[實用新型]一種基于雨量控制的徑流樣品定時采樣器

有效

• 申請號: 201621179486.0
• 申請日: 2016-11-03
• 公開（公告）號: CN206161383U
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 戴震班;林琦;陳乾;張富強
• 申請（專利權）人: 溫嶺市職業技術學校
• 主分類號: G01N1/20
• 分類號: G01N1/20;G05B19/05
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 張法高,傅朝棟

技術領域

本實用新型屬于環境監測技術領域，具體涉及一種基于雨量控制的徑流樣品定時采樣器。

背景技術

降雨過后，在蔬菜地形成的徑流會帶走土壤中的部分氮磷等元素，匯集到河流后造成水污染。因而，我們必須要弄清楚菜地的施肥情況以及暴雨過程對徑流水質的影響。當前市場上，涉及到這種菜地徑流樣采集的裝置也在不斷發展，如申請號為201110254031.6，名稱為用于徑流水的順序采樣器，公開號為102419270A的專利，可根據用戶預定的時間間隔借助控制器控制電致動器單元的操作時間自動且簡單地收集相對于時間分割的徑流水樣品，降雨后，雨水感應器感應到雨水便開始樣品的采集，其實對于采集徑流水樣的話，并不是一下雨就開始采集水樣，而是要等土壤濕潤并飽和后形成徑流才能開始采集；申請號為201010101367.4，名稱為一種城市降雨徑流自動采樣器，公開號為101762409A的專利中，雨水收集到集水漏斗作為之后要采集的徑流水樣對于菜地徑流來說顯然不適合，其并未與地表接觸形成徑流；申請號為201510007735.1，名稱為一種輪式地表徑流采樣裝置，公開號為104596800A的專利，提出一種輪式地表徑流采樣裝置，采用輪胎毛細現象以及轉動離心力，結合導流器及數控收集器，有效地對極淺地表徑流進行收集。這種輪式地表徑流采樣在菜地中不利于固定采樣，并且采樣時間段得不到很好地控制；申請號為201510502913.8，名稱為一種自動雨水徑流收集器，公開號為105136519A的專利，降雨時雨滴降落在雨水傳感器的接受面板上時，電路控制模塊的單片機判斷為有足夠雨強的雨水滴落，來控制之后徑流水樣的采集，并且可以多點同時采樣，但是沒有分階段的連續采樣，不方便研究該菜地點位徑流水樣的時間變化情況；申請號為201310630924.5，名稱為一種降雨觸發式徑流自動采樣器及其方法，公開號為103698159A的專利，通過降雨觸發裝置來控制整個采樣器啟動，在降雨量達到設定值時，PLC控制器可按事先設定步驟和時間間隔依次啟動步進電機、水泵和蠕動泵等采集不同時段、不同點位的徑流水樣品并分配至相應的采樣瓶中保存，放在需要采樣的河道附近，暴雨期間能自動完成在無人值守的情況下的徑流水樣采集工作，但是對于菜地等旱地上的徑流，暴雨期間雨時下時停，徑流的有無也會隨之改變，這種采樣方式過于依賴雨水感應器，不能很好的處理這種情況，而且對于分時段來說前一段采樣管中的徑流樣會影響下一時間段的徑流水樣。

研究旱地徑流流失規律，需要分階段、間歇性定時采集初期雨水在菜地形成的徑流樣品及后期雨水在菜地形成的徑流樣品。人為采集的話工作量太大，過于繁瑣，上述的自動徑流采樣器，均達不到本研究要求。故此開發一種分階段，間隙性，并且各時間段徑流樣互不影響的徑流自動采樣裝置勢在必行。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決現有技術中存在的問題，并提供一種基于雨量控制的徑流樣品定時采樣器。本實用新型所采用的具體技術方案如下:

包括第一雨水感應器、集水槽、集水槽蓋、雨水擋片、液位控制孔、第二雨水感應器、直流電機、蠕動泵、液位感應器、轉盤、步進電機、電路控制單元、硅膠管和采樣器外殼，采樣器外殼頂部設有集水槽，集水槽頂部設有上表面呈排水坡度的集水槽蓋，集水槽側壁上開設有液位控制孔，集水槽蓋由直流電機驅動旋轉，且集水槽蓋的旋轉路徑上設有與電路控制單元相連的第一光電開關和第二光電開關，分別用于控制集水槽蓋的轉動角度；所述的第一雨水感應器設置于采樣器外殼頂部無遮擋區域；所述的液位控制孔的出水口下方的集水槽側壁上斜靠有第二雨水感應器；第二雨水感應器頂部設置阻擋雨水直接落入第二雨水感應器的雨水擋片；采樣器外殼內設有轉盤，轉盤上周向放置若干水樣收集容器，硅膠管一端的出液口置于采樣器外側作為徑流樣品入口，另一端穿過蠕動泵后置于水樣收集容器轉動路徑的正上方，硅膠管的出液口附近還固定有探測下方水樣收集容器中液位的液位感應器；轉盤附近安裝用于檢測取樣管是否準確位于硅膠管出液口下方的第三光電開關；高于取樣管底部一定高度處安裝第四光電開關，用于檢測取樣管中收集液高度是否接近該高度；轉盤旋轉過程中，所述的水樣收集容器逐個切換至硅膠管的出液口下方；所述的第一雨水感應器、集水槽、第二雨水感應器、直流電機、蠕動泵、液位感應器、光電開關和步進電機均與電路控制單元相連，進行聯動控制。