本發(fā)明涉及水體采樣技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種采水器及采水方法。

背景技術(shù)：

水體采樣工作是水環(huán)境保護(hù)及水環(huán)境科學(xué)研究的一項重要內(nèi)容，對于不同深度水樣的采集，尤其是底層水樣的采集成為各項水資源研究工作的前提與基礎(chǔ)。在進(jìn)行水樣采集的操作中，通常采用采水器進(jìn)行采水操作。采水操作時，將采水器沉入目標(biāo)水層進(jìn)行采水，采水器的上、下活動蓋在浮力作用下自動打開，上、下活動蓋周圍的水樣都能通過開口處流入采水器，待采水完成后通過連接于采水器的繩子等將整個采水器自目標(biāo)水層上提至水面上。

經(jīng)發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，用現(xiàn)有的采水器將整個采水器沉入目標(biāo)水層進(jìn)行采水，其采水速度慢、提水強(qiáng)度大且在上提及下沉過程中容易損壞設(shè)備；此外，由于取水口面積大，且水樣通過上、下活動蓋都能進(jìn)入采水器，導(dǎo)致采水精確度低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種采水器，其水樣采集精度高、速度快、提水容易以及設(shè)備使用壽命長等優(yōu)點。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種采水方法，其能夠方便、快速、精確地采集目標(biāo)水樣。

本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的：

一種采水器，其包括本體和采水管，本體內(nèi)開設(shè)有采水腔，采水管于本體底部與采水腔連通，本體的頂部設(shè)置有連通閥，本體的底部設(shè)置有用于開閉采水管的采水閥。

一種采水方法，其包括：將上述采水器沒入水下，并將采水管的遠(yuǎn)離本體的一端的端部沉至目標(biāo)水層，依次打開采水閥的連通閥，待目標(biāo)水層的水樣在壓力差作用下沿采水管自動流入采水腔后，關(guān)閉連通閥及采水閥，將采水器提出水面。

本發(fā)明實施例的有益效果是：本發(fā)明提供的采水器，在本體開設(shè)與采水腔連通的連通閥及采水閥，將采水管通過采水閥與采水腔連通。使用該采水器進(jìn)行采水作業(yè)時，將采水器本體沒入水面下并將采水管遠(yuǎn)離本體的一端的端部沉至目標(biāo)水層，依次打開采水閥和連通閥，在壓力差的作用下目標(biāo)水層的水體通過采水管自動地流入采水腔。該采水器通過將長度與目標(biāo)水層深度適應(yīng)的采水管沉入目標(biāo)水層進(jìn)行采水，采水過程中目標(biāo)水層的水樣只能通過采水管端部的開口處進(jìn)入采水腔，加之采水管開口面積小，使采水液位準(zhǔn)確，采水的精確度高；由于目標(biāo)水層與連通閥開口處的水層之間存在較大的壓力差，使目標(biāo)水層的水樣在采水管端部開口面積較小的情況下也能夠自動地、快速地通過采水管流入采水腔，且無需采用如抽水泵等其他動力裝置。另外，該設(shè)置方式只需將采水器的本體沒入水面下而無需將其沉至目標(biāo)水層，采水器在采水完成后上提路徑短，提水方便；同時其能夠避免采水器在上提和下沉的過程中因撞擊硬物而造成采水器的損壞，增加了采水器的使用壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的采水器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的本體的剖視圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的采水管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的采水管的剖視圖。

圖標(biāo)：100-采水器；110-本體；111-采水腔；112-采水口；113-采水閥；114-連通口；115-連通閥；116-出水口；117-出水閥；118-提手；119-連接孔；120-采水管；121-采水分管；122-快速接頭；123-連接腔；124-連接口；125-密封圈；126-配重；127-重錘；128-卡扣。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

請參閱圖1，本實施例提供一種采水器100，包括本體110和連接于本體110的采水管120。采水器100通過將采水管120的遠(yuǎn)離本體110的端部沉入目標(biāo)水層將水樣采集至本體110。

具體地，請一并參閱圖1及圖2，本體110內(nèi)開設(shè)有采水腔111，本體110的頂部設(shè)置有連通閥115，本體110的底部設(shè)置有采水閥113及出水閥117，連通閥115、采水閥113及出水閥117分別和采水腔111連通。

在本實施例中，本體110為由有機(jī)玻璃制成的封閉管體用于盛水樣，其具備質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、穩(wěn)定性好以及便于觀察等優(yōu)點。當(dāng)然，根據(jù)實際的使用需要，本體110也可采用其他的材料，例如石英、金屬等制成。

本體110的底部開設(shè)有和采水腔111連通的采水口112，采水閥113通過采水口112和采水腔111進(jìn)行連通用于控制采水管120的打開和閉合。

本體110的頂部開設(shè)有和采水腔111連通的連通口114，連通閥115通過連通口114和采水腔111連通。

采水操作時，依次打開采水閥113和連通閥115，使連通閥115開口處的液面、采水腔111以及采水管120的遠(yuǎn)離本體110的端部的液面即目標(biāo)水層依次連通，由于采水管120的遠(yuǎn)離本體110的端部的液面及目標(biāo)水層的壓力相對較大，在壓力差的作用下，目標(biāo)水層的水體通過采水管120自動進(jìn)入采水腔111。采水結(jié)束后，關(guān)閉連通閥115及采水閥113即可。

該設(shè)置方式利用連通閥115開口處的水層和目標(biāo)水層之間產(chǎn)生的壓力差進(jìn)行采水操作，無需借助其他動力裝置即可進(jìn)行快速采水。采水操作中，只需將采水管120沉入目標(biāo)水層再控制連通閥115及采水閥113的開閉即可，操作簡單，同時也減輕了上提采水器100高工作強(qiáng)度。此外，采水管120的口徑較小且只通過采水管120的遠(yuǎn)離本體110的端部開口處進(jìn)水，采水液位準(zhǔn)確，采水精確度高，誤差可控制在5％以內(nèi)。

在本實施例中，連通閥115為單向閥，且連通閥115的進(jìn)水口靠近本體110并和采水腔111連通，即液體只能通過連通閥115從采水腔111流出而不能通過連通閥115流入。將連通閥115設(shè)置為單向閥，其能夠防止在打開連通閥115和采水閥113進(jìn)行采水時，連通閥115開口處的液體通過連通閥115進(jìn)入采水腔111，最終混合在采集的目標(biāo)水層水樣中影響取樣的精確度，能夠避免誤操作等對取水的影響。

請繼續(xù)參閱圖2，本體110的底部還開設(shè)有和采水腔111連通的出水口116，水樣采集完成后，依次打開連通閥115及出水閥117，水樣通過出水閥117通入樣品瓶中，便于后續(xù)的分析、研究。將出水口116設(shè)置于采水腔111底部便于將采水腔111內(nèi)的液體盡可能地排出。

此外，出水閥117的設(shè)置的另一個目的在于便于對采水腔111進(jìn)行清洗。在采水器100使用多次或使用采水器100進(jìn)行過污水采集后，可以通過出水閥117將清洗液灌入采水腔111中對其進(jìn)行沖洗后排出，使采水腔111保持清潔，防止對采水水樣產(chǎn)生污染。

需要說明的是，在本發(fā)明其他的實施例中，也可以使用采水閥113代替出水閥117。采水閥113和采水管120采用可拆卸的連接方式，在采水完成后拔出采水管120，通過采水閥113將水樣通入樣品瓶即可。采用采水閥113代替出水閥117的設(shè)置，其采水操作和放水操作便捷，同時在清洗過程中能夠?qū)⒉伤y113一并清洗干凈，不用單獨對其進(jìn)行清洗。

需要說明的是，采水閥113、連通閥115以及出水閥117均可以設(shè)置成自動閥或手動閥。

在本實施例中，本體110的頂部還設(shè)置有提手118，本體110的外側(cè)壁開設(shè)有與提手118的端部配合的連接孔119，提手118的端部轉(zhuǎn)動連接于連接孔119。

提手118的設(shè)置，便于對采水器100進(jìn)行上提等操作，使采水操作更方便。可以理解的是，還可以將拉索、吊環(huán)等固定于本體110的頂部用于上提采水器100。

請參閱圖3，在實施例中，采水管120包括多個依次連通的采水分管121以及配重126，采水管120的一端通過采水閥113與采水腔111連通。采水管120的遠(yuǎn)離本體110的一端的端部與配重126相連。

配重126的設(shè)置便于采水管120的遠(yuǎn)離本體110的一端的端部快速沉至目標(biāo)水層。配重126包括重錘127及連接于重錘127的卡扣128，重錘127通過卡扣128連接于采水管120的遠(yuǎn)離本體110的一端的端部。該連接方式能夠便捷、穩(wěn)定地將重錘127連接在采水管120。

重錘127的重量約為500g,該重量使其在能夠?qū)⒉伤?20沉入目標(biāo)水層的同時能夠穩(wěn)定地連接于采水管120。需要說明的是，重錘127的重量不作限制，可以根據(jù)目標(biāo)水層的深度以及目標(biāo)水域的密度進(jìn)行更換。由于重錘127通常采用金屬材料，其外表面還渡設(shè)一層保護(hù)膜，用于對重錘127的保護(hù)。

請參閱圖4，相鄰的兩個采水分管121采用可拆卸的連接方式，該設(shè)置方式便于根據(jù)目標(biāo)水層的深度進(jìn)行采水管120長度的調(diào)節(jié)，便于進(jìn)行不同水位深度水樣的采取。

具體地，相鄰兩個采水分管121通過快速接頭122進(jìn)行可拆卸連接。快速接頭122包括兩個相對設(shè)置且與采水分管121配合的連接口124，快速接頭122的內(nèi)部開設(shè)有連通兩個連接口124的連接腔123，連接腔123的內(nèi)部設(shè)置有與采水分管121的端部配合的密封圈125。

在進(jìn)行相鄰兩個采水分管121的連接時，將采水分管121的一個端部通過快速接頭122的一個連接口124伸入連接腔123并穿過密封圈125，連接口124可對采水分管121進(jìn)行鎖緊；將另一個采水分管121的一端按照上述方法通過另一個連接口124與快速接頭122連通，即可實現(xiàn)相連兩個采水分管121的密封連通，更佳地，當(dāng)選用多個采水分管121組合形成采水管120時，配重126設(shè)置于最遠(yuǎn)離本體110的一節(jié)采水分管121上，且優(yōu)選設(shè)置于該采水分管121的進(jìn)水端處。

采用快速接頭122對相鄰兩個采水分管121進(jìn)行可拆卸的連接，連接穩(wěn)定且操作簡單。將相鄰兩個采水分管121的端部通過兩個連接口124卡合在同一個快速接頭122內(nèi)，使快速接頭122與采水分管121連接的氣密性好。密封圈125的設(shè)置用于增加采水分管121與快速接頭122連接的密封性，防止采水管120外部的液體通過快速接頭122與采水分管121的連接處進(jìn)入采水管120。

采用上述快速接頭122進(jìn)行連接與使用相互配合的兩個單通的快速接頭122進(jìn)行連接相比，其操作方便，且能夠防止采水管120外部的液體通過快速接頭122之間的間隙進(jìn)入采水管120內(nèi)部而影響水樣的純凈度。

需要說明的是，在本發(fā)明其他的實施例中，也可以采用兩個相互配合的快速接頭122進(jìn)行相鄰兩個采水分管121的可拆卸連接。較佳地，兩個相互配合的快速接頭122可采用卡接或螺紋連接等形式，卡接的連接方式其安裝和拆卸只需沿兩個快速接頭122的軸線進(jìn)行對接或拔出，操作方便，連接穩(wěn)定；螺紋連接的方式使快速接頭122連接處配合緊密，密封性高。

在本實施例中，采水管120為乳膠管，具體地可采用空壓軟管，其具備耐高壓、耐磨損、耐撕裂、耐氣候性、管體的彈性和柔韌性高等優(yōu)點。根據(jù)實際使用的需要，也可以采用其他材料，如硅膠管、橡膠管等。

每個采水分管121的長度為5米，且在每個采水分管121的外表面每隔一米設(shè)置有長度標(biāo)記，便于讀取采水管120的長度并進(jìn)行長度調(diào)節(jié)。將每個采水分管121的長度設(shè)置為5米便于攜帶和操作，能夠避免因采水分管121長度過短需要多段連接的麻煩或者因采水分管121的長度過長而造成采水分管121纏繞等。

需要說明的是，在本發(fā)明其他的實施例中，采水分管121的長度還可以是3米、4米、6米或其他，需要根據(jù)具體的需求進(jìn)行選擇。采水分管121上的標(biāo)記間隔也不限于1米，其還可以是0.2米、0.5米或其他便于操作的間隔長度。

利用上述采水器100進(jìn)行采水的采水方法包括如下步驟：

根據(jù)目標(biāo)水層的深度調(diào)整采水管120的長度；將采水器100整體沒入水面以下，并將采水管120連有配重126的一端沉至目標(biāo)水層；依次打開采水閥113和連通閥115，待目標(biāo)水層的水樣在壓力差作用下從采水管120自動地流入采水腔111；觀察采水腔111內(nèi)水樣的水位，采集完成后關(guān)閉連通閥115和采水閥113并將采水器100提出水面；依次打開連通閥115及出水閥117，通過出水閥117將采集的目標(biāo)水層水樣通入樣品瓶待測。

在采水器100多次使用或采集過污泥后，打開出水閥117，將清洗液通過出水閥117灌入采水腔111進(jìn)行清洗，保證采水腔111內(nèi)部的清潔，防止再次使用采水器100采水時對目標(biāo)水樣產(chǎn)生污染。

上述方法由于連通閥115開口處液面和目標(biāo)水層液面存在較大的壓力差，其能夠使目標(biāo)水樣自動地、快速地進(jìn)入采水腔111而無需提供動力裝置。通過只將采水管120沉入目標(biāo)水層，避免將整個采水器100下沉，減小了采水器100在下沉和上提過程中的工作強(qiáng)度；同時避免了采水器100在上提下層過程中對其產(chǎn)生的碰撞，增減了采水器100的使用壽命。而采水管120的口徑較小且只通過采水管120的遠(yuǎn)離本體110的端部開口處進(jìn)水，和傳統(tǒng)的將整個采水器100沉入目標(biāo)水層并通過上、下活動蓋開閉進(jìn)行采水相比，采水液位的準(zhǔn)確。

綜上，本發(fā)明提供的采水器，利用連通閥和目標(biāo)水層之間產(chǎn)生的壓力差，采用小口徑的采水管對目標(biāo)水層進(jìn)行精確的采水，采水速度快、精確度高、操作強(qiáng)度低、使用壽命長，且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，整體性價比高，易于工業(yè)化生產(chǎn)。該采水方法利用上述采水器進(jìn)行采水操作，只需將采水管沉入目標(biāo)水層再控制連通閥及采水閥的開閉即可，其方法簡單，且能夠便捷、快速并精確地進(jìn)行采水。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。