[發明專利]水體分層精準取樣裝置

有效

• 申請號: 202010723524.9
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN112033744B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 楊恩尚;董海洋;李宗宇;陳范君;種琳
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14
• 代理公司: 北京國翰知識產權代理事務所(普通合伙) 11696
• 代理人: 葉帥東

本發明公開了水體分層精準取樣裝置，屬于水體采樣技術領域，本裝置包括：取樣組件，取樣組件包括取樣基件，取樣基件內設空腔且空腔由分隔板分隔成至少兩個上下布設的取樣室，取樣基件上開設有與取樣室連通的通水口，取樣室內插接有連接軟管，連接軟管與取樣基件外的真空泵連接，取樣基件外設取樣輔助管，取樣基件外部連接第一轉動環，取樣輔助管外部固接有第二轉動環，第一轉動環和第二轉動環通過第二連接件連接，本裝置實現了對不同水深的水體進行取樣，取樣過程中有效防止取樣設備偏離取樣點以及保證取樣過程中取樣設備在水中的穩定性，受水流干擾低，同時解決在取樣完成后取樣裝置外部水體與取樣水體混合導致取樣精準性降低的問題。

技術領域

本發明屬于水體采樣技術領域，具體涉及一種水體分層精準取樣裝置。

背景技術

水質取樣是水質監測的重要環節，要求準確的提取特定時間和空間位置處的水體樣本；對深水進行取樣時，經常需要按深度梯度進行多個層深的取樣，目前在進行分層取樣時，一般采用一個取水容器下放到指定深度，取水容器上設有可單向開合的蓋板，下放過程中開啟，提升過程中關閉，從而實現取樣工作，這種方法存在諸多弊端：其一，每次只能取一個深度的樣本，分層取樣時需要多次下放容器取樣；其二 ，下方過程中蓋板開啟，水體進入到容器內，且提升過程中蓋板難以完全密封容器，致使混入其他深度層的水樣；為解決水樣混雜的問題，出現了電磁閥控制開啟的取樣裝置，到達指定深度后電磁閥開啟進行取樣，但是電器元件在水下工作容易漏水損壞，需要設計極其可靠的防水裝置，即使設計防水裝置，電器元件依然會逐漸受潮，大大縮短使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供一種水體分層精準取樣裝置，對不同水深的水體進行取樣，取樣過程中有效防止取樣設備偏離取樣點以及保證取樣過程中取樣設備在水中的穩定性，受水流干擾低，同時解決在取樣完成后取樣裝置外部水體與取樣水體混合導致取樣精準性降低的問題。

本發明為實現上述目的所采取的技術方案為：水體分層精準取樣裝置，包括：取樣組件，取樣組件包括取樣基件，取樣基件內設空腔且空腔由分隔板分隔成至少兩個上下布設的取樣室，取樣基件上開設有與取樣室連通的通水口，通水口上配設密封塞，取樣室內插接有連接軟管，連接軟管與取樣基件外的真空泵連接，取樣基件外側設有與其軸線平行的取樣輔助管，取樣基件外部轉動連接有第一轉動環，取樣輔助管外部固接有第二轉動環，第一轉動環和第二轉動環通過第二連接件連接，轉動環的環內面設有兩個內凸環體，取樣基件外壁開設與內凸環體對應的環槽，轉動環和取樣基件外壁之間布設有滾珠。

本發明通過密封塞對取樣室封口處理，在取樣組件放置到水中指定位置后，通過通知真空泵的工作來對取樣室內部抽真空，在水中的取樣組件外側水體與取樣室內存在壓差，利用壓差來驅使密封塞打開，進而實現對指定水深層的水體進行采樣操作，避免了使用電子元件導致可能的元件損壞問題，取樣基件內設置的不同高度層的取樣室可實現對不同水深的水體進行取樣，通過在取樣基件側方設置的取樣輔助管的方式來降低取樣基件附近水體對取樣基件的擾動，具體的，在取樣組件下放到水體至規定水深的過程中，水中的流體對下放的取樣組件形成一定的水流沖擊，水體首先與取樣輔助管產生接觸，水流的沖擊驅使取樣輔助管相對取樣基件形成旋轉運動，進而避免水體直接沖擊取樣組件使其偏離以及改變了取樣組件附近流體的流向以減小取樣組件在水中下放過程中水體對其擾動，同時在取樣基件到達指定采樣點后其側方的取樣輔助管仍可有效減弱水流對取樣基件的沖擊，保證裝置在水中的穩定性，同時在取樣基件進行水體取樣過程中，水體快速進入通水口，可能會導致取樣水層上下流體向通水口流動，取樣輔助管的設計可降低取樣水層上下流體形成流動阻礙來避免上下層水體的干擾獲得目標水層的水樣精準性。在取樣過程中可選擇在取樣輔助管上方固定連接豎直設置的桿體且該桿體端部露出水面，用于觀測進入水中的取樣組件在水中的穩定性，如根據桿體旋轉速度判斷，還可握取桿體限制其旋轉，同步限制取樣輔助管旋轉。