專利名稱：深水采樣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及深水水樣采樣技術(shù)，特別涉及一種用于江河、湖泊等深水水域、以及無 大型船舶的山區(qū)河道型深水庫等修窄水域的深水采樣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著水資源開發(fā)利用強(qiáng)度和速度的加大，人們生態(tài)環(huán)境意識(shí)日益的增強(qiáng)，國內(nèi)外 對(duì)水環(huán)境問題逐漸重視，目前國內(nèi)在環(huán)境保護(hù)及項(xiàng)目環(huán)境評(píng)價(jià)相關(guān)工作中均將水環(huán)境作為 重點(diǎn)。作為水環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)的水質(zhì)要素是衡量水域破壞程度和飲用水是否健康的重要指 標(biāo)，準(zhǔn)確的水質(zhì)指標(biāo)能為環(huán)保提供可靠的依據(jù)，其中水樣采集是一項(xiàng)重要的環(huán)節(jié)。它不是簡 單的進(jìn)行水樣收集，因?yàn)楣┓治龅乃畼右写硇?，能?zhǔn)確反映水質(zhì)參數(shù)的濃度和指標(biāo)。由于生化需氧量(BOD)、氮、磷等諸多水質(zhì)要素?zé)o法通過在線監(jiān)測(cè)獲得，必須進(jìn)行 定點(diǎn)水樣采集，然后進(jìn)行室內(nèi)水質(zhì)分析獲得。目前深水采樣設(shè)備多用于海洋，而用于海洋的 深水采樣設(shè)備由于自重大，其操作一般需要借助大型船舶，因此無法適用于無大型船舶的 山區(qū)河道型深水庫等修窄水域的深水采樣。目前一些山區(qū)河道深水庫采用的小型深水采樣 設(shè)備多為手動(dòng)采樣器，這種手動(dòng)采樣器存在下降深度有限、水深定位精度低、采樣準(zhǔn)確性差 及操作不便等問題。且大部分手動(dòng)采樣器每次采樣都將采樣器投入目標(biāo)水體然后提出水 面，尤其不能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)持續(xù)采樣。如現(xiàn)有的某種帶支座的吊纜式深水采樣器(專利申請(qǐng)?zhí)?2001203057M.2)，它是由采樣水筒、帶刻度的吊纜以及支座、絞盤構(gòu)成。采樣水筒內(nèi)設(shè)上、 下球閥，將支座固定及將絞盤上的吊纜勾與采樣水桶吊環(huán)聯(lián)接，便可用絞盤、吊纜下降采樣 水筒并由吊纜上刻度測(cè)知深度，待下到測(cè)試深度后，提起采樣水筒，其中的上下球閥自動(dòng)關(guān) 閉進(jìn)出水口，即可取出該深度水樣。但是采樣時(shí)的工作環(huán)境常為流速很急的河流，所述帶刻 度的吊纜線在湍急的水流中會(huì)隨著水流漂浮，而不是垂直于河面，吊纜線所顯示的刻度既 不能精確反映河流水樣深度；且還要通過絞盤提升采樣筒取出水樣，更不能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)持續(xù) 采樣。在環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)和水體污染的調(diào)查工作中，在水資源環(huán)境保護(hù)工作中，要真實(shí) 地反映水質(zhì)環(huán)境污染狀況，必須采集具有代表性的水樣。因此，如能設(shè)計(jì)出一種既使用方 便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，又能準(zhǔn)確地采集到具有代表性深水水樣的采集設(shè)備，就顯得尤為重要，而這 正是本發(fā)明的任務(wù)所在，本發(fā)明的實(shí)施也就具有了現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，設(shè)計(jì)一種新的深水采樣系統(tǒng)。 該采樣系統(tǒng)不僅能對(duì)江河、湖泊等深水水域、以及無大型船舶的山區(qū)河道型深水庫等修窄 深水水域進(jìn)行采樣，而且能提供對(duì)深水水樣進(jìn)行科學(xué)考察和水質(zhì)監(jiān)測(cè)的依據(jù)；該系統(tǒng)安裝 和操作使用極方便，既能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)水樣持續(xù)采樣，還可以提高水質(zhì)分析與研究的可靠性和 準(zhǔn)確性。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明是采用由以下措施構(gòu)成的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的深水采樣系統(tǒng)，按照本發(fā)明，包括取樣容器和取樣容器固定底座，取樣容 器上設(shè)置的進(jìn)水口、通氣閥門、出水口、真空負(fù)壓表、水樣取水口 ；包括為系統(tǒng)提供電力支持 的發(fā)電機(jī)，水泵，取樣水管和水深探測(cè)儀；所述發(fā)電機(jī)與水泵連接，水泵進(jìn)水口與取樣容器 上的出水口連接，水泵出水口與水泵出水管連接；所述取樣水管與取樣容器上的進(jìn)水口連 接，并在取樣容器的進(jìn)水口處安裝一水深探測(cè)儀；水深探測(cè)儀數(shù)據(jù)線與取樣水管捆綁以便 于將水深數(shù)據(jù)傳送給水深探測(cè)儀。上述技術(shù)方案中，所述取樣容器下部設(shè)計(jì)為圓柱體，其上部設(shè)計(jì)為圓錐體。上述技術(shù)方案中，所述取樣容器外壁包裹有保溫層。上述技術(shù)方案中，所述取樣容器上的通氣閥門安裝于取樣容器頂部。上述技術(shù)方案中，所述取樣容器上的水樣取水口安裝于取樣容器底部。上述技術(shù)方案中，所述取樣水管通過取樣容器上的進(jìn)水口插入取樣容器內(nèi)部。上述技術(shù)方案中，所述取樣水管底部安裝有過濾雜物的底閥。上述技術(shù)方案中，所述取樣水管底部安裝有能使取樣水管下沉的沉重物，如鉛魚。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及積極效果1、本發(fā)明設(shè)計(jì)的深水采樣系統(tǒng)結(jié)合水深探測(cè)儀，可精確定位水深，對(duì)所選目標(biāo)水 層進(jìn)行準(zhǔn)確地采樣。2、本發(fā)明設(shè)計(jì)的深水采樣系統(tǒng)采用水泵協(xié)助取樣，其系統(tǒng)體積小，因此占用空間 少，方便實(shí)用。3、本發(fā)明設(shè)計(jì)的深水采樣系統(tǒng)中所述取樣容器采取獨(dú)特的圓柱體結(jié)合圓錐體加 工，這樣形成漸變段效果，大大降低了對(duì)進(jìn)入取樣容器的水質(zhì)影響；其所用材料為有機(jī)玻 璃，材料自身不影響水樣水質(zhì)濃度。4、本發(fā)明設(shè)計(jì)的深水采樣系統(tǒng)其安裝和使用都極為方便，并能自動(dòng)進(jìn)行深水采 樣，減少了人力物力；且系統(tǒng)所需材料成本低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。


圖1本發(fā)明深水采樣系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的深水采樣系統(tǒng)所取水樣DO濃度值與水體DO濃度值關(guān)系曲線圖。圖中，1發(fā)電機(jī)，2水泵出水管，3水泵出水口，4水泵，5水泵進(jìn)水口，6真空負(fù)壓表， 7取樣容器，8水樣取水口，9出水口，10通氣閥門，11進(jìn)水口，12水深探測(cè)儀，13取樣水管， 14取樣容器固定底座。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖并用具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的內(nèi)容不 僅限于實(shí)施例中所涉及的內(nèi)容。本發(fā)明深水采樣系統(tǒng)其采取水樣的基本原理是由于采用水泵直接抽水會(huì)導(dǎo)致水 質(zhì)濃度的變化，因此在水泵4前端連接取樣容器7進(jìn)行采取水樣，這樣設(shè)置是考慮在水體經(jīng) 過水泵之前即可將水取出。本發(fā)明的深水采樣系統(tǒng)其整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖1中，包括取樣容器7和取樣容 器固定底座14，所述取樣容器7上安裝取樣容器的進(jìn)水口 11，取樣容器的通氣閥門10，取樣容器的出水口 9，取樣容器的真空負(fù)壓表6，取樣容器的水樣取水口 8 ；包括為系統(tǒng)提供電 力支持的發(fā)電機(jī)1，水泵4，取樣水管13和水深探測(cè)儀12。所述發(fā)電機(jī)1與水泵4連接，在 水泵4前端連接取樣容器7進(jìn)行采取水樣；而水泵進(jìn)水口 5與取樣容器7上的出水口 9連 接，水泵出水口 3與水泵出水管2連通；所述取樣水管13出水端與取樣容器7上的進(jìn)水口 11連接，并在取樣容器7的進(jìn)水口 11處安裝一水深探測(cè)儀12 ；水深探測(cè)儀12數(shù)據(jù)線與取 樣水管13捆綁以便于將水深數(shù)據(jù)傳送給水深探測(cè)儀。本采樣系統(tǒng)工作時(shí)，將采樣系統(tǒng)放置 于船上，關(guān)閉通氣閥門10，將取樣水管13投入水中，觀察水深探測(cè)儀12上顯示的讀數(shù)，待到 達(dá)所要取樣的目標(biāo)水深時(shí)停止取樣水管13的投放；然后開啟發(fā)電機(jī)1，并連接好水泵4，待 水泵出水口 3排水2-3分鐘即停止水泵工作，再打開取樣容器7的通氣閥門10，并開啟取樣 容器7的水樣取水口 8閥門取水，然后關(guān)閉發(fā)電機(jī)1、水樣取水口 8閥門及通氣閥門10，至 此完成一次取樣工作。實(shí)施例本實(shí)施例中，所述取樣容器7所用材料為透明有機(jī)玻璃，其總體高度30cm，其中固 定底座高15cm，底部直徑18cm。所用取樣水管13長51m，內(nèi)徑1. 8cm。為了驗(yàn)證本采樣系 統(tǒng)的實(shí)際效果，采用DO濃度測(cè)定儀對(duì)所取水樣水質(zhì)進(jìn)行分析，DO濃度測(cè)定儀為美國YSI公 司生產(chǎn)的YSI6600多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀。本實(shí)施例為采用本發(fā)明的深水采樣系統(tǒng)進(jìn)行DO濃度測(cè)定試驗(yàn)工作的過程及操作 步驟如下試驗(yàn)前，先用YSI6600多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀測(cè)定試驗(yàn)桶內(nèi)的DO濃度值。按圖1所示 結(jié)構(gòu)連接好深水采樣系統(tǒng)，關(guān)閉取樣容器7的通氣閥門10以及取樣容器7的水樣取水口 8 閥門，將底部安裝有鉛魚的取樣水管13投入試驗(yàn)桶水中，開啟水泵電源使系統(tǒng)工作，待水 泵出水口 3排水2-3分鐘，此時(shí)取樣水管13及取樣容器7內(nèi)的水基本置換完畢；關(guān)閉水泵 4電源，打開取樣容器7上的通氣閥門10，再開啟取樣容器7上的水樣取水口 8閥門取水； 然后關(guān)閉通氣閥門10和水樣取水口 8閥門；再用YSI6600多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀測(cè)定所取水樣 的DO濃度值，將其與目標(biāo)水體的DO濃度值作比較，本實(shí)施例中所取水樣DO濃度值及實(shí)驗(yàn) 桶中水體DO濃度值，其結(jié)果如表1所示。表 權(quán)利要求
1.一種深水采樣系統(tǒng)，其特征在于包括取樣容器(7)和取樣容器固定底座(14)，所述 取樣容器(7)上設(shè)置的進(jìn)水口(11)、通氣閥門(10)、出水口(9)、真空負(fù)壓表(6)、水樣取 水口⑶；包括為系統(tǒng)提供電力支持的發(fā)電機(jī)(1)，水泵G)，取樣水管(13)和水深探測(cè)儀 (12)；所述發(fā)電機(jī)⑴與水泵⑷連接，水泵進(jìn)水口(5)與取樣容器(7)上的出水口(9)連 接，水泵出水口( 與水泵出水管( 連接；所述取樣水管(1 與取樣容器(7)上的進(jìn)水 口(11)連接，并在取樣容器的進(jìn)水口(11)處安裝一水深探測(cè)儀(1 ；水深探測(cè)儀(12)數(shù) 據(jù)線與取樣水管(1 捆綁以便于將水深數(shù)據(jù)傳送給水深探測(cè)儀(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水采樣系統(tǒng)，其特征在于所述取樣容器(7)下部設(shè)計(jì)為圓 柱體，其上部設(shè)計(jì)為圓錐體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深水采樣系統(tǒng)，其特征在于所述取樣容器(7)外壁包裹 有保溫層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深水采樣系統(tǒng)，其特征在于所述取樣容器(7)的通氣閥 門(10)安裝于取樣容器頂部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深水采樣系統(tǒng)，其特征在于所述取樣容器(7)的水樣取 水口(8)安裝于取樣容器底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深水采樣系統(tǒng)，其特征在于所述取樣水管(1 通過取樣 容器(7)上的進(jìn)水口(11)插入取樣容器內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深水采樣系統(tǒng)，其特征在于所述取樣水管(13)底部安裝 有過濾雜物的底閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的深水采樣系統(tǒng)，其特征在于所述取樣水管(13)底部安裝有能 使取樣水管下沉的沉重物，如鉛魚。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種深水采樣系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括為系統(tǒng)提供電力支持的發(fā)電機(jī)；取樣容器和取樣容器固定底座，以及取樣容器上設(shè)置的進(jìn)水口、出水口、通氣閥門、真空負(fù)壓表和水樣取水口；與取樣容器相連接的水泵；以及連接有底閥和沉重物的取樣水管，取樣水管上安裝有水深探測(cè)儀。所述發(fā)電機(jī)與水泵連接，水泵連接取樣容器上的出水口，取樣水管連接取樣容器上的進(jìn)水口；整個(gè)系統(tǒng)采用水泵抽水，并在水泵前端連接取樣容器進(jìn)行采取水樣，因此避免了過泵水流對(duì)水質(zhì)取樣的可能影響。本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，操作使用方便，且經(jīng)濟(jì)實(shí)用；可實(shí)現(xiàn)江河、湖泊等深水水域、以及無大型船舶的山區(qū)河道型深水庫等修窄水域的不同水深水質(zhì)精確采樣。
文檔編號(hào)G01N1/14GK102128735SQ20101059675
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者李克鋒, 李嘉, 李然, 脫友才, 騰暉, 鄧云, 雍曉東, 龍啟建 申請(qǐng)人:四川大學(xué)