微生物过滤掉，同时可加快滩涂海水的渗透，设置环形圈悬和挂钩，保证滩涂海水水质监测装置的水质监测仪的探头能够竖直插入集水箱内，无需操作人员一直手持探头，使得水质监测仪的监测可与采样同步进行；而通过控制转动转杆，可带动连接杆转动进而带动上连接盘带动弧形采样板移动，可将弧形采样板从采样窗移开，使滩涂的砂质样本可存储在空心段，同步完成固体样本的采集；

在集水器顶部开设监测口和溢流孔，使得水质监测和采样可同步进行，设置抽滤泵，可加速滩涂中水分向集水箱内渗透，同时溢流孔的设置可将一开始汇集的海水排出，避免集水器内的空气影响监测的准确性，第一直管段的长度大于第二直管段的长度，保证了溢流管一端可以插入采样瓶底端或者接近采样瓶底端，顺利将采样瓶内空气排出，保证样品不受采样操作的影响，所使用的多孔陶瓷可清理去除杂质，循环使用降低成本，对环境友好；

通过增加固定脚、重锤、LED灯组件和GPS定位器，可将滩涂海水水质监测装置固定于监测点，增加整体的稳定性，也使得滩涂海水水质监测装置便于寻找和定位，保证每次监测位置一致，适用于长期监测。

该滩涂海水水质监测装置机械性较高，使用电控设备较少不易损坏、易于维修、便于移动，施压杆和手柄的设置使其易于插入滩涂内和从滩涂中拔出，也避免了传统在滩涂上固定监测装置造成的监测设备使用寿命短，维护维修和更换成本高的问题。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种滩涂海水水质监测装置，其特征在于，包括手柄、施压杆、集水箱、溢流管和水质监测仪；

所述手柄与施压杆连接，所述施压杆从集水箱顶部中心贯穿并与集水箱连接；

所述施压杆包括柱状体、实心锥形尖端、连接杆装置和弧形采样板，所述锥形尖端形成在柱状体的底部，所述施压杆的柱状体包括实心段和空心段，所述空心段位于施压杆锥形尖端与集水箱的底部之间，所述空心段的杆壁上设有采样窗；所述连接杆装置贯穿实心段并与弧形采样板连接，所述弧形采样板设置于空心段内，所述弧形采样板的弧度与采样窗的弧度相同，所述采样板的面积大于采样窗的面积；所述连接杆装置用于控制弧形采样板与采样窗的相对位置；

所述集水箱是由上部的圆柱体段和下部的圆锥体段连接而成，所述集水箱圆柱体段靠近顶端的1/3处的材质为金属，所述集水箱圆柱体段其余2/3处和锥形体段的材质为孔径在100-200μm的多孔陶瓷，所述集水箱的顶部开设监测口和溢流孔；

所述溢流管由依次连接的第一直管段、弧形管段和第二直管段组成，所述第一直管段的长度大于第二直管段的长度，所述溢流管为倒U型结构，所述溢流管的第二直管段插入溢流孔与集水箱连接；

所述水质监测仪由探头、电缆和主机依次连接组成，所述水质监测仪的探头从监测口插入集水箱。

2.根据权利要求1所述的滩涂海水水质监测装置，其特征在于，所述连接杆装置包括连接杆、转杆、上连接盘和下连接盘，所述连接杆的顶部设有转轴，所述转杆与连接杆相互垂直，所述空心段的底面上固定有下连接盘，所述下连接盘的中心设有套筒，所述连接杆可转动地与套筒连接，所述连接杆上设有上连接盘，所述上连接盘与弧形采样板连接，所述采样板紧贴空心段柱状体的内壁设置。

3.根据权利要求1所述的滩涂海水水质监测装置，其特征在于，还包括抽滤泵，所述集水箱顶端设置抽气嘴，所述抽气嘴与抽滤泵通过橡皮管连接。

4.根据权利要求1所述的滩涂海水水质监测装置，其特征在于，还包括至少三个固定脚，所述固定脚设置于集水箱的圆柱体段与锥形体段的连接处，所述固定脚等间距设置，所述固定脚为柱状体且固定脚的上部为实心结构，下部为空心结构。

5.根据权利要求1所述的滩涂海水水质监测装置，其特征在于，所述施压杆位于集水箱顶部和手柄之间的部分设有LED灯组件，所述LED灯组件包括开关、壳体和设置在壳体内的电池和LED灯，所述壳体一侧面固定于施压杆上，所述开关设置在壳体底部，所述电池、开关和LED灯依次通过导线电连接。

6.根据权利要求1所述的滩涂海水水质监测装置，其特征在于，所述施压杆位于集水箱顶部和手柄之间的部分开设凹槽，所述凹槽开口处设置底盖，所述底盖为外翻转式开盖结构，所述凹槽内设有GPS定位器。

7.根据权利要求1所述的滩涂海水水质监测装置，其特征在于，所述集水箱的圆锥体段的底部1/4-1/3处设置重锤，所述重锤的形状与圆锥体段的形状相同。

8.根据权利要求1所述的滩涂海水水质监测装置，其特征在于，所述手柄和施压杆为一体式结构，所述施压杆的材质为不锈钢、硬铝合金或碳化钨合金。

9.根据权利要求1所述的滩涂海水水质监测装置，其特征在于，所述施压杆上设有挂钩，所述挂钩位于监测口的正上方，所述探头与电缆连接处设有环形圈。