CN211855934U - 用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，包括采集杆、固定头，采样头、多个样品管、多个样品连接环，所述固定头的一端与所述采样杆通过螺连的方式固定连接，所述头呈管状结构的采样头顶部设有中心对称的两个“⊥”形卡槽，所述采样头底部内侧壁上设有限制凸起，所述限制凸起用于防止所述样品管向下移动；所述采样头内垂直设有多个样品管，上下相邻的所述样品管间通过所述样品连接环连接，所述样品管是呈管状结构；所述样品连接环的侧壁内部中间有一圈内凸缘体，内凸缘体的第一边沿接触连接上一个所述样品管开口处，内凸缘体的第二边沿搭接在下一个所述样品管开口处；提高了采样效率，缩短了每次采样任务的作业时间。
Description
技术领域
本申请涉及土壤检测技术领域，尤其涉及用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置。
背景技术
质量磁化率(也称磁化率)是土壤磁学中最常用的磁学参数之一，磁化率是反映物质磁化难易的指标；磁化率技术起源于岩石磁学，随着磁学测量仪器的技术进步，以商用Bartington MS2B型双频磁化率仪为代表的磁化率测量仪器的测量精度大幅提高，加之仪器构造简单，使用简便，无安全性风险等特点，磁化率仪器被世界各地的大学与研究机构普遍认可，并在实验室和野外研究中得到普遍应用。
土壤磁化率实验主要包括野外样品采集、室内样品处理与磁化率仪测定三个阶段，土壤样品采集装置应用在第一阶段，即野外样品采集。
在传统方法中，磁化率测定实验流程中的第一、第二阶段与其他土壤学实验(如土壤颗粒分析实验、土壤有机质实验、土壤中放射性核素Cs-137测定实验等)基本一致。在第一阶段中，传统土壤样品采集装置是土壤取样钻，该工具所获取的土壤为扰动土(也就是无法保证自然条件下的土壤结构的样品)；接下来，扰动土样品被送到实验室，进入第二阶段。扰动土样先后需要经历土壤室内晾晒与去除植物根系、土壤碾碎与研磨、土壤过2mm孔径的土壤筛、标记封装入样品袋这几个主要的样品处理步骤(也即，样品进行第三阶段磁化率测定前的准备步骤)。根据大量实践表明，在土壤磁化率测定的三个阶段中，所消耗的时间(以100％计)分配大概是野外样品采集(第一阶段)约占20％，室内样品处理(第二阶段)约占75％，磁化率测定(第三阶段)约占5％。
从上述的传统磁化率测定方法可以看出，磁化率测定(第三阶段)本身快速，但是第二阶段耗时耗力，因此，需要对第二阶段的实验进行优化，也就是说在既能保证所测定的土壤磁化率数据的精度的同时，又需要大量缩短实验周期。
申请号为CN201520382248.9的专利公开了一种用于测定土壤磁化率的原状土壤样品采集装置，包括采集杆、固定头和呈管状结构的采样头；采样头顶部设有连接件；采样头内设置有呈管状结构的样品管；采样头的内侧壁上设有与样品管的底部边缘相匹配的用于限制样品管向下移动的卡台；固定头的一端与采集杆连接，另一端可拆卸的设置在连接件内，且固定头的另一端的底部边缘匹配的压接在样品管的顶部边缘上；固定头内设有与样品管的管体内腔呈贯通设置的空腔，在空腔所对应的固定头的侧壁上开设有通气孔的装置，如图1所示，上述专利申请中采样头可设置一个样品管；虽然上述专利申请对第二阶段的实验进行了优化，但是在实际的操作中发现还存在效率低，需要反复多次的采集样本的更换才能完成一次采集任务。
实用新型内容
本申请提供了用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，以解决中现有专利技术采样效率低，实际操作中需要多次繁琐的操作完成一次采样任务的技术问题。
为了达到上述目的，本申请实施例采用以下技术方案：
提供一种用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，包括采集杆、固定头，所述固定头的一端与所述采样杆通过螺连的方式固定连接，还包括采样头、多个样品管、多个样品连接环；
所述采样头呈管状结构，所述采样头的顶部设有中心对称的两个“⊥”形卡槽，所述采样头的底部内侧壁上设有限制凸起，所述限制凸起用于防止所述样品管向下移动；
所述采样头内垂直设有多个样品管，上下相邻的所述样品管间通过所述样品连接环连接，所述样品管是呈管状结构；
所述样品连接环的侧壁内部中间有一圈内凸缘体，内凸缘体的第一边沿接触连接上一个所述样品管开口处，内凸缘体的第二边沿搭接在下一个所述样品管开口处。
可选的，所述样品连接环上的内凸缘体的内径与所述样品管的管体内径相等。
可选的，所述限制凸起至所述采样头底部端口所对应的腔体为等径腔体，所述腔体的内径与所述样品管的管体内径相等。
可选的，所述固定头的另一端边缘外侧设有中心对称的两个凸柱，可通过插入再旋转固定在所述采样头顶部的“⊥”形卡槽中。
可选的，所述采样头的底部端口呈刃口设置。
可选的，每个所述样品管还配有两个样品盖，用于采样完成后盖在所述样品管的两端。
可选的，所述样品盖上网状排布多个通气孔。
可选的，所述样品连接环的外径大于所述样品管的外径。
可选的，所述样品连接环与所述采样头内壁间存在间隙。
本申请实施例提供的用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，包括采集杆、固定头，采样头、多个样品管、多个样品连接环，所述固定头的一端与所述采样杆通过螺连的方式固定连接，所述采样头呈管状结构，所述采样头的顶部设有中心对称的两个“⊥”形卡槽，所述采样头的底部内侧壁上设有限制凸起，所述限制凸起用于防止所述样品管向下移动；所述采样头内垂直设有多个样品管，上下相邻的所述样品管间通过所述样品连接环连接，所述样品管是呈管状结构；所述样品连接环的侧壁内部中间有一圈内凸缘体，内凸缘体的第一边沿接触连接上一个所述样品管开口处，内凸缘体的第二边沿搭接在下一个所述样品管开口处。
在上述申请的基础上提供一种用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，包括采集杆、固定头、采样头、3个样品管、2个样品连接环，所述固定头的一端与所述采样杆通过螺连的方式固定连接，所述采样头呈管状结构，所述采样头的顶部设有中心对称的两个“⊥”形卡槽，所述采样头的底部内侧壁上设有限制凸起，所述限制凸起用于防止所述样品管向下移动；所述采样头内垂直设有多个样品管，上下相邻的所述样品管间通过所述样品连接环连接，所述样品管是呈管状结构；所述样品连接环的侧壁内部中间有一圈内凸缘体，内凸缘体的第一边沿接触连接上一个所述样品管开口处，内凸缘体的第二边沿搭接在下一个所述样品管开口处。
在土壤磁化率测定实验中，通过采用本申请所提供的多层原状土壤样品采集装置，能够直接获取与商用磁化率测定所需要的样品体积大小相当的未扰动的土壤样品，使得土壤磁化率实验所需的土壤样品可以直接放入仪器的样品室进行测定，缩短了磁化率测定实验流程中第二阶段的流程，在既能保证所测定的土壤磁化率数据的精度的同时，又大量的缩短了实验周期，在采样头中设置多层原状土壤样品提高了采样效率，缩短了每次采样任务的作业时间。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请的一些实施例，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为本申请现有原状土壤样品采集装置的采样头部分的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的多层原状土壤样品采集装置的整体结构图；
图3为本申请实施例提供的多层原状土壤样品采集装置的采样头部分的纵向剖面结构示意图；
图4为本申请实施例提供的多层原状土壤样品采集装置的样品连接环俯视图；
图5为图3在B-B处横向剖面示意图；
图6为本申请实施例提供的多层原状土壤样品采集装置的样品管及其配套样品盖的结构图；
其中：1-采样头；11-“⊥”形卡槽；12-限制凸起；2-样品管；21-样品盖；211-通气孔；3-样品连接环；31-内凸缘体；311-内凸缘体的第一边沿；312-内凸缘体的第二边沿；4-采样杆；5-固定头；51-凸柱。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本申请做进一步详细描述：
实施例一
本申请实施例提供一种用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，用于土壤检测技术领域，参照图2、图3所示，包括采集杆4、固定头5、采样头1、3个样品管2、2个样品连接环3。
所述固定头5的一端与所述采样杆4通过螺连的方式固定连接，另一端边缘外侧设有中心对称的两个凸柱51，可通过插入再旋转固定在所述采样头1顶部的“⊥”形卡槽11中。
所述采样头1呈管状结构，所述采样头1的顶部设有中心对称的两个“⊥”形卡槽11，所述采样头1的底部内侧壁上设有限制凸起12，所述限制凸起12用于防止所述样品管2向下移动。
所述采样头1内垂直设有3个样品管2，上下相邻的所述样品管2间通过所述样品连接环3连接，所述样品管2是呈管状结构。
所述采样头1的底部端口呈刃口设置，所述限制凸起12至所述采样头1底部端口所对应的腔体为等径腔体，所述腔体的内径与所述样品管2的管体内径相等。
再结合图5所示，所述采样头1的内径D3为25mm，采样头的厚度T4为2mm，采样头1的外径D4为29mm；在在沿内径下端有一个高度约2mm，内径24mm的限制凸起12，这样可保证样品管2恰好在采样头1内部不发生左右松动，所有的样品管2距离采集头1底端10mm，距离上端15mm。当固定头5通过插入再旋转与采样头1连接在一起后，刚好使样品管2固定在采样头内部不发生上下松动，所述样品连接环3与所述采样头1内壁间存在间隙，间隙T3为0.25mm。
所述样品连接环3的侧壁内部中间有一圈内凸缘体31，内凸缘体的第一边沿311接触连接上一个所述样品管2开口处，内凸缘体的第二边沿312搭接在下一个所述样品管2开口处。
结合图2和图3所示，其中，所述样品连接环3内径D1为22mm，外径D2为24.5mm；所述样品连接环的厚度T1为1.25mm，高度H1为8mm；内凸缘体31的厚土T2为1mm，高度为5mm。
所述样品连接环3上的内凸缘体31的内径与所述样品管2的管体内径相等，都为22mm。
每个所述样品管2还配有两个样品盖21，用于采样完成后盖在所述样品管2的两端形成一个专门用于土壤磁化率测定的样品盒，所述样品盖21上网状排布多个通气孔211，带气孔有利于土壤水分的蒸发；结合图6所示，所述样品管2的内径为22mm，高度为25mm，外径为24mm；样品盖21的内径为24mm；样品盒体积为9.5cm3，与标准样品盒10cm3接近。
通过上述，所述样品连接环3的外径D2大于所述样品管2的外径。
具体的实施过程描述如下：
第一阶段：野外样品采集
在户外实验取样前，先检查本装置各个组件是否完整，包括采集杆4、固定头5、采样头1、样品管2、样品连接环3这几部分。
接下来，在选定的田间样品采集点，将内置有3个样品管2和2个样品连接环3交替排布的采集装置垂直进入土壤，接着垂直于地面拔出采集装置，打开采样头1，取出3个样品管2，通过2个样品连接环3将3个样品管2分开，将样品管2两端多余的土壤沿上下面削平，最后在两端加上样品盖21，形成样品盒；此时就完成一个原状土壤样品的取样工作，其他样品的采集工作以此类推。
第二阶段：室内样品处理
将装有原状土壤样品的样品盒带到实验室，对样品进行去除土壤水分的处理，打开上样品盖，送入烘箱，设置40℃的烘箱恒温温度，低温烘干至样品盒(含土样)恒重，盖好上样品盖。
第三阶段：磁化率仪的样品测定
将已烘干的样品盒(含土样)，放入磁化率仪的样品室，进行磁化率测定，到此，经过三个阶段是实验操作，完成了一个原状土壤样品的磁化率测定实验。
提供一种用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，包括采集杆、固定头、采样头、3个样品管、2个样品连接环，所述固定头的一端与所述采样杆通过螺连的方式固定连接，所述采样头呈管状结构，所述采样头的顶部设有中心对称的两个“⊥”形卡槽，所述采样头的底部内侧壁上设有限制凸起，所述限制凸起用于防止所述样品管向下移动；所述采样头内垂直设有3个样品管，上下相邻的所述样品管间通过所述样品连接环连接，所述样品管是呈管状结构；所述样品连接环的侧壁内部中间有一圈内凸缘体，内凸缘体的第一边沿接触连接上一个所述样品管开口处，内凸缘体的第二边沿搭接在下一个所述样品管开口处；缩短了实验周期，在采样头中设置多层原状土壤样品提高了采样效率，缩短了每次采样任务的作业时间。
实施例二
参照实施例一，本申请实施例提供一种用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，用于土壤检测技术领域，包括采集杆4、固定头5、采样头1、2个样品管2、1个样品连接环3。
所述固定头的一端与所述采样杆通过螺连的方式固定连接，所述采样头呈管状结构，所述采样头的顶部设有中心对称的两个“⊥”形卡槽，所述采样头的底部内侧壁上设有限制凸起，所述限制凸起用于防止所述样品管向下移动；所述采样头内垂直设有2个样品管，上下相邻的所述样品管间通过所述样品连接环连接，所述样品管是呈管状结构；所述样品连接环的侧壁内部中间有一圈内凸缘体，内凸缘体的第一边沿接触连接上一个所述样品管开口处，内凸缘体的第二边沿搭接在下一个所述样品管开口处；缩短了实验周期，在采样头中设置多层原状土壤样品提高了采样效率，缩短了每次采样任务的作业时间。
实施例三
参照实施例一，本申请实施例提供一种用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，用于土壤检测技术领域，包括采集杆4、固定头5、采样头1、5个样品管2、4个样品连接环3。
所述固定头的一端与所述采样杆通过螺连的方式固定连接，所述采样头呈管状结构，所述采样头的顶部设有中心对称的两个“⊥”形卡槽，所述采样头的底部内侧壁上设有限制凸起，所述限制凸起用于防止所述样品管向下移动；所述采样头内垂直设有5个样品管，上下相邻的所述样品管间通过所述样品连接环连接，所述样品管是呈管状结构；所述样品连接环的侧壁内部中间有一圈内凸缘体，内凸缘体的第一边沿接触连接上一个所述样品管开口处，内凸缘体的第二边沿搭接在下一个所述样品管开口处；缩短了实验周期，在采样头中设置多层原状土壤样品提高了采样效率，缩短了每次采样任务的作业时间。
以上内容仅为说明本申请的技术思想，不能以此限定本申请的保护范围，凡是按照本申请提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本申请权利要求书的保护范围之内。
此外，除非权利要求中明确说明，本申请所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本申请作为参考。与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。
Claims (10)
1.一种用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，包括采集杆(4)、固定头(5)，所述固定头(5)的一端与所述采集杆(4)通过螺连的方式固定连接，其特征在于，还包括采样头(1)、多个样品管(2)、多个样品连接环(3)；
所述采样头(1)呈管状结构，所述采样头(1)的顶部设有中心对称的两个“⊥”形卡槽(11)，所述采样头(1)的底部内侧壁上设有限制凸起(12)，所述限制凸起(12)用于防止所述样品管(2)向下移动；
所述采样头(1)内垂直设有多个样品管(2)，上下相邻的所述样品管(2)间通过所述样品连接环(3)连接，所述样品管(2)是呈管状结构；
所述样品连接环(3)的侧壁内部中间有一圈内凸缘体(31)，内凸缘体的第一边沿(311)接触连接上一个所述样品管(2)开口处，内凸缘体的第二边沿(312)搭接在下一个所述样品管(2)开口处。
2.根据权利要求1所述的一种用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，其特征在于，包括采样头(1)、3个样品管(2)、2个样品连接环(3)。
3.根据权利要求1所述的一种用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，其特征在于，所述样品连接环(3)上的内凸缘体(31)的内径与所述样品管(2)的管体内径相等。
4.根据权利要求1所述的一种用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，其特征在于，所述限制凸起(12)至所述采样头(1)底部端口所对应的腔体为等径腔体，所述腔体的内径与所述样品管(2)的管体内径相等。
5.根据权利要求1所述的一种用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，其特征在于，所述固定头(5)的另一端边缘外侧设有中心对称的两个凸柱(51)，可通过插入再旋转固定在所述采样头(1)顶部的“⊥”形卡槽(11)中。
6.根据权利要求1所述的一种用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，其特征在于，所述采样头(1)的底部端口呈刃口设置。
7.根据权利要求1所述的一种用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，其特征在于，每个所述样品管(2)还配有两个样品盖(21)，用于采样完成后盖在所述样品管(2)的两端。
8.根据权利要求7所述的一种用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，其特征在于，所述样品盖(21)上网状排布多个通气孔(211)。
9.根据权利要求1所述的一种用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，其特征在于，所述样品连接环(3)的外径大于所述样品管(2)的外径。
10.根据权利要求1所述的一种用于测定土壤磁化率的多层原状土壤样品采集装置，其特征在于，所述样品连接环(3)与所述采样头(1)内壁间存在间隙。
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| CN113008605A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-06-22 | 遵义师范学院 | 一种土壤磁化率检测用土壤取样收集装置 |
| CN113008605B (zh) * | 2021-02-23 | 2024-01-26 | 遵义师范学院 | 一种土壤磁化率检测用土壤取样收集装置 |
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Granted publication date: 20201103 |
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