CN110596200B - 地下水分层采样检测装置及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种地下水分层采样检测装置及检测方法，属于水质分析技术领域，地下水分层采样检测装置包括流通池、流通池的进水口管路连通的取样泵、设置在流通池内部的水质传感器以及与取样泵以及水质传感器均电性连接的控制器；流通池上还设置有排水口以及的检测出水口，检测出水口设置在流通池的中部。排水口与进水口处均设置有电磁阀，多个电磁阀与控制器均电性连接。本发明提供的地下水分层采样检测装置及检测方法，通过取样泵可以方便的对指定水层进行取样，并且使用对流通池进行多次排水蓄水循环的方式使水质的稳定性，可以大量的对水样进行采集，更好提高了检测的精确度，结构简单使用方便，使用时减少人工的操作步骤，提高了检测效率。

Description

地下水分层采样检测装置及检测方法
技术领域
本发明属于水质分析技术领域，更具体地说，是涉及一种地下水分层采样检测装置及检测方法。
背景技术
随着社会经济的发展，水资源的地位日趋重要，地下水成为平原少河流地区的主要水资源来源。但是有地下水由于微生物较多，且水域流经不明，在使用地下水时都会对地下水进行水样的检测。目前再对地下水进行取样分析仪器大多采用工作人员手动对地下水进行取样，在采样时很难采集大量的水质，不能采集水域的均值水样，使得检测精度较低，并且工作效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地下水分层采样检测装置及检测方法，旨在解决现有的地下水采样分析仪器采用工作人员手动对地下水进行取样检测精度较差并且工作效率低的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种地下水分层采样检测装置及检测方法，包括用于容纳待检测水样的流通池、用于将待检测水样导入到所述流通池且与所述流通池的进水口管路连通的取样泵、设置在所述流通池内部且沿所述流通池的深度方向设置的水质传感器、与所述取样泵以及所述水质传感器均电性连接的控制器；所述流通池上还设置有排水口以及多个用于检测所述流通池内部待检测水样的检测出水口，所述检测出水口设置在所述流通池的中部。所述排水口与所述进水口处均设置有电磁阀，多个所述电磁阀与所述控制器均电性连接。
进一步地，所述流通池内部还设置有用于将所述流通池分隔为两个腔室的隔样板，所述水质传感器与多个所述检测出水口分别位于所述隔样板的两侧，所述流通池的进水口与所述水质传感器均位于所述隔样板的同侧。
进一步地，所述排水口的数量为两个，两个所述排水口分别位于所述隔样板的两侧，所述流通池的上部还设置有用于将多余待检测水样排出的溢流口。
进一步地，所述隔样板为三角堰板结构，所述隔样板的中部设置有三角形的溢流口，所述隔样板的中部最低点均高于多个所述检测出水口所处的高度。
进一步地，所述水质传感器的外部还设置有过滤网，所述过虑网罩设在所述水质传感器的外部且与所述水质传感器间隔设置。
进一步地，所述流通池内部还设置有用于保持所述流通池内待检测水样流动稳定的稳流结构，所述稳流结构设置在隔样板靠近水质传感器的一侧。
进一步地，所述稳流结构包括设置在所述流通池的底部且与所述进水口管路连通的布水管、多个均匀设置在所述布水管上的布水喷嘴以及设置在所述布水喷嘴上方且覆盖在所述腔室整个横截面上的透水层。
进一步地，所述布水喷嘴包括设置在所述布水管上内部为中空结构且与所述布水管连通的安装插柱，设置在所述安装插柱端部的第一布水盘、设置在所述安装插柱的端部且与所述安装插柱可调节连接的调节塞柱以及设置在所述调节塞柱远离所述安装插柱的端部且与所述第一布水盘平行设置的第二布水盘。所述第一布水盘与所述第二布水盘之间设置有用于使水流散开的间隙，所述调节塞柱上还设置有用于连通所述间隙与所述安装插柱内部的导流孔。
进一步地，所述安装插柱与所述布水管之间还设置有用于密封的橡胶套管，所述橡胶套管上设置有用于将所述橡胶套管固定在所述布水管上的固定凹槽及用于固定所述安装插柱的固定过孔，所述固定过孔的直径小于所述安装插柱的外部直径。
本发明提供的地下水分层采样检测装置的有益效果在于：与现有技术相比，通过控制器控制取样泵在指定水层进行取水并将待测水样导入到流通池内，通过设置在流通池内的水质传感器对流通池内的水样进行分析后，将流通池内的水样排出然后重新在流通池内倒入待检测水样，通过水质传感器对待测水样进行多次检测后保证待测水样的稳定后，在通过与检测出水口相连通的多种检测设备对水样进行检测，本发明地下水分层采样检测装置，通过取样泵可以方便的对指定水层进行取样，并且使用对流通池进行多次排水蓄水循环的方式使水质的稳定性，可以大量的对水样进行采集，更好提高了检测的精确度，结构简单使用方便，使用时减少人工的操作步骤，实现实时监测提高了检测效率。
另一方面，本发明还提供一种地下水检测方法，所述的地下水检测方法包括以下步骤：
S1：控制器控制位于进水口处的电磁阀打开以及位于出水口处的电磁阀关闭，并控制取样泵在地下水指定水层内抽取水样，并将待检测水样输送到流通池内部，直至流通池内的检测水样达到规定深度后控制取样泵关闭；
S2：通过水质传感器对流通池内的待检测水样的电导率进行检测，并将检测出的数值N发送到控制器，控制器记录数值后控制设置在排水口处的电磁阀打开将流通池内的水样排出；
S3：重复上述步骤S1至步骤S3直至水质传感器检测的水样的电导率的数值N+1与上一次检测的数值N的差值在预设范围内后，控制器制位于进水口处的电磁阀打开以及位于出水口处的电磁阀关闭，并控制取样泵在地下水指定水层内抽取水样直至流通池内的检测水样达到规定深度后控制取样泵关闭；
S4：通过与流通池上的检测出水口连通的检测设备对流通池内部的水样进行检测，并将检测的数值发送给控制器，检测完成后控制器控制位于出水口处的电磁阀打开将流通池内部的水样排出。
本发明还提供的一种地下水检测方法的有益效果在于：通过控制器控制取样泵在指定水层进行取水并将待测水样导入到流通池内，通过设置在流通池内的水质传感器对流通池内的水样进行分析后，将流通池内的水样排出然后重新在流通池内倒入待检测水样，通过水质传感器对待测水样进行多次检测后保证待测水样的稳定后，在通过与检测出水口相连通的多种检测设备对水样进行检测，本发明地下水分层采样检测装置，通过取样泵可以方便的对指定水层进行取样，并且使用对流通池进行多次排水蓄水循环的方式使水质的稳定性，并且可以大量的对水样进行采集，更好提高了检测的精确度，并且结构简单使用方便，使用时减少人工的操作步骤，提高了工作效率，并且将多种检测设备集于一体，简化检验流程，实现水样自动化检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的地下水分层采样检测装置的结构示意图；
图2为图1所示的地下水分层采样检测装置的侧视结构示意图；
图3为本发明实施例2提供的地下水分层采样检测装置的结构示意图；
图4本发明实施例所采用的布水喷嘴的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的地下水检测方法的流程图。
图中：1、流通池；11、进水口；12、排水口；13、检测出水口；2、取样泵；3、隔样板；4、水质传感器；5、过虑网罩；6、溢流口；7、稳流结构；71、布水管；72、布水喷嘴；721、安装插柱；722、调节塞柱；723、第一布水盘；724、第二布水盘；725、导流孔；73、透水层；8、电磁阀；9、控制器；
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的地下水分层采样检测装置及检测方法进行说明。地下水分层采样检测装置，包括用于容纳待检测水样的流通池1、用于将待检测水样导入到流通池1且与流通池1的进水口11管路连通的取样泵2、设置在流通池1内部且沿流通池1的深度方向设置的水质传感器4、与取样泵2以及水质传感器4均电性连接的控制器9；流通池1上还设置有排水口12以及多个用于检测流通池1内部待检测水样的检测出水口13，检测出水口13一般包括机物检测以及重金属检测检。测出水口设置在流通池1的中部。排水口12与进水口11处均设置有电磁阀8，多个电磁阀8与控制器9均电性连接。
可选的，控制器9可采用工控机，并且采用型号为研祥IPC-810A，取样泵2一般采用潜水泵，水泵型号一般采用型号为200QJ80-88/8潜水泵，电磁阀8均为直动式电磁阀8，型号一般采用标准型号为JY2303/0604/.322电磁阀8。
本实施例提供的地下水分层采样检测装置，与现有技术相比，通过控制器9控制取样泵2在指定水层进行取水并将待测水样导入到流通池1内，通过设置在流通池1内的水质传感器4对流通池1内的水样进行分析后，将流通池1内的水样排出然后重新在流通池1内倒入待检测水样，通过水质传感器4对待测水样进行多次检测后保证待测水样的稳定后，在通过与检测出水口13相连通的多种检测设备对水样进行检测，本发明地下水分层采样检测装置，通过取样泵2可以方便的对指定水层进行取样，并且使用对流通池1进行多次排水蓄水循环的方式使水质的稳定性更好提高了检测的精确度，并且结构简单使用方便，使用时减少人工的操作步骤，提高了工作效率，并且将多种检测方式集于一体，可以同时对水样的多项数据进行检测简化检验流程，实现水样自动化检测。
进一步地，请一并参阅图1至图2，作为本发明提供的地下水分层采样检测装置的一种具体实施方式，流通池1内部还设置有用于将流通池1分隔为两个腔室的隔样板3，水质传感器4与多个检测出水口13分别位于隔样板3的两侧，流通池1的进水口11与水质传感器4均位于隔样板3的同侧。隔样板3的设置可以将流通池1分隔为两个相对独立的腔体，在待检测水样从进水口11进入到流通池1内部后，水样首先进入设置有水质传感器4一侧的腔室内，然后通过隔样板3的阻挡作用防止水样中的杂质进入到检测出水口13一侧的腔室内部，对水样进行初步的过滤，防止水样中的杂质影响检测出水口13处对水样的检测，使水样的检测更加精确。
进一步地，请参阅图1至图3，作为本发明提供的地下水分层采样检测装置的一种具体实施方式，排水口12的数量为两个，两个排水口12分别位于隔样板3的两侧，流通池1的上部还设置有用于将多余待检测水样排出的溢流口6。溢流口6的设置可以将流通池1内多余的水样排出防止水样过多将流通池1损坏，溢流口6设置在流通池1顶部的两侧且采用百叶窗结构，在溢流口6处设置有多个相互平行倾斜设置的挡板，在将多余水样排出的同时还可以有效防止灰尘进入到流通池1内部。可选的，溢流口6还可以选择溢流管以及溢流堰等多种形式。排水口12的数量为两个并且分别设置在隔样板3的两侧，可以方便的对两个腔室进行分别排水，使流通池1的使用更加方便。
进一步地，请参阅图2，作为本发明提供的地下水分层采样检测装置的一种具体实施方式，隔样板3为三角堰板结构，隔样板3的中部设置有三角形的溢流口6，隔样板3的中部最低点均高于多个检测出水口13所处的高度。隔样板3采用三角堰板，可以在水样从隔样板3靠近进水口11一侧的腔室进入到设置有检测出水口13一侧的腔室时可以对水样内的杂质进行一定程度的阻挡，防止水样中的杂质对检测产生影响，从而影响检测结果，使水样的检测结果更加准确。
进一步地，请参阅图2，作为本发明提供的地下水分层采样检测装置的一种具体实施方式，水质传感器4的外部还设置有过滤网，过虑网罩5设在水质传感器4的外部且与水质传感器4间隔设置。过滤网的设置可以使对与水质传感器4接触的水样进行初步的过滤将水样中的杂质，防止水样中的杂质影响检测结果，使水质传感器4对水样的检测结果更加准确。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的地下水分层采样检测装置的一种具体实施方式，流通池1的整体采用不锈钢材质制成，并且在流通池1的底部还设置有支撑架，流通池1可拆卸的卡装在支撑架上，流通池1采用不锈钢材质制成使流通池1的密封性更好，同时也使流通池1的使用寿命更长，支撑架的设置使流通池1的放置更加稳定牢固，使流通池1的使用更加安全可靠。
进一步地，请参阅图3及图4，作为本发明提供的地下水分层采样检测装置的一种具体实施方式，流通池1内部还设置有用于保持所述流通池1内待检测水样流动稳定的稳流结构7，稳流结构7设置在隔样板3靠近水质传感器4的一侧。稳流结构7的设置可以使水样更加平稳的进入到流通池1内，可以使流通池1内的水样快速恢复平稳，防止水样在流通池1内翻滚对检测结果造成影响。
进一步地，请参阅图3及图4，作为本发明提供的地下水分层采样检测装置的一种具体实施方式，稳流结构7包括设置在流通池1的底部且与进水口11管路连通的布水管71、多个均匀设置在布水管71上的布水喷嘴72以及设置在布水喷嘴72上方且覆盖在腔室整个横截面上的透水层73。布水喷嘴72可以以水平方式将水喷出，通过在与进水口11管路连通的布水管71上设置多个布水喷嘴72，并在腔室内设置有覆盖在腔室整个横截面上的透水层73，透水层73位于布水喷嘴72的上方，透水层73可以允许水样缓慢的透过，在水样通过进水口11进入流通池1内部后，会通过布水管71进入布水喷嘴72并通过布水喷嘴72以水平方式将水喷出，并且通过设置在布水喷嘴72上方的透水层73的阻挡，使水样的水位在流通池1内缓慢的上升，避免了水样在流通池1内剧烈的流动影响检测结果，也缩短了让水样回复平静的等待时间，提高了水样检测的工作效率，使本发明使用更加方便。
进一步地，请参阅图4，作为本发明提供的地下水分层采样检测装置的一种具体实施方式，布水喷嘴72包括设置在布水管71上内部为中空结构且与布水管71连通的安装插柱721，设置在安装插柱721端部的第一布水盘723、设置在安装插柱721的端部且与安装插柱721可调节连接的调节塞柱722以及设置在调节塞柱722远离安装插柱721的端部且与第一布水盘723平行设置的第二布水盘724。第一布水盘723与第二布水盘724之间设置有用于使水流散开的间隙，调节塞柱722上还设置有用于连通间隙与安装插柱721内部的导流孔725。导流孔725的数量为多个，并且多个导流孔725沿调节塞柱722的周向均匀分布。在水样从进水口11进入到布水管71后，水样首先在压力的作用下进入到安装插柱721内部，然后通过，调节塞柱722上的导流孔725进入到第一布水盘723与二布水盘之间的间隙，布水喷嘴72可以使水样以水平的方式从第一布水盘723与二布水盘之间的间隙中喷出，可以使水样喷出的更加平缓。
可选的，调节塞柱722与安装插柱721为螺纹连接，安装插柱721的端部设置有用于安装调节塞柱722的螺纹孔，调节塞柱722采用此种安装方式可以方便的调整第一布水盘723与二布水盘之间的间隙大小，从而方便的调节水样流出的速度。使布水喷嘴72的使用更加方便。
进一步地，请参阅图4，作为本发明提供的地下水分层采样检测装置的一种具体实施方式，安装插柱721与布水管71之间还设置有用于密封的橡胶套管，橡胶套管上设置有用于将橡胶套管固定在布水管71上的固定凹槽及用于固定安装插柱721的固定过孔，固定过孔的直径小于安装插柱721的外部直径。橡胶套管的设置使安装插柱721在布水管71上的安装更加牢固密封，固定过孔的直径小于安装插柱721的外部直径，可以使安装插柱721安装到橡胶套管内部后，橡胶套管可以牢固的设置在安装插柱721的外部，使橡胶套管与安装插柱721之间的密封性更好。
进一步地，请参阅图3，作为本发明提供的地下水分层采样检测装置的一种具体实施方式，透水层73包括两层过滤网以及设置在两侧过滤网中间的夹层，夹层为透水材质制件，可以使水样渗透通过夹层，并且有效减缓通过夹层的水流的素的。夹层采用防腐材料制成，可以有效的延长透水层73的使用寿命。使透水层73的使用更加安全可靠。
请参阅图5，本发明还提供一种地下水检测方法，地下水检测方法包括以下步骤：
S1：控制器9控制位于进水口11处的电磁阀8打开以及位于出水口处的电磁阀8关闭，并控制取样泵2在地下水指定水层内抽取水样，并将待检测水样输送到流通池1内部，直至流通池1内的检测水样达到规定深度后控制取样泵2关闭；
S2：通过水质传感器4对流通池1内的待检测水样的电导率进行检测，并将检测出的数值N发送到控制器9，控制器9记录数值后控制设置在排水口12处的电磁阀8打开将流通池1内的水样排出；
S3：重复上述步骤S1至步骤S3直至水质传感器4检测的水样的电导率的数值N+1与上一次检测的数值N的差值在预设范围内后，控制器9制位于进水口11处的电磁阀8打开以及位于出水口处的电磁阀8关闭，并控制取样泵2在地下水指定水层内抽取水样直至流通池1内的检测水样达到规定深度后控制取样泵2关闭；
S4：通过与流通池1上的检测出水口13连通的检测设备对流通池1内部的水样进行检测，并将检测的数值发送给控制器9，检测完成后控制器9控制位于出水口处的电磁阀8打开将流通池1内部的水样排出。
本发明提供的一种地下水检测方法的有益效果在于：通过控制器9控制取样泵2在指定水层进行取水并将待测水样导入到流通池1内，通过设置在流通池1内的水质传感器4对流通池1内的水样进行分析后，将流通池1内的水样排出然后重新在流通池1内倒入待检测水样，通过水质传感器4对待测水样进行多次检测后保证待测水样的稳定后，在通过与检测出水口13相连通的多种检测设备对水样进行检测，本发明地下水分层采样检测装置，通过取样泵2可以方便的对指定水层进行取样，并且使用对流通池1进行多次排水蓄水循环的方式使水质的稳定性，并且可以大量的对水样进行采集，更好提高了检测的精确度，并且结构简单使用方便，使用时减少人工的操作步骤，提高了工作效率，并且将多种检测设备集于一体，简化检验流程，实现水样自动化检测。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种地下水分层采样检测装置，其特征在于：包括用于容纳待检测水样的流通池、用于将待检测水样导入到所述流通池且与所述流通池的进水口管路连通的取样泵、设置在所述流通池内部且沿所述流通池的深度方向设置的水质传感器、与所述取样泵以及所述水质传感器均电性连接的控制器；所述流通池上还设置有排水口以及多个用于检测所述流通池内部待检测水样的检测出水口，所述检测出水口设置在所述流通池的中部，所述排水口与所述进水口处均设置有电磁阀，多个所述电磁阀与所述控制器均电性连接，所述流通池内部还设置有用于将所述流通池分隔为两个腔室的隔样板，所述水质传感器与多个所述检测出水口分别位于所述隔样板的两侧，所述流通池的进水口与所述水质传感器均位于所述隔样板的同侧，所述隔样板的中部最低点均高于多个所述检测出水口所处的高度，所述流通池内部还设置有用于保持所述流通池内待检测水样流动稳定的稳流结构，所述稳流结构设置在所述隔样板靠近所述水质传感器的一侧，所述稳流结构包括设置在所述流通池的底部且与所述进水口管路连通的布水管、多个均匀设置在所述布水管上的布水喷嘴以及设置在所述布水喷嘴上方且覆盖在所述腔室整个横截面上的透水层，所述透水层包括两层过滤网以及设置在两层所述过滤网中间的夹层，且所述夹层为透水材质制件。
2.如权利要求1所述的地下水分层采样检测装置，其特征在于：所述排水口的数量为两个，两个所述排水口分别位于所述隔样板的两侧，所述流通池的上部还设置有用于将多余待检测水样排出的溢流口。
3.如权利要求1所述的地下水分层采样检测装置，其特征在于：所述隔样板为三角堰板结构，所述隔样板的中部设置有三角形的溢流口。
4.如权利要求1至3任一项所述的地下水分层采样检测装置，其特征在于：所述水质传感器的外部还设置有过滤网，所述过滤网罩设在所述水质传感器的外部且与所述水质传感器间隔设置。
5.如权利要求1所述的地下水分层采样检测装置，其特征在于：所述布水喷嘴包括设置在所述布水管上内部为中空结构且与所述布水管连通的安装插柱，设置在所述安装插柱端部的第一布水盘、设置在所述安装插柱的端部且与所述安装插柱可调节连接的调节塞柱以及设置在所述调节塞柱远离所述安装插柱的端部且与所述第一布水盘平行设置的第二布水盘，所述第一布水盘与所述第二布水盘之间设置有用于使水流散开的间隙，所述调节塞柱上还设置有用于连通所述间隙与所述安装插柱内部的导流孔。
6.如权利要求5所述的地下水分层采样检测装置，其特征在于：所述安装插柱与所述布水管之间还设置有用于密封的橡胶套管，所述橡胶套管上设置有用于将所述橡胶套管固定在所述布水管上的固定凹槽及用于固定所述安装插柱的固定过孔，所述固定过孔的直径小于所述安装插柱的外部直径。
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