CN203259371U - 潜流层多层采样器 - Google Patents

Abstract

潜流层多层采样器，包括锥头、外管、内管、取样管、采样瓶、手动抽气装置、防护罩和锤子，其特征是：锥头上部与外管和内管相连，采样瓶通过取样管分别与内管和手动抽气装置连接在一起，防护罩加盖在外管顶端，用锤子敲击防护罩使内外管进入潜流层。取样管根据采样需要固定在内管内部不同高度的小槽区域，以便采集不同深度的水样。采样时通过利用抽气装置吸出采样瓶中的空气而产生的负压，把水样由内管吸入采样瓶。它主要运用于河流和湖泊潜流层水样及无脊椎动物的采集，尤其适用于水下潜流层水样的分层采集。

Description

潜流层多层采样器

技术领域

本实用新型运用于河流和湖泊潜流层水样及无脊椎动物的采集，尤其适用于水下潜流层水样的分层采集。 

背景技术

目前，潜流层采样器的运用主要见于国外，国内未见相关设备。检索相关研究文献，潜流层采样的方法主要经历了以下几个阶段：直接在采样点挖坑采集流入坑内的水样（Chappuis 1942）；竖管采样在采样点安装竖管抽取一定深度的水样（Bou and Rouch 1967；Palmer and Strayer 1996）；芯管取样（Core sampling）将采样点的泥土和水样一起采集（Williams and Hynes 1974）；冷冻取样（Freeze coring）将采样区域冻结后整体取走（Stocker and Williams 1972; Hynes 1974; Bretschko 1985）；在采样地安置人造基质的方法（Tabacchi 1990）。 

其中使用较广泛的是竖管取样法，Bou-Rouch采样器是最早的竖管采样器，由Bou and Rouch设计。Bou-Rouch采样器及其改进型（Valeria Lencioni 2008；Oana Teodora Moldovan 2011）均不能同时采集不同深度的水样，也不适宜在水下的潜流层采样（插入潜流层的过程中表层水会流入管内影响采样结果），且受潜流层含水量限制。 

发明内容

本实用新型不仅可以采集河漫滩及水下某一深度的潜流层水样，也可以同时采集不同深度的水样，且受潜流层含水量限制较小。 

为实现上述功能，本实用新型采用如下技术方案：潜流层多层采样器，包括锥头、外管、内管、采样管、采样瓶、抽气装置、防护罩和锤子。锥头上部与外管和内管相连，采样瓶通过采样管分别与内管和抽气装置连接在一起，防护罩加盖在外管顶端，用锤子敲击防护罩使内外管进入潜流层。 

锥头为不锈钢材质，锥头上部凹入段分为具外螺纹段和平滑段，具外螺纹段与内管底端内螺纹段相连，平滑段与外管底端相连，锥头有助于内外管插入潜流层。 

内外管，均为不锈钢材质，内管比外管短200mm，内外管之间保留2-4mm间隔，内管在不同的高度分布4条小槽带，两条带之间隔100mm，小槽带由宽5mm，长10mm，竖向排列间隔5mm的小槽构成，潜流层的水由这些小槽流入内管，内管底端具内螺纹部分与锥头相连；外管主要是防护功能，一方面在插入潜流层的过程中承受向下的压力，同时也在插入的过程中阻止河床水侵入内管，外壁有显示深度的刻度。水样从内管中采集，采样管从内管顶端伸入并固定在相应的高度，取样时可以同时采集某一深度的潜流层水样，也可以同时采集不同深度的水样。由于采用将采样管伸入内管中采集水样的方法，与将活塞泵直接安装在内管上相比，这样避免了潜流层含水量较少时的不便。 

采样管为PVC软管，分为两段，第一段一端固定在内管特定高度的小槽带，另一端与采样瓶相连；第二段连接采样瓶与抽气装置。 

采样瓶为玻璃或PVC材质，具有密封功能的瓶盖上有两个接口一个与采样管相连，一个与抽气装置相连。采样瓶可以根据研究需要更换不同的容积。 

抽气装置，采用双向手动抽气泵，通过抽取取样瓶中的气体产生负压，将内管的水样抽到取样瓶中。 

防护罩为不锈钢材质，安装在外管顶端，在将竖管砸入潜流层的过程中起防护作用，防护罩沿纵向分布4条细槽，起作用是在将防护罩盖在外管时供采样管伸出。 

锤子用于将内外管敲入潜流层，根据需要选择合适的锤子。 

本实用新型的有益效果是，在将内外管插入潜流层的过程中，外管可以阻止河床上的水流入内管影响采样效果，同时也可以防止插入的过程中泥沙堵塞内管小槽。插入到待测深度时，将外管提起，略高于待测小槽带，切忌完全取出，完全取出时会导致河床上的水大量涌入取样井。通过固定在不同小槽带的采样管可以更加方便快捷的原位采集不同深度的水样，同时由于外管较大限度的防止了河床水对所取水样的干扰，样品能较好的反应潜流层水样的理化性质。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的描述： 

图1：潜流层多层采样器示意图；

图2：锥头示意图；

图3：外管示意图；

图4：内管示意图；

图5：防护罩示意图。

图中，1、锥头，1-1、外螺纹段，1-2、平滑段；2、外管；3、内管，3-1、小槽带，3-2、小槽，3-3、内螺纹部分；4、采样管；5、采样瓶；6、抽气装置；7、防护罩，7-1、细槽；8、锤子。 

具体实施方式

潜流层多层采样器如图1所示，锥头1与内管3通过螺纹相连，外管2套在内管3之外且卡在锥头1凹入部分的平滑段1-2，采样瓶5通过采样管4分别与内管3和手动抽气装置6连在一起，采样管4根据采样需要固定在内管不同高度的小槽带3-1。潜流层的水由小槽3-2流入内管3内部，通过操作抽气装置6将水样由采样管4吸入采样瓶5。 

需要同时采集不同深度的水样时，可以在不同的深度均固定一根采样管，分别接入独立的采样瓶，通过分流管接入手动抽气装置，可以实现同时取样。若只采集某一深度的水样则仅需插入一根采样管。 

采集潜流层水样时： 

（1）根据采样需要将采样管4固定在内管3不同高度的小槽带3-1，然后如图1所示将锥头1、外管2和内管3组合，并在外管2顶端加盖防护罩7；

（2）选择合适的采样点，用锤子8将竖管砸入合适的深度；

（3）提起外管2到采样深度之上，但不要完全拔出地面，防止河床上的水大量涌入；

（4）将连接了手动抽气装置6的采样瓶5和从内管3伸出的采样管4连接；

（5）根据采样点具体情况一般5-10分钟后，开始取样，要控制手动抽气装置6使水流平缓的流入采样瓶5；

（6）取到需要的水量时停止抽气，将采样瓶5中的水样转移到其它采样瓶中，按实验要求保存。

（7）采样完成后将各部分拆开，并清洗干净，妥善保管。 

采集潜流层无脊椎动物时： 

（1）重复采集潜流层水样时（1）到（5）的步骤；

（2）取到需要的水量时停止抽气，将采样瓶5中的水样按研究需要经特定孔径筛绢过滤后收集无脊椎动物，并固定保存。

（3）采样完成后将各部分拆开，并清洗干净，妥善保管。 

Claims (7)

1.潜流层多层采样器，包括锥头（1）、外管（2）、内管（3）、采样管（4）、采样瓶（5）、抽气装置（6）、防护罩（7）和锤子（8），其特征是：锥头（1）上部与外管（2）和内管（3）相连，采样瓶（5）通过采样管（4）分别与内管（3）和抽气装置（6）连接在一起，防护罩（7）加盖在外管（2）顶端，用锤子（8）敲击防护罩（7）使内外管进入潜流层。

2.根据权利要求1所述的潜流层多层采样器，其特征是：锥头（1）、内管（2）、外管（3）和防护罩（7）均为不锈钢材质，采样管（4）为PVC软管，采样瓶（5）为带密封盖的玻璃或塑料瓶。

3.根据权利要求1所述的潜流层多层采样器，其特征是：锥头（1）上部凹入段分为具外螺纹段（1-1）和平滑段（1-2），具外螺纹段（1-1）与内管底端内螺纹段（3-3）相连，平滑段（1-2）与外管底端相连，锥头（1）有助于内外管插入潜流层。

4.根据权利要求1所述的潜流层多层采样器，其特征是：内管（3）长度比外管（2）短200mm，内外管之间保留2-4mm间隔，内管（3）在不同的高度分布4条小槽带（3-1），两两间隔100mm，小槽带（3-1）由宽5mm，长10mm，竖向排列间隔5mm的小槽（3-2）构成，潜流层的水由这些小槽流入内管，内管底端具内螺纹部分（3-3）与锥头（1）相连；外管（2）外壁有显示深度的刻度。

5.根据权利要求4所述的潜流层多层采样器，其特征是：采样管（4）分为两段，第一段一端固定在内管特定高度的小槽带（3-1），另一端与采样瓶（5）相连；第二段连接采样瓶（5）与抽气装置（6）。

6.根据权利要求1所述的潜流层多层采样器，其特征是：抽气装置（6）为双向手动抽气泵，采样时通过利用抽气装置吸出采样瓶中的空气而产生的负压，把水样由内管吸入采样瓶。

7.根据权利要求1所述的潜流层多层采样器，其特征是：防护罩（7）沿纵向分布4条细槽（7-1），在将防护罩（7）盖在外管（2）时供采样管（4）伸出。

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