[發明專利]一種綠地徑流自動取樣裝置及取樣方法

在審

• 申請號: 201810585035.4
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108801708A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 陳淑芬;張茜雯;李玲玲;薛倩;徐帥帥
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: G01N1/20
• 分類號: G01N1/20
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李學美

本發明涉及一種綠地徑流自動取樣裝置及取樣方法，屬于降雨徑流取樣領域。所述綠地徑流自動取樣裝置包括徑流輸入管，徑流輸入管的入口上端設置有匯水斗，徑流輸入管上在匯水斗的底部設置有水感應器，徑流輸入管的中部下方均勻設置有若干徑流取樣瓶，徑流輸入管上在每個徑流取樣瓶的正上方分別設置有支管，每個支管的上端均設置有第一電磁閥，徑流輸入管的出口端設置有第二電磁閥。本發明能夠通過徑流觸發水感應器自動開啟電磁閥進行徑流采集，且可以通過設置延時時間實現分時間段采樣，占地小，節省能耗，使徑流取樣變得更加方便。

技術領域

本發明涉及一種綠地徑流自動取樣裝置及取樣方法，屬于降雨徑流取樣領域。

背景技術

雨水作為城市發展的第三水源，越來越受到關注。不同下墊面的徑流水質差異很大，進而會影響到雨水的有效利用。綠地徑流經過植被的攔截、吸收利用及土壤顆粒吸附等作用后，徑流水質得到較好的凈化。但受綠地植被類型、面積、形狀等因素以及降雨歷時、大小等特點的影響，徑流水質會呈現不同的時空變化規律。

綠地徑流取樣為雨水利用的一項基礎性工作，徑流取樣的精確直接關系到水質監測工作的質量。以往，工作人員多采取人工采樣，花費了大量的人力物力，在危險地形和雷雨交加的雨天，工作人員的人身安全不能得到保障。

發明內容

本發明提供一種綠地徑流自動取樣裝置及取樣方法，其不僅能夠通過徑流觸發水感應器自動開啟電磁閥進行徑流采集，而且可以通過設置延時時間實現分時間段采樣，占地小，節省能耗，使徑流取樣變得更加方便。

為解決上述技術問題，本發明提供技術方案如下：

一方面，本發明提供一種綠地徑流自動取樣裝置，包括徑流輸入管，所述徑流輸入管的入口上端設置有匯水斗，所述徑流輸入管上在所述匯水斗的底部設置有水感應器，所述徑流輸入管的中部下方均勻設置有若干徑流取樣瓶，所述徑流輸入管上在每個徑流取樣瓶的正上方分別設置有支管，每個支管的上端均設置有第一電磁閥，所述徑流輸入管的出口端設置有第二電磁閥。

進一步的，所述綠地徑流自動取樣裝置還包括測控模塊，所述測控模塊包括CPU，所述CPU由STC12C5A60S2單片機構成，所述CPU的輸入端與所述水感應器連接，所述CPU的輸出端與所述第一電磁閥和第二電磁閥連接，所述CPU還連接有用于設定徑流取樣延時時間和顯示徑流的取樣情況的人機對話模塊。

進一步的，所述匯水斗的內部設置有濾網，所述匯水斗的上端設置有頂蓋，所述頂蓋的邊緣處設置有若干進水口。

進一步的，所述徑流取樣瓶包括瓶體和設置在所述瓶體的瓶口上的瓶塞，所述瓶塞上設置有進水口和排氣管，所述瓶體內設置有浮球閥，所述浮球閥通過一固定桿懸掛在所述瓶塞的下方，所述浮球閥連接至所述CPU的輸入端，所述浮球閥呈圓錐形。

進一步的，所述匯水斗呈圓臺形。

進一步的，所述綠地徑流自動取樣裝置通過一裝置安置坑設置在綠地表面，所述裝置安置坑上設置有溢流口，所述裝置安置坑低于綠地表面。

進一步的，所述徑流取樣瓶為玻璃瓶或塑料瓶，所述徑流輸入管為塑料管或不銹鋼管。

另一方面，本發明還提供一種綠地徑流自動取樣方法，包括：

步驟1：徑流觸發水感應器后，綠地徑流自動取樣裝置通電開始工作，從靠近徑流輸入管出口端的一側開始，第一個第一電磁閥開通，徑流通過濾網、徑流輸入管利用重力作用自流于第一個徑流取樣瓶，當浮球閥到達瓶口時，CPU發出指令關閉該第一電磁閥，開啟第二電磁閥，排掉兩個取樣間隔中間匯集的徑流；

步驟2：按照指定時間間隔延時完成后，第二電磁閥關閉，從靠近徑流輸入管出口端的一側開始，第二個第一電磁閥開通，再一次開始取樣，直到第二個徑流取樣瓶裝滿水樣，該第一電磁閥關閉，第二電磁閥開啟；循環使得多個徑流取樣瓶按指定時間間隔完成取樣，多余的水通過溢流口排走。