CN112881109A - 一种高精度土壤气单孔多层采样装置 - Google Patents

一种高精度土壤气单孔多层采样装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高精度土壤气单孔多层采样装置,包括取样管、真空泵、便携式检测仪和样本储存装置,所述的采样装置还包括分层组件,所述的分层组件包括中心管和密封组件,所述的中心管的侧面开设有通气孔,所述的密封组件设置有多个,并且等间距的固定设置在中心管的侧面上,密封组件将中心管侧面和取样孔侧面之间的空间均分成多个取样层;密封头,所述的密封头可拆卸的设置在取样管的进口端上,并且长度等于取样层的高度,所述的密封头可拆卸的设置在相邻的两个密封组件的中心管上,用以将该两个密封组件之间的中心管的部分腔体以及取样层密封成将取样管作为唯一出口的独立空间,本发明结构简单,使用方便。

Description

一种高精度土壤气单孔多层采样装置
技术领域
本发明涉及土壤气采样装置的技术领域,具体为一种高精度土壤气单孔多层采样装置。
背景技术
根据土壤污染防治法等相关法规要求,对土壤污染状况普查、详查和监测、现场检查表明有土壤污染风险的建设用地地块,应当要求土地使用权人按照规定进行土壤污染状况调查。用途变更为住宅、公共管理与公共服务用地的,变更前应当按照规定进行土壤污染状况调查,结果表明污染物含量超过土壤污染风险管控标准的建设用地地块,土壤污染责任人、土地使用权人应当有关规定进行土壤污染风险评估修复工程、治理效果评估等工作。未达到土壤污染风险评估报告确定的风险管控、修复目标的建设用地地块,禁止开工建设任何与风险管控、修复无关的项目。
土壤气体监测是近年来识别污染物来源的新兴手段,也是评估人体健康风险的重要样本来源。尤其是有机污染场地,吸入室内外空气是主要的人体暴露途径,石油烃、氯代烃等挥发性有机物VOCs、半挥发性有机物SVOCs等,短期高浓度暴露产生急性中毒事件,比如宋家庄地铁事件、常州外国语学校事件等,长期低浓度暴露带来人体健康风险,可能导致癌症。
现在通常采用钻孔取样实验室分析固相土壤样品中的污染物浓度,再通过固、液、气三项分配模型推算土壤气体污染状况进行风险评估。一是初步调查阶段缺乏土壤气的表征,容易造成风险忽略,二是在风险评估、修复阶段根据土壤气确定的风险控制值又过于保守,造成过度修复,产生极高的修复治理成本。
土壤气中的污染物浓度一般较低,非均质性且受环境影响较大,采样的样本代表性差、捕捉效果差。实际工作中,都需要钻孔取水的样本和土壤的样本,但是现在很少会在此期间取土壤气的样本,伴随取土和取水过程中取气一方面可以验证水、土、气之间的数据关系,另一方面,作为初取步骤,通过快速抽取大量气体,实现在低浓度下提高捕捉率的目的,减少样本遗漏,提高捕捉率,获得污染气体的存在的证据,所以原位抽取土壤气样本十分重要。原位采集土壤气进行初步检测配合实验室内的测试,可以大大提高土壤气采样精度,获得精度更高的污染情况。
南方地区的地表水浅,地下湿度大,在原位抽取土壤气样本的时候,往往会抽取大量水汽和冷凝水,有害气体有时会融入到水汽和冷凝水中,这便造成了以下几个问题。
1、融入到水汽和冷凝水后会降低有害气体的含量,造成在实验室中测试数据失真,造成采样数据不准确的问题。
2、原位检测时候,存在肉眼可见的冷凝水表面有污染,而土壤气初步检测时候未发现污染的现象,将融入到水汽和冷凝水中的气体排出可以提高原位检测时候捕获率。
经过研究,以往土壤气取样产生的冷凝水大部分是有水汽冷凝后产生的,主要附着在取样管的内壁上,无法取出。将这些冷凝水取出带到时候实验室中大大提高测试精度,但是无法提高原位检测的精度,现在并没有一种好的办法解决该问题,解决该问题可以大大采样精度。
分层取土壤气样本可以提高土壤气采集精度,现在土壤气分层取样时候,都是通过多根不同深度的取样管进行,这便要求多次钻孔,增加操作难度,增加了工作量。使用多个孔进行分层取样代表性低,不能代表区域内不同深度的污染情况。现在也有在同一个孔中布置多根不同高度的取样管实现分层取样,这种方式结构臃肿,取样时候容易抽取到不同深度的土壤气,密封效果不好。
综上,现在需要一种可以同时满足原位测试和实验室测试的高精度的分层采样装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高精度土壤气单孔多层采样装置,解决了现在缺少一种可以同时满足原位测试和实验室测试的高精度的分层采样装置。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高精度土壤气单孔多层采样装置,包括取样管、真空泵、便携式检测仪和样本储存装置,所述的采样装置还包括
分层组件,所述的分层组件包括中心管和密封组件,所述的中心管的侧面开设有通气孔,所述的密封组件设置有多个,并且等间距的固定设置在中心管的侧面上,密封组件将中心管侧面和取样孔侧面之间的空间均分成多个取样层;
密封头,所述的密封头可拆卸的设置在取样管的进口端上,并且长度等于取样层的高度,所述的密封头可拆卸的设置在相邻的两个密封组件的中心管上,用以将该两个密封组件之间的中心管的部分腔体以及取样层密封成将取样管作为唯一出口的独立空间;
其中,
所述的取样管上的设置有恒温层,所述的恒温层的温度高于取样孔内的温度。
进一步的,所述的恒温层的温度为50℃。
进一步的,所述的中心管上的口敞开设置,下口封堵,并且侧面均匀的开设有多个通气孔。
进一步的,所述的密封组件包括环形顶板、环形底板、连接杆、单向阀、薄膜、弹性膜、张紧环、安装环和玻璃胶,所述的环形顶板和环形底板可滑动的套装在中心管上,所述的连接杆固定设置在环形顶板和环形底板之间,所述的安装环固定设置在环形顶板上,所述的薄膜具有两块,分别固定设置在环形顶板和环形底板的内侧面上以及外侧面上,所述的张紧环包括第一半环、第二半环、弹簧和张紧杆,所述的第一半环包括半环板以及设置在半环板两端上的第一安装块,所述的第二半环包括半环板以及设置在半环板两端上的第二安装块,所述的半环板可滑动的设置环形顶板和环形底板之间,并且位于环形顶板和环形底板的内侧面上的薄膜的外侧,所述的第一安装块和第二安装块均对应的贯穿的开设有安装孔,所述的张紧杆可滑动的设置穿设安装孔之间,张紧杆的两端为限位块,所述的弹簧呈压缩状态的套装在第一安装块和第二安装块之间的张紧杆上,所述的第一安装块和第二安装块的内侧端分别设置在半环板的内侧,所述的第一安装块的内侧端还设置有密封板,所述的密封板与第二安装块的内侧端可滑动的配合,所述的弹性膜设置在张紧环外侧的环形顶板和环形底板上,位于环形顶板和环形底板外侧面上的薄膜与弹性膜之间填充有玻璃胶,位于环形顶板和环形底板内侧面上的薄膜与张紧环之间填充有玻璃胶,所述的单向阀连通的固定设置在环形顶板上,并且与弹性膜和张紧环的空间连通。
进一步的,所述的密封头包括上密封板、下密封板、锁紧螺杆、单向阀、通气软管和锁紧螺母,所述的上密封板和下密封板均贯穿的开设有装配孔,所述的锁紧螺杆的两端分别穿过装配孔,所述的锁紧螺母与锁紧螺杆相互螺纹配合,并且分别设置在上密封板和下密封板的顶面和底面,所述的上密封板的中心开设供取样管通过的通道,所述的上密封板和下密封板外侧面上的部和下部均设置有密封圈,上密封板和下密封板内设置有密封结构,所述的密封结构包括进气通道、储液腔和排液通道,所述的进气通道的进口上设置有单向阀,所述的储液腔为环形结构,并且与上密封板和下密封板的中心同心,进气通道的出口与储液腔的内侧面底面连通,所述的排液通道水平设置,并且排液通道的进口和出口分别位于储液腔的外侧面上部以及上密封板和下密封板的外侧面上,所述的通气软管的两端分别联通的设置在外界气源和进气通道上的单向阀连通,所述的上密封板和下密封板上设置有与储液腔连通的进液通道,所述的进液通道内设置有封堵橡胶塞。
进一步的,所述的下密封板的下口外边缘设置有环形的清理刀片。
进一步的,所述的取样管为不锈钢管,不锈钢管外侧固定设置有恒温层,最外侧设置有防护层,所述的恒温层为PTC发热片,所述的防护层为PP护套,所述的不锈钢管的进口端内设置有封堵结构,所述的封堵结构包括安装架、滑杆、封堵弹簧和活塞块,所述的安装架固定设置在不锈钢管的下口内,所述的滑杆可滑动的设置在安装架上,所述的封堵弹簧套装在滑杆上,所述的活塞块固定设置在滑杆的底端,并且活塞块的侧面与固定设置在取样管进口端的环形封堵座的内侧面可滑动的配合,封堵弹簧的两端分别抵靠在安装架上和活塞块上,所述的不锈钢管的进口端外还设置有防护套,所述的防护套设置有通气孔。
进一步的,所述的采样装置还包括操作管,所述的密封头可拆卸的设置在操作管的下口,所述的取样管穿设在操作管中,操作管的侧面沿竖向固定设置有长度刻度。
进一步的,外界气源的进气管穿过操作管,进气管具有两个出口,两个出口分别与上密封板和下密封板的单向阀连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、本发明可以直接使用地下水取样井或土壤取样井作为取样孔,实现了原位取样的目的,根据设计,通过设置多组分层组件可以将取样孔分割成多个取样层,设置更加灵活高效,可以适应不同深度的取样孔。
2、本发明通过设置的密封头可以保证每次取样时候,密封头与对应的取样层之间形成相对密封的空间,每次取样时候均可以保证只抽取对应取样层的土壤气,即可以使用一个取样管便完成了可以对多个取样层进行取样的目的,大大简化了操作难度。
3、本发明通过在取样管上设置恒温层,恒温层的温度高于取样孔内的温度,通过提供更高的温度,一方面可以防止冷凝,解决了水汽冷凝的问题,另一方面,提供更高的温度可以尽可能使水汽中融入的有害气体排出,提高了PID便携式检测仪检测精度,提高了初步检测的精度。
4、本发明结构紧凑,使用方便,操作简单,适合原位检测应对初步检测使用,也适合长期检测使用,商用市场广。
附图说明
图1为本发明的示意图;
图2为本发明的密封组件的装配示意图;
图3为本发明的张紧环的俯视图;
图4为本发明的密封头示意图;
图5为本发明的密封结构俯视图;
图6为本发明的密封结构侧面剖视图;
图7为本发明的封堵结构装配示意图;
图8为本发明的取样管与防护套装配示意图;
图9为本发明的取样管与中心管装配示意图。
图中:取样管-1、真空泵-2、便携式检测仪-3、样本储存装置-4、中心管-5、密封组件-6、取样孔-7、取样层-8、密封头-9、恒温层-10、环形顶板-11、环形底板-12、连接杆-13、单向阀-14、薄膜-15、弹性膜-16、张紧环-17、安装环-18、玻璃胶-19、第一半环-20、第二半环-21、弹簧-22、张紧杆-23、半环板-24、第一安装块-25、第二安装块-26、安装孔-27、限位块-28、密封板-29、上密封板-30、下密封板-31、锁紧螺杆-32、通气软管-33、锁紧螺母-34、通道-35、密封圈-36、进气通道-37、储液腔-38、排液通道-39、清理刀片-40、安装架-41、滑杆-42、封堵弹簧-43、活塞块-44、防护套-45、操作管-46、长度刻度-47、进气管-48、环形封堵座-49、防护层-50、进液通道-51、封堵橡胶塞-52。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明的简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅附图,本发明提供的一种实施例:一种高精度土壤气单孔多层采样装置,包括取样管1、真空泵2、便携式检测仪3和样本储存装置4,样本储存装置4为取样瓶或取样袋,便携式检测仪3为光离子化检测器(PID)、火焰离子化检测器(FID)或便携式气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),真空泵2抽取取样管1中的空气,并将抽取的空气输送至便携式检测仪3进行快速检测,或输送至取样瓶或取样袋实现取样,送到实验室进行测试,所述的采样装置还包括
分层组件,所述的分层组件包括中心管5和密封组件6,所述的中心管5的侧面开设有通气孔,中心管是悬置在取样孔7中的,此处的取样孔7可以是地下水取样井或土壤取样井,所述的密封组件6设置有多个,并且等间距的固定设置在中心管5的侧面上,密封组件6将中心管5侧面和取样孔7侧面之间的空间均分成多个取样层8,相邻密封组件6的间隔距离根据设计要求调节,在污染情况严重的取样孔7中,可以增加密封组件6的数量,增加取样层8的数量进而可以增加样本数量,提高检测精度,使用更加灵活。
密封头9,所述的密封头9可拆卸的设置在取样管1的进口端上,并且长度等于取样层8的高度,所述的密封头9可拆卸的设置在相邻的两个密封组件6的中心管5上,用以将该两个密封组件6之间的中心管5的部分腔体以及取样层8密封成将取样管1作为唯一出口的独立空间。具体的,密封头9是设置在取样管1的进口端上的,密封头9可以沿中心管5升降,并且可拆卸的设置中心管5上,在密封头9固定后,密封头9的两端分别设置在相邻的两个密封组件6之间的中心管5上后,密封头9便封堵中心管5,至此,两个密封组件6之间的中心管5的部分腔体以及取样层8密封成将取样管1作为唯一出口的独立空间,在真空泵2抽取取样管5内的空气时候,便会抽取密封头9以及相邻密封组件6之间的土壤气,即实现了抽取每个取样层8内的土壤气。因为密封头9是可拆卸的设置在中心管5内的,根据需要,可以抽取每个取样层8内的样本。
其中,
所述的取样管1上的设置有恒温层10,所述的恒温层10的温度高于取样孔7内的温度。作为优选的,所述的恒温层10的温度为50℃,当然恒温层10的温度是可调。
具体的,所述的中心管5上的口敞开设置,下口封堵,并且侧面均匀的开设有多个通气孔,中心管5由耐腐蚀材料制成,中心管5与取样孔7之间留有空隙,取样孔7与中心管5之间的空气通过通气孔流通。
具体的,所述的密封组件6包括环形顶板11、环形底板12、连接杆13、单向阀14、薄膜15、弹性膜16、张紧环17、安装环18和玻璃胶19,所述的环形顶板11和环形底板12可滑动的套装在中心管5上,所述的连接杆13固定设置在环形顶板11和环形底板12之间,所述的安装环18固定设置在环形顶板11上,安装环18方便操作人员控制密封组件6的位置,使用外界的带有挂钩的杆子可以挂住安装环18,进而控制密封组件6的位置,所述的薄膜15具有两块,分别固定设置在环形顶板11和环形底板12的内侧面上以及外侧面上,即薄膜15与环形顶板11和环形底板12形成环形的密封空间,所述的张紧环17包括第一半环20、第二半环21、弹簧22和张紧杆23,所述的第一半环20包括半环板24以及设置在半环板24两端上的第一安装块25,所述的第二半环21包括半环板24以及设置在半环板24两端上的第二安装块26,所述的半环板24可滑动的设置环形顶板11和环形底板12之间,并且位于环形顶板11和环形底板12的内侧面上的薄膜15的外侧,具体的,半环板24的高度等于环形顶板11和环形底板12的间距,所述的第一安装块25和第二安装块26均对应的贯穿的开设有安装孔27,所述的张紧杆23可滑动的设置穿设安装孔27之间,张紧杆23的两端为限位块28,所述的弹簧22呈压缩状态的套装在第一安装块25和第二安装块26之间的张紧杆23上,所述的第一安装块25和第二安装块26的内侧端分别设置在半环板24的内侧,所述的第一安装块25的内侧端还设置有密封板29,所述的密封板29与第二安装块26的内侧端可滑动的配合,所述的弹性膜16设置在张紧环17外侧的环形顶板11和环形底板12上,位于环形顶板11和环形底板12外侧面上的薄膜15与弹性膜16之间填充有玻璃胶19,位于环形顶板11和环形底板12内侧面上的薄膜15与张紧环17之间填充有玻璃胶19,所述的单向阀14连通的固定设置在环形顶板11上,并且与弹性膜16和张紧环17的空间连通,连接杆13设置在环形顶板11和环形底板12之间,用于加固,外界气源,诸如抽风机,通过单向阀14向弹性膜16和张紧环17之间的空间注入空气,实现加压,受到压力后,一方面会对张紧环17施加,压力会克服弹簧22的弹力,使第一半环20、第二半环21靠近,玻璃胶19会对位于环形顶板11和环形底板12内侧面上的薄膜15施加压力,在压力会撑破薄膜15,至此,玻璃胶19填充至中心管5的通气孔中,实现固定,另一方面,外界的空气会推动弹性膜16向外侧形变,进而推动玻璃胶19向位于环形顶板11和环形底板12外侧面上的薄膜15施加,最后薄膜15被撑破,与取样孔7连接。最终,密封组件6实现了分层。
具体的,所述的密封头9包括上密封板30、下密封板31、锁紧螺杆32、单向阀14、通气软管33和锁紧螺母34,所述的上密封板30和下密封板31均贯穿的开设有装配孔,所述的锁紧螺杆32的两端分别穿过装配孔,所述的锁紧螺母34与锁紧螺杆32相互螺纹配合,并且分别设置在上密封板30和下密封板31的顶面和底面,通过控制锁紧螺母34可以调整上密封板30和下密封板31的位置,进而适应密封组件6的间距,所述的上密封板30的中心开设供取样管1通过的通道35,所述的上密封板30和下密封板31外侧面上的部和下部均设置有密封圈36,密封圈36可以起到与中心管5的密封作用,但是,中心管5侧面上具有通气孔,并且具有凸起的玻璃胶,密封圈36的密封效果不好,上密封板和下密封板31内设置有密封结构,所述的密封结构包括进气通道37、储液腔38和排液通道39,所述的进气通道37的进口上设置有单向阀14,所述的储液腔38为环形结构,并且与上密封板30和下密封板31的中心同心,进气通道37的出口与储液腔38的内侧面底面连通,所述的排液通道39水平设置,并且排液通道39的进口和出口分别位于储液腔38的外侧面上部以及上密封板30和下密封板31的外侧面上,因为排液通道39的进口设置在储液腔38的外侧面上部,储液腔38受到足够大的压力会推动储液腔38内的液体向外侧流动,所述的通气软管33的两端分别联通的设置在外界气源和进气通道37上的单向阀14连通,所述的上密封板30和下密封板31上设置有与储液腔38连通的进液通道51,所述的进液通道51内设置有封堵橡胶塞52,储液腔38内填充入水,通过通气软管33向进气通道37、储液腔38中注入气体,该气体推动将储液腔38内的水向上推动,最终通过排液通道39排出,填充在上密封板30和下密封板31外侧面与中心管5内侧面之间,以及两个密封圈36之间,将水充斥在两个密封圈36之间,并且通过稳定的气压支撑,达到水封的目的。
具体的,所述的下密封板31的下口外边缘设置有环形的清理刀片40,清理刀片40可以清理中心管5内侧面的玻璃胶。
具体的,所述的取样管1为不锈钢管,不锈钢管外侧固定设置有恒温层10,最外侧设置有防护层50,所述的恒温层10为PTC发热片,所述的防护层50为PP护套,所述的不锈钢管的进口端内设置有封堵结构,所述的封堵结构包括安装架41、滑杆42、封堵弹簧43、活塞块44和环形封堵座49,所述的安装架41固定设置在不锈钢管的下口内,所述的滑杆42可滑动的设置在安装架41上,所述的封堵弹簧43套装在滑杆42上,所述的活塞块44固定设置在滑杆42的底端,并且活塞块44的侧面与固定设置在取样管1进口端的环形封堵座49的内侧面可滑动的配合,活塞块44与环形封堵座49之间实现密封,封堵弹簧43的两端分别抵靠在安装架41上和活塞块44上,所述的不锈钢管的进口端外还设置有防护套45,所述的防护套45设置有通气孔。
具体的,所述的采样装置还包括操作管46,所述的密封头9可拆卸的设置在操作管46的下口,所述的取样管1穿设在操作管46中,操作管46的侧面沿竖向固定设置有长度刻度47。
具体的,外界气源的进气管48穿过操作管,进气管48具有两个出口,两个出口分别与上密封板30和下密封板31的单向阀14连接。
工作原理:
在地下水取样井或土壤取样井中,本申请可以作为原位取样时候临时使用,也可以作为监测井使用。
在临时使用的时候,将中心管5悬置在取样孔7中,然后使用两个密封组件6设置在中心管5的侧面上,两个密封组件6所在的高度即是临时取土壤气样本的位置,接着通过操作管46调整密封头9至两个密封组件6所在的位置,密封头9封堵中心管5后,通过真空泵2抽取密封组件6所在位置的土壤气,值得指出的是,在真空泵2抽取取样管1内的空气时候,会在取样管1中形成负压,先断开便携式检测仪3和样本储存装置4,断开时候会将取样管1中的空气排出,然后等真空泵2接着抽取取样管1内的空气,负压会克服封堵弹簧43的弹力,活塞块44与环形封堵座49脱离,位于两个密封组件6之间的土壤气进入到取样管1中,设置的封堵结构有效避免了取样管1中的空气进入到便携式检测仪3和样本储存装置4中,造成初检数据不准确,取样不准确的问题。
密封组件6的固定方式是通过外接气源,比如气泵,向密封组件6的单向阀14中吹入气体,环形顶板11和环形底板12之间的气压上升,气体会使玻璃胶19会撑破薄膜15,玻璃胶19会与中心管5上和取样孔1的内壁上,实现固定。
密封头9可拆卸的安装的原理为,通过外接气源,比如气泵,向密封头9的单向阀14中吹入气体,该气体推动储液腔38内的水向上推动,最终通过排液通道39排出,填充在上密封板30和下密封板31外侧面与中心管5内侧面之间,以及两个密封圈36之间,将水充斥在两个密封圈36之间,并且通过稳定的气压支撑,达到水封的目的。
检测井使用时候,根据取样孔7的深度以及设计的取样层8数量不同,合理设置相邻密封组件6之间的间距。在安装好密封组件6后,使用操作管46控制密封头9的位置,实现分层取样。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种高精度土壤气单孔多层采样装置,包括取样管、真空泵、便携式检测仪和样本储存装置,其特征在于:所述的采样装置还包括
分层组件,所述的分层组件包括中心管和密封组件,所述的中心管的侧面开设有通气孔,所述的密封组件设置有多个,并且等间距的固定设置在中心管的侧面上,密封组件将中心管侧面和取样孔侧面之间的空间均分成多个取样层;
密封头,所述的密封头可拆卸的设置在取样管的进口端上,并且长度等于取样层的高度,所述的密封头可拆卸的设置在相邻的两个密封组件的中心管上,用以将该两个密封组件之间的中心管的部分腔体以及取样层密封成将取样管作为唯一出口的独立空间;
其中,
所述的取样管上的设置有恒温层,所述的恒温层的温度高于取样孔内的温度。
2.根据权利要求1所述的一种高精度土壤气单孔多层采样装置,其特征在于:所述的恒温层的温度为50℃。
3.根据权利要求2所述的一种高精度土壤气单孔多层采样装置,其特征在于:所述的中心管上的口敞开设置,下口封堵,并且侧面均匀的开设有多个通气孔。
4.根据权利要求3所述的一种高精度土壤气单孔多层采样装置,其特征在于:所述的密封组件包括环形顶板、环形底板、连接杆、单向阀、薄膜、弹性膜、张紧环、安装环和玻璃胶,所述的环形顶板和环形底板可滑动的套装在中心管上,所述的连接杆固定设置在环形顶板和环形底板之间,所述的安装环固定设置在环形顶板上,所述的薄膜具有两块,分别固定设置在环形顶板和环形底板的内侧面上以及外侧面上,所述的张紧环包括第一半环、第二半环、弹簧和张紧杆,所述的第一半环包括半环板以及设置在半环板两端上的第一安装块,所述的第二半环包括半环板以及设置在半环板两端上的第二安装块,所述的半环板可滑动的设置环形顶板和环形底板之间,并且位于环形顶板和环形底板的内侧面上的薄膜的外侧,所述的第一安装块和第二安装块均对应的贯穿的开设有安装孔,所述的张紧杆可滑动的设置穿设安装孔之间,张紧杆的两端为限位块,所述的弹簧呈压缩状态的套装在第一安装块和第二安装块之间的张紧杆上,所述的第一安装块和第二安装块的内侧端分别设置在半环板的内侧,所述的第一安装块的内侧端还设置有密封板,所述的密封板与第二安装块的内侧端可滑动的配合,所述的弹性膜设置在张紧环外侧的环形顶板和环形底板上,位于环形顶板和环形底板外侧面上的薄膜与弹性膜之间填充有玻璃胶,位于环形顶板和环形底板内侧面上的薄膜与张紧环之间填充有玻璃胶,所述的单向阀连通的固定设置在环形顶板上,并且与弹性膜和张紧环的空间连通。
5.根据权利要求4所述的一种高精度土壤气单孔多层采样装置,其特征在于:所述的密封头包括上密封板、下密封板、锁紧螺杆、单向阀、通气软管和锁紧螺母,所述的上密封板和下密封板均贯穿的开设有装配孔,所述的锁紧螺杆的两端分别穿过装配孔,所述的锁紧螺母与锁紧螺杆相互螺纹配合,并且分别设置在上密封板和下密封板的顶面和底面,所述的上密封板的中心开设供取样管通过的通道,所述的上密封板和下密封板外侧面上的部和下部均设置有密封圈,上密封板和下密封板内设置有密封结构,所述的密封结构包括进气通道、储液腔和排液通道,所述的进气通道的进口上设置有单向阀,所述的储液腔为环形结构,并且与上密封板和下密封板的中心同心,进气通道的出口与储液腔的内侧面底面连通,所述的排液通道水平设置,并且排液通道的进口和出口分别位于储液腔的外侧面上部以及上密封板和下密封板的外侧面上,所述的通气软管的两端分别联通的设置在外界气源和进气通道上的单向阀连通,所述的上密封板和下密封板上设置有与储液腔连通的进液通道,所述的进液通道内设置有封堵橡胶塞。
6.根据权利要求5所述的一种高精度土壤气单孔多层采样装置,其特征在于:所述的下密封板的下口外边缘设置有环形的清理刀片。
7.根据权利要求6所述的一种高精度土壤气单孔多层采样装置,其特征在于:所述的取样管为不锈钢管,不锈钢管外侧固定设置有恒温层,最外侧设置有防护层,所述的恒温层为PTC发热片,所述的防护层为PP护套,所述的不锈钢管的进口端内设置有封堵结构,所述的封堵结构包括安装架、滑杆、封堵弹簧和活塞块,所述的安装架固定设置在不锈钢管的下口内,所述的滑杆可滑动的设置在安装架上,所述的封堵弹簧套装在滑杆上,所述的活塞块固定设置在滑杆的底端,并且活塞块的侧面与固定设置在取样管进口端的环形封堵座的内侧面可滑动的配合,封堵弹簧的两端分别抵靠在安装架上和活塞块上,所述的不锈钢管的进口端外还设置有防护套,所述的防护套设置有通气孔。
8.根据权利要求7所述的一种高精度土壤气单孔多层采样装置,其特征在于:所述的采样装置还包括操作管,所述的密封头可拆卸的设置在操作管的下口,所述的取样管穿设在操作管中,操作管的侧面沿竖向固定设置有长度刻度。
9.根据权利要求8所述的一种高精度土壤气单孔多层采样装置,其特征在于:外界气源的进气管穿过操作管,进气管具有两个出口,两个出口分别与上密封板和下密封板的单向阀连接。
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