[發明專利]一種懸移質泥沙的過濾式采樣器及采樣方法

在審

• 申請號: 202110039890.7
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112781933A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 肖柏青;米旭烽;趙桂俠;葛建華
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14;G01N1/34;G01N5/04
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 張明利

1.一種懸移質泥沙的過濾式采樣器，泥沙采樣器包括鉛魚(5)，所述鉛魚(5)上設有牽引繩(13)，其特征在于，所述鉛魚(5)內設有防水艙(4)，防水艙(4)內設有蠕動泵(8)，防水艙(4)上設有進水管(6)和出水管(9)，所述進水管(6)一端從鉛魚(5)前端伸出，另一端通過蠕動泵軟管(7)與蠕動泵(8)連接；

所述出水管(9)的一端與蠕動泵(8)連接，另一端設有接頭管(10)，接頭管(10)上設有濾網型水樣袋(11)，水樣經過進水管(6)、蠕動泵軟管(7)和出水管(9)流入濾網型水樣袋(11)；

所述蠕動泵(8)上通過電線(2)連接有電機調速器(12)；

所述鉛魚(5)上設有流速儀，流速儀包括流速傳感器(3)和流速測算儀(1)，流速傳感器(3)和流速測算儀(1)采用信號線連接。

2.根據權利要求1所述的一種懸移質泥沙的過濾式采樣器,其特征在于，防水艙(4)的頂部設有貫穿孔，所述電線(2)從該貫穿孔內穿過，電機調速器(12)放置在水面以上調控蠕動泵(8)轉速，電機調速器(12)為帶有數顯表的直流電機調速器。

3.根據權利要求1所述的一種懸移質泥沙的過濾式采樣器,其特征在于，所述蠕動泵(8)為配有直流減速電機的蠕動泵。

4.根據權利要求1所述的一種懸移質泥沙的過濾式采樣器,其特征在于，所述接頭管(10)設置在出水管(9)的外圍。

5.根據權利要求1所述的一種懸移質泥沙的過濾式采樣器,其特征在于，所述濾網型水樣袋(11)為圓筒狀的口袋，采用800目過濾網布制成，接頭管(10)固定在防水艙(4)側壁上，濾網型水樣袋(11)通過管卡卡合固定在接頭管(10)上。

6.根據權利要求1所述的一種懸移質泥沙的過濾式采樣器,其特征在于，所述流速傳感器(3)選用LS1206B型。

7.根據權利要求1所述的一種懸移質泥沙的過濾式采樣器,其特征在于，所述鉛魚(5)尾部設有尾翼(14)，尾翼(14)系由縱橫垂直交叉的四葉片構成的，接頭管(10)和濾網型水樣袋(11)均位于鉛魚(5)內，鉛魚(5)內部空腔沒有密封，從濾網型水樣袋(11)流出的水流可以流到鉛魚(5)外部水域中。

8.根據權利要求1所述的一種懸移質泥沙的過濾式采樣器,其特征在于，所述鉛魚(5)背部設有支架，流速傳感器(3)安裝在鉛魚(5)支架上。

9.基于權利要求1-8任意一項所述的泥沙采樣器采樣泥沙的采樣方法,其特征在于，采樣方法包括以下步驟：

S1：測量人員通過乘船或站在橋上來到測量水域的采樣點上方，通過牽引繩(13)將鉛魚(5)下放到水下指定的采樣點位置，通過牽引繩(13)的下放長度來計算鉛魚(5)距水面的水下深度位置；

S2：通過流速儀測量出水流在采樣點的天然流速，測速歷時取90-110s，得到水流的時均流速；

S3：蠕動泵(8)轉速與蠕動泵(8)流量具有一一對應關系，進而，蠕動泵(8)轉速與進水管(6)內水流流速也是一一對應的；根據事先率定的蠕動泵(8)轉速與進水管(6)內水流流速的對應關系，采樣人員通過電機調速器(12)啟動蠕動泵(8)，調節蠕動泵(8)的轉速，使得進水管(6)內水流流速等于采樣點天然流速，抽取水樣，假設該蠕動泵(8)轉速對應的蠕動泵(8)流量為Q，需要的水樣體積為V，則采樣歷時T取為：T＝V/Q；

S4：采樣完成后關閉蠕動泵(8)，將采樣器主體提出水面，拆卸下濾網型水樣袋(11)，將濾網型水樣袋(11)中的水樣烘干，稱重，得出泥沙質量M；

S5：由蠕動泵(8)流量Q、采樣歷時T和泥沙質量M，計算出采樣點位置處懸移質泥沙的含沙量C，計算公式為：C＝M/Q/T。