JP5997121B2 - Water sampling equipment - Google Patents
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Description
本発明は、地盤に掘削されたボーリング孔や井戸内から地下水を採水する採水装置に関するものである。 The present invention relates to a water sampling apparatus that collects groundwater from a borehole or a well excavated in the ground.
従来の地盤の掘削孔等から地下水を採水するための採水装置としては、例えば、特開２００６−１８８８５７号公報（特許文献１）に記載されているように、真空ポンプにより予め真空引きした採水容器を、掘削孔内の採水区間に挿入した後、真空を開放することによって、地下水を採水容器に取り込むことにより、地下水の被圧不活性状態を確実に保ちつつ、採水容器の全容積に余りなく採水することが可能な採水装置が知られている。 As a water sampling apparatus for collecting groundwater from a conventional excavation hole or the like in the ground, for example, as described in JP-A-2006-188857 (Patent Document 1), it is evacuated in advance by a vacuum pump. After inserting the water sampling container into the water sampling section in the excavation hole, by taking the ground water into the water sampling container by releasing the vacuum, the water sampling container is maintained while maintaining the pressure and inert state of the ground water reliably. There has been known a water collecting apparatus capable of collecting water in the entire volume of the water.
また、前記採水装置においては、地上に於いて採水容器内を真空にする段階において、真空状態とすることが出来なかった場合においても、採水容器を真空引きする前に、採水容器をアルゴンガスによりガス置換を行っているため、採取された地下水内の溶存ガスが採水容器内において反応することがなく、地下水の不活性状態を保つことができる採水装置が知られている。 Further, in the water sampling apparatus, even when the vacuum state cannot be achieved in the stage of evacuating the water sampling container on the ground, the water sampling container is evacuated before evacuating the water sampling container. Since the gas is replaced by argon gas, a water sampling device is known in which the dissolved gas in the collected groundwater does not react in the water sampling container and can maintain the inactive state of the groundwater. .
さらに、特開２０１０−４８０２１号公報（特許文献２）においては、真空ポンプや、電気駆動の開閉弁を用いることのない、採水装置が記載されている。 Further, JP 2010-48021 A (Patent Document 2) describes a water sampling apparatus that does not use a vacuum pump or an electrically driven on / off valve.
この採水装置は、採水容器と連通する流路の開口部を有し、目標水深に到着した前記採水容器に、地上から錘を落下させ、前記採水装置の基端に前記錘を衝突させて、その力により前記採水容器の流路の開口部を閉鎖して、目標採水深度において被圧不活性状態で地下水の採水を行うものである。 The water sampling apparatus has an opening of a flow channel communicating with the water sampling container, drops a weight from the ground onto the water sampling container that has arrived at a target water depth, and places the weight at the base end of the water sampling apparatus. By colliding, the opening of the flow channel of the water sampling container is closed by the force, and groundwater is sampled in a pressure inactive state at the target water sampling depth.
しかしながら、採水構造において、前記特許文献1では、採水容器内を真空あるいは不活性ガスで充満させるとともに、採水深度で電気ケーブルを介した地上からの伝送操作により開閉弁を作動させて、地下水を被圧不活性状態で採取する。このため、地上にアクチュエータ制御部が設けられており、装置の構成が複雑、また制御信号の伝送に電気ケーブルが必要となり、作業上の制約となっている。 However, in the water sampling structure, in Patent Document 1, the inside of the water sampling container is filled with a vacuum or an inert gas, and the open / close valve is operated by a transmission operation from the ground via an electric cable at the water sampling depth, Collect groundwater in an inactive state. For this reason, the actuator control unit is provided on the ground, the configuration of the apparatus is complicated, and an electric cable is required for transmission of the control signal, which is a work restriction.
この点、例えば特許文献２に提示されている採水装置には、本体を採水深度に設置後、地上から別体の錘を投入して採水容器のバネを介して基部をスライドさせて採水する構造が示されており、地上の設備はワイヤーとウィンチのみで簡便であるが、特許文献２の採水装置は、本体のみで採水する機能を有していない。 In this regard, for example, in the water sampling device presented in Patent Document 2, after installing the main body at the water sampling depth, a separate weight is inserted from the ground and the base is slid through the spring of the water sampling container. A structure for collecting water is shown, and the facility on the ground is simple with only a wire and a winch, but the water collecting device of Patent Document 2 does not have a function of collecting water with only the main body.
また、前記特許文献１に提示されている採水装置は、採水容器の上部１箇所に採水孔が設けられている構造であり、本体を採水深度に設置後、地上からアクチュエータを伝送操作することにより、回転型モーターの回転に伴い装置内のプランジャー（ピストン形状）が直線運動して開閉弁を作動させて、被圧不活性状態の地下水を採水するものである。 In addition, the water sampling device presented in Patent Document 1 has a structure in which a water sampling hole is provided in one upper portion of the water sampling container, and the actuator is transmitted from the ground after the main body is installed at the water sampling depth. By operating, the plunger (piston shape) in the apparatus moves linearly with the rotation of the rotary motor to actuate the on-off valve to collect the inactive groundwater.
しかしながら、この採水装置は、採水容器の上部１箇所にのみ採水孔が設置されている構造であるから、容器内の気体の排出と地下水流入が同一孔から行われることとなり、両者が撹拌混入する問題がある。 However, since this water sampling apparatus has a structure in which a water sampling hole is installed only in one upper portion of the water sampling container, the discharge of gas in the container and the inflow of groundwater are performed from the same hole. There is a problem of mixing.
さらに、前記特許文献２の採水装置は、本体を採水深度に設置後、地上から別体の錘を投入して採水装置内のバネを介して基部をスライドさせて採水する構造であるため、地上の設備はワイヤーとウィンチのみで簡便であるが、別体の錘を採水容器の閉鎖手段として使用する構造は、１動作で弁の開放あるいは閉鎖のみしか行えない問題があるとともに、採水対象に移動するまで容器が開口端から連通して開放されていることから、採水対象以外の地下水が採水容器内に付着または取り込まれて混入する可能性があるという問題もある。 Further, the water sampling device of Patent Document 2 has a structure in which after the main body is installed at the water sampling depth, a separate weight is inserted from the ground, and the base is slid through the spring in the water sampling device. For this reason, ground equipment is simple with only a wire and a winch, but the structure that uses a separate weight as a means for closing the water sampling container has the problem that it can only open or close the valve in one operation. Since the container is open from the open end until it moves to the water sampling target, there is a problem that groundwater other than the water sampling target may be attached or taken into the water sampling container. .
加えて、前記特許文献２の採水装置は、地上から別体の錘を投入して、採水する構造であるため、深部で使用した場合には錘が採水装置に到達したかを把握できない。このような動作不良の状態で地上に回収した場合、孔内で錘と採水装置が接触してスライド機構が対象深度と異なる深度で動作することが考えられ、対象深度で確実に採水を行ったかの信頼性を担保することが出来ないという問題もある。 In addition, since the water sampling device of Patent Document 2 has a structure in which a separate weight is introduced from the ground to collect water, when the water sampling device is used in a deep part, it is grasped whether the weight has reached the water sampling device. Can not. When collected on the ground in such a malfunctioning state, it is conceivable that the weight and the water sampling device come into contact with each other in the hole, and the slide mechanism operates at a depth different from the target depth. There is also a problem that the reliability of what has been done cannot be guaranteed.
前記課題を解決するための、本発明は、略円筒形状の採水容器の基端部に上部バルブユニットが、先端部に下部バルブユニットがそれぞれ連結されており、前記上部バルブユニット及び下部バルブユニットの側面に、前記各バルブユニットに独立して内蔵された任意に設定可能なタイマーと駆動電源により開弁作動時間と閉弁作動時間を設定して開閉動作が制御される弁を備えた採水装置であって、前記下部バルブユニットの弁および前記上部バルブユニットの弁を閉じて密閉した採水容器を目的の水を採水する目的深度まで到達させて、前記下部バルブユニットのタイマーで予め設定した所定の開弁作動時間が経過した時点で前記下部バルブユニットの弁を開放した後、前記上部バルブユニットのタイマーで予め設定した所定の開弁作動時間が経過後に上部バルブユニットの弁を開放して前記採水容器の内部に溜まっていた空気を上部バルブユニットから比重差により押し出して目的深度の水を被圧不活性状態で採水容器内に置換して前記採水容器内に採水し、前記下部バルブユニットのタイマーで予め設定した所定の閉弁作動時間が経過した時点で前記下部バルブユニットの弁を閉鎖した後、前記上部バルブユニットのタイマーで予め設定した所定の閉弁作動時間が経過後に上部バルブユニットの弁を閉鎖して採水した採水容器を完全に密閉して地上に引き上げることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an upper valve unit and a lower valve unit connected to a proximal end portion and a distal end portion of a substantially cylindrical water sampling container, respectively. A water sampling system provided with a valve whose opening / closing operation is controlled by setting a valve opening operation time and a valve closing operation time by an arbitrarily settable timer and a driving power source, which are independently incorporated in each valve unit. The apparatus is a device for closing a valve of the lower valve unit and the valve of the upper valve unit to reach a target depth for sampling the target water, and presetting with a timer of the lower valve unit When the predetermined valve opening operation time has elapsed, after the valve of the lower valve unit is opened, the predetermined valve opening operation preset by the timer of the upper valve unit After the elapse of time, the valve of the upper valve unit is opened, and the air accumulated in the water sampling container is pushed out of the upper valve unit due to the difference in specific gravity, so that the water at the target depth is replaced in the water sampling container in a pressurized and inactive state. The water is collected in the water sampling container, and the valve of the lower valve unit is closed when a predetermined valve closing operation time preset by the timer of the lower valve unit has elapsed, and then the timer of the upper valve unit After the predetermined valve-closing operation time set in advance has elapsed, the valve of the upper valve unit is closed and the water-collecting container that has collected water is completely sealed and pulled up to the ground .
本発明は、前記従来の採水装置が有している問題点を解決するためになされたものであり、複雑な制御信号を送信するための電気ケーブルが不要であるとともに、地上における真空引き作業が不要であって、さらに、採水される水が空気や、他の深度の水と混合されることがなく、必要最低限の作業量で十分な量の地下水を被圧不活性状態で採水可能な採水装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve the problems of the conventional water sampling device, and does not require an electric cable for transmitting a complicated control signal, and also performs vacuuming work on the ground. In addition, the sampled water is not mixed with air or water at other depths, and a sufficient amount of groundwater is collected in a pressurized and inert state with the minimum amount of work. It is an object to provide a water sampling apparatus capable of water.
なお、本明細書において、被圧不活性状態とは、採水対象地下水の原位置の水圧を保った状態で、且つ空気と接触させない状態をいう。 In addition, in this specification, a to-be-pressurized inactive state means the state which maintained the water pressure of the original position of the sampling groundwater, and is not made to contact air.
前記課題を解決するためになされた本発明は、略円筒形状の採水容器の基端部に上部バルブユニットが、先端部に下部バルブユニットがそれぞれ連結されており、前記上部バルブユニット及び下部バルブユニットの側面に、前記各バルブユニットに独立して内蔵された任意に設定可能なタイマーと駆動電源により開閉動作が制御される弁を備えたことを特徴とする。 The present invention has been made to solve the above problems, wherein an upper valve unit and a lower valve unit are connected to a proximal end and a distal end of a substantially cylindrical water sampling container, respectively. A side face of the unit includes an arbitrarily settable timer incorporated independently in each valve unit and a valve whose opening / closing operation is controlled by a driving power source.
そして、前記上部バルブユニットと前記下部バルブユニットのタイマーは、別々に前記各弁の動作を制御するため、制御基板とともに各バルブユニットに内蔵される。 The timers of the upper valve unit and the lower valve unit are built in each valve unit together with the control board in order to control the operation of each valve separately.
また、前記弁の開閉が角度センサの回転角度による制御と、弁の開閉動作において生じる過電流を検知することにより、水中の弁の動作状況を確認することが出来るため、目的の深度で適切に採水が行われたかを詳細に把握することが可能である。 In addition, since the opening / closing of the valve can be confirmed by controlling the rotation angle of the angle sensor and detecting the overcurrent generated in the opening / closing operation of the valve, the operation status of the valve in the water can be confirmed. It is possible to grasp in detail whether water has been collected.
さらに、前記採水容器の軸方向の両端部に手動式の弁が備えられているため、採水後に地上において採水容器を簡単に密閉するとともに、次の必要な採水作業に移行することが可能である。 Furthermore, since a manual valve is provided at both axial ends of the water sampling container, the water sampling container can be easily sealed on the ground after water sampling, and the next required water sampling operation can be performed. Is possible.
本発明によれば、バルブユニットに弁の開閉手段に必要な全ての機能を包含しているため、弁の開閉を行う電気ケーブルが不要で、採水装置を降下させるためのワイヤーとウィンチで採水を実施することが可能である。 According to the present invention, since the valve unit includes all the functions necessary for the valve opening and closing means, an electric cable for opening and closing the valve is unnecessary, and the wire and the winch for lowering the water sampling device are used. It is possible to carry out water.
そして、本発明では、弁が閉鎖状態の採水装置を、対象深度でタイマーを介した電動駆動により開放・閉鎖の２回の動作を自動的に作動させる構造であるため、対象深度までの移動時にその他の深度の水が混入するようなことがない。 In the present invention, the water sampling device with the valve closed is configured to automatically activate the two operations of opening and closing by electric drive via a timer at the target depth. Sometimes other depths of water do not get mixed in.
また、本発明の採水装置は、採水容器とバルブユニットが別体として構成されるとともに、各バルブユニットにタイマーがそれぞれ独立に配置されていることから、下部バルブユニットの弁を開放後、上部バルブユニットの弁を開放する「時間差採水」を可能とした。ここで、時間差採水は、複雑な容器構造を用いずに空気と水の比重差のみで採水容器内を被圧不活性状態の水に置換する方法として非常に有効である。 Further, in the water sampling device of the present invention, the water sampling container and the valve unit are configured as separate bodies, and since timers are independently arranged in each valve unit, after opening the valve of the lower valve unit, "Time difference water sampling" that opens the valve of the upper valve unit was made possible. Here, the time difference water sampling is very effective as a method of replacing the inside of the water sampling container with water in a pressurized and inactive state only by the difference in specific gravity of air and water without using a complicated container structure.
さらに、バルブユニットに備えられた弁は、角度センサの回転角度による動作検出と、開閉時において生じる過電流を検出する２段階の検出手段を用いて弁の作動状況を確認する構造とするとともに、基板に弁が作動した時の時刻を記録する機能を付加したことにより、目的の採水深度において適切に採水が行われていることを担保することができる。 Furthermore, the valve provided in the valve unit has a structure for confirming the operation status of the valve by using two-stage detection means for detecting an operation based on the rotation angle of the angle sensor and detecting an overcurrent generated at the time of opening and closing. By adding the function of recording the time when the valve is activated to the substrate, it is possible to ensure that water is appropriately collected at the target water sampling depth.
さらにまた、本発明の採水装置は、採水時の弁の開閉動作をタイマーにより制御可能としたことにより、作業時間の効率化が図れるとともに、全体の作業時間の短縮は作業コストの低減、さらに、本採水装置においては、採水装置の昇降基材の他に地上に制御装置等の付属の資材が不要であるためこの点についてもコストを削減することが可能である。 Furthermore, the water sampling device of the present invention can control the opening and closing operation of the valve during water sampling with a timer, so that the work time can be made more efficient, and the reduction of the overall work time can reduce the work cost, Furthermore, in this water sampling apparatus, in addition to the raising / lowering base material of a water sampling apparatus, additional materials, such as a control apparatus, are unnecessary on the ground, Therefore A cost can be reduced also about this point.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は本発明の実施の形態を示すものであり、採水装置１は、略円筒形状の縦長形状を有し、その軸線方向に向かって上部バルブユニット２と採水容器３と下部バルブユニット４から構成され、前記上部バルブユニット２および下部バルブユニット４には、それぞれ電池収納部２１、４１及び制御基板２２ａ、４２ａとタイマー２２ｂ、４２ｂを内蔵し、採水孔２５、４５の所定の位置に電動駆動式の弁２３、４３を備えるとともに、前記弁を駆動するための角度センサ付きモーター２４、４４が前記弁と基板の間に配置されている。 FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. A water sampling apparatus 1 has a substantially cylindrical vertically long shape, and an upper valve unit 2, a water sampling container 3, and a lower valve unit in the axial direction thereof. 4, the upper valve unit 2 and the lower valve unit 4 contain battery storage parts 21 and 41, control boards 22 a and 42 a and timers 22 b and 42 b, respectively, and predetermined positions of the water sampling holes 25 and 45. Are equipped with electrically driven valves 23 and 43, and motors 24 and 44 with angle sensors for driving the valves are disposed between the valves and the substrate.
そして、水中に配置した際に地下水等を取り込むための弁２３、４３は、バルブユニット２、４の側面の所定の位置に設けられた、採水容器３の内部へと連通する採水孔２５、４５の開口部の所定の位置に配置されており、採水装置の軸方向に対して水平方向に正転・逆転することにより開閉する構造である。 And the valves 23 and 43 for taking in groundwater etc. when arrange | positioning in water are provided in the predetermined position of the side surface of the valve units 2 and 4, and the water sampling hole 25 connected to the inside of the water sampling container 3 , 45 is arranged at a predetermined position of the opening, and is configured to open and close by normal rotation and reverse rotation in the horizontal direction with respect to the axial direction of the water sampling apparatus.
また、バルブユニット２、４に備えられたタイマー２２ｂ、４２ｂは上部及び下部バルブユニット２、４において、開弁作動時間と閉弁作動時間を設定することができるため、上部と下部のバルブユニット２、４の開閉作動時間に任意の時間差を設け、採水容器３内の空気を比重差により確実に排除しながら被圧不活性状態において、目的の水を採水することができる。 The timers 22b and 42b provided in the valve units 2 and 4 can set the valve opening operation time and the valve closing operation time in the upper and lower valve units 2 and 4, respectively. The target water can be sampled in a pressure-inactive state while reliably removing the air in the water sampling container 3 due to the specific gravity difference.
さらに、バルブユニット２、４の弁２３、４３は、その開閉動作について、モーターに備えられた角度センサ（図示せず）の回転角度による動作検出と、弁２３、４３の開閉動作において生じる過電流を検出する２つの手段により弁２３、４３の作動状況を確認することが可能であるため、目標水深において弁２３、４３が正常に作動し採水が行われているか否かを正確に把握することができる。 Further, the valves 23 and 43 of the valve units 2 and 4 detect the operation of the opening and closing operations based on the rotation angle of an angle sensor (not shown) provided in the motor and the overcurrent generated in the opening and closing operations of the valves 23 and 43. Since it is possible to check the operation status of the valves 23 and 43 by two means for detecting the water, it is possible to accurately grasp whether or not the valves 23 and 43 are normally operated and the water sampling is performed at the target water depth. be able to.
そして、バルブユニット２、４に備えられている制御基板２２ａ、４２ａにおいては、弁２３、４３が開閉した時刻を記録することが可能であり、採水装置１を地上に回収後に、記録されている弁２３、４３の開閉動作時刻のデータを確認することで、採水作業プロセスの時刻と対比することができるため、採水の品質を担保するとともに精度を向上することが可能である。 And in the control boards 22a and 42a provided in the valve units 2 and 4, it is possible to record the time when the valves 23 and 43 are opened and closed, and are recorded after collecting the water sampling device 1 on the ground. By confirming the opening / closing operation time data of the valves 23 and 43, it is possible to compare with the time of the water sampling operation process, so that it is possible to ensure the quality of the water sampling and improve the accuracy.
さらにまた、前記採水容器３は、略中空円筒形状の筒体の軸方向の両端に手動式の開閉弁３１ａ、３１ｂを備え、上部バルブユニット２および下部バルブユニット４とねじにより連結される。
なお、図１においては、前記採水容器３は１個であるが、使用する場所や採水する量等によっては、ねじにより複数の採水容器３を連結して使用することも可能である。
Furthermore, the water sampling container 3 includes manual open / close valves 31a and 31b at both ends in the axial direction of a substantially hollow cylindrical cylinder, and is connected to the upper valve unit 2 and the lower valve unit 4 by screws.
In addition, in FIG. 1, although the said water sampling container 3 is one, it is also possible to connect and use several water sampling containers 3 with a screw depending on the place to use, the amount of water sampling, etc. .
次に採水方法について説明する。 Next, a water sampling method will be described.
本発明の実施の形態に係る採水装置よる採水は、図２に示した手段（１）〜（１０）の段階によって行われる。 Water sampling by the water sampling apparatus according to the embodiment of the present invention is performed by the steps (1) to (10) shown in FIG.
まず、採水作業に入る前段階において、図２（１）に示すように、バルブユニット２、４をコンピュータａと接続し、採水する地点に合わせてバルブユニット２、４に内蔵されているタイマー２２ａ、４２ａを設定し弁２３、４３の開閉時間を調整する。初期状態においては、両バルブユニット２、４の弁２３、４３も閉鎖された状態である。 First, before entering the water sampling operation, as shown in FIG. 2 (1), the valve units 2 and 4 are connected to the computer a, and are built in the valve units 2 and 4 in accordance with the sampling points. Timers 22a and 42a are set to adjust the opening and closing times of the valves 23 and 43. In the initial state, the valves 23 and 43 of both valve units 2 and 4 are also closed.
本実施の形態においては、弁２３、４３の開閉するタイマーの設定方法としては、例えば、
開放作動時間（分）：1、10、20、30、40、50、60、70、80、90
閉鎖作動時間（分）：0.5、5、10、15、20、25、30、35、40、45
ここで、閉鎖作動時間は、開放作動時間到達後からカウント開始するように設定した。なお、作動時間は、組込まれるプログラムを変更することにより調整可能である。
In the present embodiment, as a method for setting a timer for opening and closing the valves 23 and 43, for example,
Opening operation time (min): 1, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90
Closing time (minutes): 0.5, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45
Here, the closing operation time was set to start counting after reaching the opening operation time. The operating time can be adjusted by changing the program to be incorporated.
次に図２（２）に示すように、採水容器３の上下位置において、前記プログラムされたバルブユニット２、４を連結するとともに、上部バルブユニット２の基端２４にステンレスワイヤーｂを接続するとともに他方をウィンチｃに接続した状態で対象深度まで下降させる。 Next, as shown in FIG. 2 (2), the programmed valve units 2, 4 are connected at the upper and lower positions of the water sampling container 3, and the stainless wire b is connected to the base end 24 of the upper valve unit 2. At the same time, the other is connected to the winch c and lowered to the target depth.
そして、図２（３）及び（４）に示すように採水容器３が目的深度まで到達した後、設定時間において下部バルブユニット４の弁４３が開放される。その後、所定時間の間（時間差は任意に設定可能）を設けて上部バルブユニット２の弁２３が開放される。これにより、採水容器３の内部に溜まっていた空気が上部バルブユニット２から比重差により押しだされるとともに、被圧不活性状態で採水容器３内に採水を行う。 Then, as shown in FIGS. 2 (3) and (4), after the water sampling container 3 reaches the target depth, the valve 43 of the lower valve unit 4 is opened for a set time. Thereafter, the valve 23 of the upper valve unit 2 is opened for a predetermined time (the time difference can be arbitrarily set). As a result, the air accumulated in the water sampling container 3 is pushed out from the upper valve unit 2 due to the specific gravity difference, and water is sampled into the water sampling container 3 in a pressurized and inactive state.
続いて、図２（５）及び（６）に示すように、予め設定されている時間が経過すると下部バルブユニット４の弁４３が閉鎖されるとともに、一定時間経過後に上部バルブユニット２の弁２３も閉鎖され、採水容器３が完全に密閉される。 Subsequently, as shown in FIGS. 2 (5) and 2 (6), the valve 43 of the lower valve unit 4 is closed when a preset time elapses, and the valve 23 of the upper valve unit 2 is elapses after a predetermined time elapses. Is closed, and the water sampling container 3 is completely sealed.
バルブユニット２、４における弁２３，４３の両方の閉鎖作動時間が経過した後、図２（７）、（８）に示すようにウィンチｃにより採水装置を地上に回収し、地上において採水容器３の上下端に備えられている弁３１ａ、３１ｂを閉鎖する。その後、回収された採水装置１は、図２（９）に示すように、ねじで連結されている上下のバルブユニット２、４を取り外すとともに、図２（１０）のように、それぞれのバルブユニット２、４をコンピュータと接続し弁２３、４３の開閉動作時刻および作動状況のデータを基盤から回収する。 After the closing operation time of both the valves 23 and 43 in the valve units 2 and 4 has elapsed, the water collecting device is collected on the ground by the winch c as shown in FIGS. 2 (7) and 2 (8), and the water is collected on the ground. The valves 31a and 31b provided at the upper and lower ends of the container 3 are closed. Thereafter, the collected water sampling apparatus 1 removes the upper and lower valve units 2 and 4 connected by screws as shown in FIG. 2 (9), and each valve as shown in FIG. 2 (10). The units 2 and 4 are connected to a computer to collect data on the opening and closing operation times and operating conditions of the valves 23 and 43 from the base.
以上のように、本発明に係る採水装置１においては、採水用の弁２３、４３の制御について、制御信号を伝送するための電気ケーブルを用いず、その代わりに予め弁の開閉をプログラムしたタイマー式の電動駆動式の開閉弁２３、４３を備えたことにより、信号伝達用の電気ケーブルや制御機器が不要となるため、採水装置１とウィンチｃで採水作業を実施できる。 As described above, in the water sampling apparatus 1 according to the present invention, for the control of the valves 23 and 43 for water sampling, an electric cable for transmitting a control signal is not used, but instead the opening and closing of the valve is programmed in advance. The provision of the timer-type electrically driven on-off valves 23 and 43 eliminates the need for electric cables and control devices for signal transmission, and therefore, the water sampling operation can be performed with the water sampling device 1 and the winch c.
また、バルブユニット２、４の弁２３、４３を閉鎖したままで採水装置１が採水深度に移動した後に弁２３、４３の開放、再び閉鎖という動作を行えるため、採水対象以外の地下水が混ざることがなく、採水対象である水を確実に採水することができる。 In addition, since the valves 23 and 43 can be opened and closed again after the sampling device 1 has moved to the sampling depth while the valves 23 and 43 of the valve units 2 and 4 are closed, groundwater other than the sampling target can be used. Water can be reliably collected without being mixed.
さらに、本採水装置１においては、採水容器３の上下位置に採水容器３を挟むようにバルブユニット２、４が接続されており、かつ上下位置のバルブユニット２・４のタイマー２２ａ、４２ａが独立していることから、下部バルブユニット４と上部バルブユニット２の弁２３、４３の動作を別々に設定することにより、「時間差採水」を可能とした。この時間差採水により、複雑な容器構造を用いずに、空気と水の比重差のみで採水容器内を被圧不活性状態の水を満たした状態で採水することができる。 Furthermore, in this water sampling apparatus 1, valve units 2 and 4 are connected so as to sandwich the water sampling container 3 at the upper and lower positions of the water sampling container 3, and timers 22a of the valve units 2 and 4 in the upper and lower positions. Since 42a is independent, the operation of the valves 23 and 43 of the lower valve unit 4 and the upper valve unit 2 is set separately to enable “time difference sampling”. By this time difference sampling, it is possible to collect water in a state where the inside of the water sampling container is filled with water in an inactive state by only the difference in specific gravity of air and water without using a complicated container structure.
加えて、図示していないが、採水容器３とバルブユニット２、４はねじで連結されているため、採水容器３の交換が容易であるとともに、採水容器３を一度に複数固連結して設置し、採水容器３のバリエーションとして、様々な容量の採水容器３を作成し採水環境に合わせて適宜選択できるようにしてもよい。 In addition, although not shown, since the water sampling container 3 and the valve units 2 and 4 are connected by screws, it is easy to replace the water sampling container 3, and a plurality of water sampling containers 3 are connected together at a time. As a variation of the water sampling container 3, the water sampling containers 3 having various capacities may be created and appropriately selected according to the water sampling environment.
１ 採水装置、２ 上部バルブユニット、２１ 電池収納部、２２ａ 制御基板、２２ｂ タイマー、２３ 弁、２４ 角度センサ付きモーター、２５ 採水孔、３ 採水容器、３１ａ・３１ｂ 弁、４ 下部バルブユニット、４１ 電池収納部、４２ａ 制御基板、４２ｂ タイマー、４３ 弁、４４ 角度センサ付きモーター、４５ 採水孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Water sampling apparatus, 2 Upper valve unit, 21 Battery storage part, 22a Control board, 22b Timer, 23 valve, 24 Motor with angle sensor, 25 Water sampling hole, 3 Water sampling container, 31a / 31b valve, 4 Lower valve unit 41 Battery compartment, 42a Control board, 42b Timer, 43 Valve, 44 Motor with angle sensor, 45 Water sampling hole
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