[發(fā)明專利]一種水樣自動(dòng)采集裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010220764.7
• 申請(qǐng)日: 2020-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN111289305A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許傳勇;戴曉兵;王立杰;苗寶廣;顧莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電建集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N1/14
• 分類號(hào): G01N1/14
• 代理公司: 長(zhǎng)沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 盧宏

一種水樣自動(dòng)采集裝置，包括儲(chǔ)水器、與儲(chǔ)水器連接的升降結(jié)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)與控制器連接，所述儲(chǔ)水器的底部設(shè)有吸水頭；其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于，所述吸水頭包括豎直管和至少一根水平管，所述豎直管的頂端與儲(chǔ)水器底部連通，豎直管的底端與水平管連通；所述豎直管的外壁上設(shè)置有第一位置傳感器；所述豎直管內(nèi)還設(shè)有逆止閥，所述儲(chǔ)水器上部連接有抽氣裝置，所述第一位置傳感器、抽氣裝置分別與控制器連接。本發(fā)明在采集水樣時(shí)，可利用第一位置傳感器精準(zhǔn)定位取樣深度，確保水樣采集位置的準(zhǔn)確性；此外，設(shè)置在豎直管底端的水平管可以將垂直向運(yùn)動(dòng)水流改變?yōu)樗较蜻\(yùn)動(dòng)水流，從而減小對(duì)底泥等沉積物的擾動(dòng)，避免水體二次污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水質(zhì)檢測(cè)、污染物調(diào)查、水環(huán)境治理與評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水樣自動(dòng)采集裝置。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，水環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，并呈現(xiàn)出區(qū)域化、多樣化趨勢(shì)。為了加強(qiáng)江河湖海、城市地下雨污管道以及各類地表水、地下水的水質(zhì)監(jiān)控，及時(shí)掌握水質(zhì)狀況，探明污染物在水體中的時(shí)空分布，預(yù)測(cè)水質(zhì)變化趨勢(shì)，為水體污染的防治措施提供技術(shù)支撐，需要開展大量的實(shí)地水體樣本采集工作。尤其是我國(guó)城市擴(kuò)容迅速，使得污水管道和雨水管道的埋置深度越來(lái)越大，普遍埋深在5m～10m，管道末端的埋深甚至在20m以上，水樣采集工作極其困難。

現(xiàn)行的水樣采集裝置(見圖1)在采集水樣時(shí)主要存在以下三個(gè)問題：(1)在城市地下污水/雨水管道取樣時(shí)，由于檢查井深度大，井口直徑小，底部黑暗無(wú)光，管道及檢查井內(nèi)污染物淤積嚴(yán)重，水深很淺，一般在5mm～10mm之間，取樣裝置難以準(zhǔn)確地識(shí)別到水體表面位置，取樣時(shí)容易擾動(dòng)污染物，造成水樣更加嚴(yán)重的二次污染，水質(zhì)指標(biāo)嚴(yán)重失真；(2)在水域面積廣大的河湖采集水樣時(shí)，由于不同位置的水質(zhì)存在不同程度的差異，用單點(diǎn)取樣方式采集的水樣代表性不強(qiáng)；(3)在水深較大的區(qū)域，污染物濃度沿水深分布是不均勻的，為了分析水質(zhì)指標(biāo)在垂線上的分布規(guī)律，取樣深度需要精準(zhǔn)控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服上述缺陷，提供一種既能準(zhǔn)確定位取樣深度、又能避免水體二次污染的水樣自動(dòng)采集裝置。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種水樣自動(dòng)采集裝置，包括儲(chǔ)水器、與儲(chǔ)水器連接的升降結(jié)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)與控制器連接，所述儲(chǔ)水器的底部設(shè)有吸水頭；其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于，所述吸水頭包括豎直管和至少一根水平管，所述豎直管的頂端與儲(chǔ)水器底部連通，豎直管的底端與水平管連通；所述豎直管的外壁上設(shè)置有第一位置傳感器；所述豎直管內(nèi)還設(shè)有逆止閥，所述儲(chǔ)水器上部連接有抽氣裝置，所述第一位置傳感器、抽氣裝置分別與控制器連接。

采集水樣時(shí)，利用第一位置傳感器精準(zhǔn)定位取樣深度，從而確保水樣采集位置的準(zhǔn)確性；然后利用抽氣裝置和逆止閥開始自動(dòng)采集水樣，此時(shí)吸水頭周邊將會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)水流，而設(shè)置在豎直管底端的水平管可以將垂直向運(yùn)動(dòng)水流改變?yōu)樗较蜻\(yùn)動(dòng)水流，從而減小對(duì)底泥等沉積物的擾動(dòng)，避免水體二次污染。

優(yōu)選的，所述第一位置傳感器在豎直管上的位置不低于水平管的頂面；從而保證整個(gè)水平管都浸入水體中。

優(yōu)選的，所述儲(chǔ)水器的內(nèi)壁上部設(shè)有第二位置傳感器，該第二位置傳感器與控制器連接；使得水樣達(dá)到一定水量后可由控制器控制抽氣裝置停止工作，自動(dòng)停止采樣。

優(yōu)選的，所述水平管同平面布置有四根，且該四根水平管之間的夾角均為90°。

通過上述設(shè)置，多個(gè)方向的水平管可以大幅度降低運(yùn)動(dòng)水流的集中度，尤其是采集水深較小的淺表層水體時(shí)，可以最大限度地減輕水流運(yùn)動(dòng)對(duì)底泥等沉積物的擾動(dòng)，避免二次污染，同時(shí)保證吸進(jìn)的水體為特定深度的水體。

優(yōu)選的，所述豎直管上沿豎直管的軸向設(shè)有至少兩層水平管。

通過該設(shè)置，在水體深度方向上實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同步采樣，形成多點(diǎn)混合水樣，從而使水體樣本在深度方向具有更好的代表性。