[發(fā)明專利]一種水體表層沉積物無(wú)擾動(dòng)箱式采樣器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210062438.3
• 申請(qǐng)日: 2012-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN102607887A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉恩峰;王楚;沈吉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院南京地理與湖泊研究所
• 主分類號(hào): G01N1/12
• 分類號(hào): G01N1/12
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 韓朝暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種河流、湖泊、水庫(kù)及淺海等水體表層沉積物的樣品采集裝置，特別涉及一種水體表層沉積物無(wú)擾動(dòng)箱式采樣器。

背景技術(shù)

河流、湖泊、水庫(kù)及淺海沉積物承載著流域來(lái)源的大量污染物質(zhì)，這些污染物質(zhì)往往富集于表層沉積物中；研究表層沉積物的物理、化學(xué)及生物特性是水環(huán)境監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容之一。諸如通過(guò)硅藻、搖蚊等進(jìn)行的水體環(huán)境重建，需要建立表層沉積物硅藻、搖蚊等與現(xiàn)代水環(huán)境指標(biāo)的轉(zhuǎn)換函數(shù)，這通常依賴于精確采集表層1.0cm的沉積物樣品。表層沉積物也是底棲動(dòng)物生活的主要場(chǎng)所，底棲動(dòng)物生物量研究需要定量采集一定面積和體積的表層沉積物樣品。沉積物多指標(biāo)分析往往需要獲取大量的表層沉積物樣品。此外，河流、湖泊、水庫(kù)及淺海表層沉積物含水量較高，質(zhì)地松軟；因此，無(wú)擾動(dòng)采集表層沉積物樣品是確保研究結(jié)果真實(shí)可信的關(guān)鍵因素之一。

目前使用的沉積物采樣器主要分為柱狀沉積物采樣器及抓斗式采樣器兩種。柱狀沉積物采樣器制作與使用較為繁瑣，成本較高，而且一次采集到的表層沉積物樣品量較小，往往需要多次采集才能滿足分析所需的沉積物樣品量，增加了野外工作量。抓斗式采樣器通常由左右兩個(gè)組合斗或多個(gè)顎板的開合（貝形抓斗或桔瓣抓斗）抓取和卸出沉積物樣品，其中機(jī)械式抓斗本身沒有設(shè)置開合結(jié)構(gòu)，通常由繩索或連桿等外力驅(qū)動(dòng)，采樣過(guò)程中沉積物表層受到擾動(dòng)，水土界面不清，不利于特定厚度表層沉積物的收集；并且其圓弧形采泥斗設(shè)計(jì)使得所采集沉積物樣品體積的計(jì)算不準(zhǔn)確，無(wú)法滿足諸如底棲生物生物量等定量研究的要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述沉積物采樣器的不足，本發(fā)明的目的是提供一種水體表層沉積物無(wú)擾動(dòng)箱式采樣器，其特點(diǎn)是可無(wú)擾動(dòng)采集河流、湖泊、水庫(kù)、海洋等水體松軟表層沉積物，所采集的沉積物，水土界面清晰、層序保持完好，利于特定厚度表層沉積物樣品的收集，并可精確計(jì)算所采集沉積物體積。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種水體表層沉積物無(wú)擾動(dòng)箱式采樣器，其特征在于，所述的采樣器包括采泥斗、采泥斗提把、伸縮架、重錘和牽引繩；所述的采泥斗提把包括提把立柱和提把橫梁，提把立柱固定連接采泥斗，提把橫梁上開設(shè)一組小孔；所述的伸縮架包括伸縮架上板、伸縮架下板、伸縮架支柱、伸縮架立柱和壓簧，伸縮架支柱與伸縮架上、下板固定連接，伸縮架立柱固定連接在伸縮架下板上，伸縮架支柱、伸縮架立柱與伸縮架上、下板垂直，并穿過(guò)提把橫梁上的小孔，壓簧套于伸縮架支柱上；所述的采泥斗包括采泥斗箱體和兩個(gè)對(duì)稱的采泥爪，采泥斗箱體為底部開口的長(zhǎng)方體，箱體兩側(cè)設(shè)置軸頭，采泥爪與軸頭轉(zhuǎn)動(dòng)連接，采泥爪閉合后，封閉采泥斗箱體底部開口，兩個(gè)采泥爪之間連接拉簧；采泥爪由繩索連接掛板，掛板懸掛于伸縮架立柱上采泥爪開啟；所述的牽引繩一端連接在提把橫梁上，另一端穿過(guò)伸縮架上板上的孔洞后，從重錘上的孔洞穿出。

所述的采泥斗箱體通常由兩塊面板、兩塊側(cè)板（焊接為一體）及一塊可開啟的蓋板構(gòu)成，蓋板通過(guò)合頁(yè)與箱體側(cè)板上緣連接。采泥斗箱體兩側(cè)板焊接有軸頭，用于連接采泥爪并使采泥爪繞軸頭轉(zhuǎn)動(dòng)。采泥斗箱體兩側(cè)板下端優(yōu)選采用弧形設(shè)計(jì)，可減小采泥斗箱體下端與采泥爪之間的間隙，避免發(fā)生泄漏而破壞沉積物層序。采泥斗箱體采用方形設(shè)計(jì)，易于計(jì)算所采集的沉積物體積，頂部活動(dòng)蓋板易于表層沉積物的直接收集。

所述的采泥爪包括采泥爪下板和兩側(cè)的采泥爪側(cè)板，兩側(cè)的采泥爪側(cè)板分別與箱體兩側(cè)的軸頭轉(zhuǎn)動(dòng)連接。所述的采泥爪下板優(yōu)選為弧面，采泥爪側(cè)板優(yōu)選為L(zhǎng)形，采泥爪下板接合后，形成弧面封閉采泥斗箱體底部開口。

所述的伸縮架中，優(yōu)選2個(gè)伸縮架支柱和2個(gè)伸縮架立柱，伸縮架支柱軸心的連線與伸縮架立柱軸心的連線相互垂直平分；伸縮架立柱及伸縮架支柱穿過(guò)提把橫梁上對(duì)應(yīng)位置的4個(gè)孔。所述伸縮架支柱的上端通過(guò)螺母與伸縮架上板連接。

所述的伸縮架中，壓簧套于伸縮架支柱上，位于提把橫梁和伸縮架上板之間，優(yōu)選伸縮架重量與壓簧彈性力平衡時(shí)，伸縮架立柱上端略高于提把橫梁。

所述的提把橫梁上焊接有固定圈，用于連接牽引繩。

所述的牽引繩一端穿過(guò)伸縮架上板孔洞連接于固定圈上，用于采樣器的投放與收取。牽引繩另一端穿過(guò)重錘孔洞握于采樣者手中或固定于采樣船上，牽引繩作為重錘下落的滑道。