本發(fā)明涉及一種樣品采集裝置,具體來(lái)講是一種樣品多點(diǎn)并行采集裝置,屬于水質(zhì)等液體取樣技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)有的水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)對(duì)養(yǎng)殖水體水質(zhì)的依賴程度很高。在水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中,水質(zhì)問(wèn)題至關(guān)重要,水質(zhì)問(wèn)題主要包括:水產(chǎn)生物自身糞便的三氮(氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮,俗稱″三氮″)累積、溶解氧濃度不足且分布不均等方面,其中以三氮污染危害最為嚴(yán)重。
由于水產(chǎn)養(yǎng)殖中水質(zhì)狀況受外界環(huán)境、水產(chǎn)生物種類、養(yǎng)殖工藝等多種因素影響,水質(zhì)的分布狀況往往是隨時(shí)間推移而改變。另外,養(yǎng)殖往往處于流動(dòng)狀態(tài),且水量較大,水質(zhì)狀況在同一時(shí)刻的空間分布也千差萬(wàn)別。對(duì)水體中的某一單點(diǎn)進(jìn)行取樣檢測(cè)往往不能得到最具代表性的結(jié)論。因此,同時(shí)對(duì)多點(diǎn)的水樣進(jìn)行采集并監(jiān)測(cè)水質(zhì)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程的科學(xué)管理具有十分重要的意義。目前對(duì)水樣進(jìn)行采集的裝置已有不少,但現(xiàn)有技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)單點(diǎn)采樣,受限于取樣工具的限制,很難實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)并行采集。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種使用靈活、采樣效率高、輕便易用的樣品多點(diǎn)并行采集裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)水體等液體的多點(diǎn)并行取樣。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明提供了一種樣品多點(diǎn)并行采集裝置,所述并行采集裝置包括:采樣支架、采樣管,樣品存儲(chǔ)器、緩沖氣管、集氣緩沖器和抽(排)氣泵。
所述采集支架由采樣框架、固定器和把手組成。其中采樣框架可根據(jù)采樣現(xiàn)場(chǎng)和采樣點(diǎn)的布局來(lái)制作,制作材料可為各類型材及配套的連接件。如采樣框架為層狀,每層上可安裝多個(gè)固定器用來(lái)固定采樣管,固定器所在位置即為采樣點(diǎn)所在位置,每層可布置多個(gè)固定器以實(shí)現(xiàn)多層、多點(diǎn)采樣。把手可安裝在采樣框架的上部,方便放入或者取出采樣支架。
所述采樣管為塑料細(xì)管,直徑4-6mm,所有采樣點(diǎn)的采樣管長(zhǎng)度應(yīng)相等,以保證取樣時(shí)各個(gè)采樣點(diǎn)吸力一致,實(shí)現(xiàn)各點(diǎn)均速取樣。采樣管一端固定在采樣支架的固定器上,一端連接至樣品存儲(chǔ)器。
所述樣品存儲(chǔ)器容量要滿足取樣量的要求,可為試管、塑料罐或者玻璃瓶等,其蓋上安裝兩個(gè)密封的取樣管連接器,一個(gè)為進(jìn)(排)樣連接器,一個(gè)為進(jìn)(排)氣連接器。在樣品存儲(chǔ)器內(nèi)部,進(jìn)(排)樣連接器連接一段進(jìn)樣管至樣品存儲(chǔ)器底部,目的是使樣品由底部開(kāi)始填充樣品存儲(chǔ)器,而在樣品存儲(chǔ)器內(nèi)部,進(jìn)(排)氣連接器不連接任何采樣管,目的是從樣品存儲(chǔ)器上部進(jìn)(排)氣,避免樣品被吸出樣品存儲(chǔ)器而污染后續(xù)管路。
所述緩沖氣管為塑料細(xì)管,直徑4-6mm,所有緩沖氣管的長(zhǎng)度一致,緩沖氣管的一端連接樣品存儲(chǔ)器,一端連接集氣緩沖器。
所述集氣緩沖器為一完整的容器或者密封管道,其上均勻開(kāi)有與采樣點(diǎn)數(shù)目相同的孔,孔上安裝連接器,連接器外端連接緩沖氣管。集氣緩沖器有管路出口用于連接至抽(排)氣泵。
所述抽(排)氣泵為抽氣泵或者排氣泵,功率及氣流量應(yīng)滿足系統(tǒng)要求,抽(排)氣泵通過(guò)管路與集氣緩沖器的出口相連。抽(排)氣管路通過(guò)球閥組合切換實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品存儲(chǔ)器進(jìn)行充氣或者排氣,充氣時(shí)將樣品存儲(chǔ)器內(nèi)的樣品壓出,實(shí)現(xiàn)洗瓶操作,排氣時(shí)將樣品吸入樣品存儲(chǔ)器內(nèi),實(shí)現(xiàn)采樣。
實(shí)際應(yīng)用時(shí),將各采樣管的一端固定至采樣支架的各固定器上,將延伸出來(lái)的各采樣管另一端連接至各樣品存儲(chǔ)器的進(jìn)(排)樣連接器上,將各緩沖氣管的一端連接至各樣品存儲(chǔ)器的進(jìn)(排)氣連接器上,將各緩沖氣管的另一端連接至集氣緩沖器的各連接器上,將抽(排)氣管路調(diào)整為排氣,抽取樣品,達(dá)到需要樣品量后,關(guān)閉抽(排)氣泵,停止取樣??稍谡饺忧俺椤⑴?-3次樣品,目的是對(duì)樣品存儲(chǔ)器進(jìn)行洗瓶,使所取樣品的檢測(cè)結(jié)果更可信。
本發(fā)明還提供了利用前述并行采集裝置進(jìn)行采樣前的密封性檢查方法,具體為:調(diào)節(jié)抽(排)氣管路的球閥組合為充氣模式,將所有采樣管放入水中,打開(kāi)氣泵對(duì)樣品存儲(chǔ)器內(nèi)進(jìn)行充氣,依次觀察每一路采樣管在水中的氣泡產(chǎn)生情況,若各個(gè)采樣管均出現(xiàn)連續(xù)、均勻的氣泡則證明系統(tǒng)氣密性良好,否則需檢查對(duì)應(yīng)管路的密封性或者重新進(jìn)行裝置組裝。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明設(shè)計(jì)的樣品多點(diǎn)并行采集裝置,可以通過(guò)采樣支架同時(shí)將多個(gè)采樣管固定在所需的采樣點(diǎn),并將各采集點(diǎn)樣品分別抽到不同的樣品存儲(chǔ)器內(nèi),實(shí)現(xiàn)樣品的多點(diǎn)并行采集工作,具有較高的采集效率。緩沖氣管和緩沖器使樣品存儲(chǔ)器與氣泵隔離開(kāi)來(lái),避免了因直接抽取水樣造成水泵污染或者損毀,且各個(gè)采樣點(diǎn)所受吸力相同,實(shí)現(xiàn)各采樣點(diǎn)均勻采樣。通過(guò)由四個(gè)球閥組成的抽(排)氣管路,方便地實(shí)現(xiàn)了由一部氣泵實(shí)現(xiàn)充氣和抽氣兩種模式,切換十分便捷,使采集裝置具有較好的可控性。
附圖說(shuō)明
圖1為用于魚池水質(zhì)檢測(cè)多點(diǎn)并行采樣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為用于魚菜共生系統(tǒng)水質(zhì)檢測(cè)的多點(diǎn)并行采樣裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1:采樣支架;2:采樣管;3:樣品存儲(chǔ)器;4:緩沖氣管;5:集氣緩沖器;6:抽(排)氣泵及管路;7:水處理槽用采樣支架;8:栽培槽用采樣支架;11:用采樣框架;12:固定器;13:把手;31:進(jìn)(排)樣連接器;32:進(jìn)(排)氣連接器;33:進(jìn)樣管;51:緩沖氣孔連接器;52:63mmPVC管;53:63mm-20mm變徑三通;61:抽(排)氣泵;62:抽(排)氣管路;63-66:閥門;
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)施例提供一種用于魚池水質(zhì)檢測(cè)多點(diǎn)并行采樣裝置,包括采樣支架1、采樣管2、樣品存儲(chǔ)器3、緩沖氣管4、集氣緩沖器5、抽(排)氣泵及管路6。采樣支架1根據(jù)魚池的深度和寬度定制,采樣框架11可由鋁型材制作,方便拆卸和組裝。采樣支架1分為四層,每層安裝四個(gè)固定器12,這樣可以同時(shí)采集魚池16點(diǎn)位樣品。把手13安裝在采樣支架1的頂部,方便將采樣支架1置入或者取出魚池。
采樣管2采用4mm外徑的塑料管,各采樣管長(zhǎng)度相等,各采樣管的一端固定在固定器12上,另一端連接至樣品存儲(chǔ)器3,圖1中為了方便示意,圖1僅畫出了一根采樣管2。樣品存儲(chǔ)器3利用100ml容量的帶蓋塑料瓶,蓋上安裝進(jìn)(排)樣連接器31和進(jìn)(排)氣連接器32。采樣管2的另一端連接至進(jìn)(排)樣連接器31,在樣品存儲(chǔ)器3的內(nèi)部,進(jìn)(排)樣連接器31安裝有進(jìn)樣管33,進(jìn)樣管33伸至樣品存儲(chǔ)器3的底部。為了方便示意,圖1僅畫出了一個(gè)樣品存儲(chǔ)器3。
緩沖氣管4采用4mm外徑的塑料管,各緩沖氣管長(zhǎng)度相等,各緩沖氣管的一端連接在進(jìn)(排)氣連接器32上,另一端連接至集氣緩沖器5。緩沖器5由一段外徑110mm的PVC管制作成瓶狀,在其一端面均勻開(kāi)16個(gè)孔,安裝緩沖氣孔連接器51,將緩沖氣管4連接至緩沖氣孔連接器51。緩沖器5的另一端面開(kāi)直徑20mm的孔,用于連接抽(排)氣管路62。抽(排)氣管路62上安裝四個(gè)閥門63-64用于實(shí)現(xiàn)抽、排氣的切換。
在抽(排)氣泵61的氣流方向一定的情況下,閥門63和閥門66打開(kāi)、閥門64和閥門65關(guān)閉時(shí),開(kāi)啟抽(排)氣泵61將對(duì)樣品存儲(chǔ)器3進(jìn)行充氣,樣品被排出樣品存儲(chǔ)器3,閥門63和閥門66關(guān)閉、閥門64和閥門65打開(kāi)時(shí),開(kāi)啟抽(排)氣泵61將對(duì)樣品存儲(chǔ)器3進(jìn)行排氣,樣品被吸入樣品存儲(chǔ)器3。
在使用采集裝置之前,應(yīng)進(jìn)行密封性檢查,具體方法為:將采樣支架1放入水中,打開(kāi)閥門63和閥門66、關(guān)閉閥門64和閥門65,開(kāi)啟抽(排)氣泵61對(duì)樣品存儲(chǔ)器3進(jìn)行充氣,依次觀察每一路采樣管2在水中的氣泡產(chǎn)生情況,若各個(gè)采樣管均出現(xiàn)連續(xù)、均勻的氣泡則證明系統(tǒng)氣密性良好,否則需檢查對(duì)應(yīng)管路的密封性或者重新進(jìn)行裝置組裝。
在實(shí)際使用時(shí),可在正式取樣前抽、排2-3次樣品,目的是對(duì)樣品存儲(chǔ)器進(jìn)行洗瓶,使所取樣品的檢測(cè)結(jié)果更可信。
實(shí)施例2
如圖2所示,本實(shí)施例提供一種用于魚菜共生系統(tǒng)水質(zhì)檢測(cè)的多點(diǎn)并行采樣裝置,包括采樣支架1、采樣管2、樣品存儲(chǔ)器3、緩沖氣管4、集氣緩沖器5、抽(排)氣泵及管路6。分別根據(jù)魚池、水處理槽、栽培槽的深度和寬度制作采樣支架1,采樣框架11可由鋁型材制作,方便拆卸和組裝。魚池用采樣支架為一層,安裝四個(gè)固定器12,水處理槽用采樣支架為一列,安裝四個(gè)固定器12,栽培槽用采樣支架為一行,安裝四個(gè)固定器12,這樣可以同時(shí)采集魚池、水處理槽、栽培槽共12點(diǎn)位樣品。采樣支架1各自安裝有把手13,方便將采樣支架置入或者取出魚池。
采樣管2采用4mm外徑的塑料管,各采樣管長(zhǎng)度相等,各采樣管的一端固定在固定器12上,另一端連接至樣品存儲(chǔ)器3,圖1中為了方便示意,圖2僅畫出了三根采樣管2。樣品存儲(chǔ)器3利用10ml容量的帶蓋試管,蓋上安裝進(jìn)(排)樣連接器31和進(jìn)(排)氣連接器32。采樣管2的另一端連接至進(jìn)(排)樣連接器31,在樣品存儲(chǔ)器3的內(nèi)部,進(jìn)(排)樣連接器31安裝有進(jìn)樣管33,進(jìn)樣管33伸至樣品存儲(chǔ)器3的底部。為了方便示意,圖2僅畫出了三個(gè)樣品存儲(chǔ)器3。
緩沖氣管4采用4mm外徑的塑料管,各緩沖氣管長(zhǎng)度相等,各緩沖氣管的一端連接在進(jìn)(排)氣連接器32上,另一端連接至集氣緩沖器5。緩沖器5由兩段外徑63mm的PVC管52制作,每個(gè)PVC管一端由堵帽密封,在堵帽上均勻開(kāi)6個(gè)孔,各孔安裝緩沖氣孔連接器51,緩沖氣管4連接至緩沖氣孔連接器51。兩段PVC管52由63mm-20mm變徑三通53連接。變徑三通53連接抽(排)氣管路62,抽(排)氣管路62由20mmPVC管制作。抽(排)氣管路62上安裝四個(gè)閥門63-64用于實(shí)現(xiàn)抽、排氣的切換。
在抽(排)氣泵61的氣流方向一定的情況下,閥門63和閥門66打開(kāi)、閥門64和閥門65關(guān)閉時(shí),開(kāi)啟抽(排)氣泵61將對(duì)樣品存儲(chǔ)器3進(jìn)行充氣,樣品被排出樣品存儲(chǔ)器3,閥門63和閥門66關(guān)閉、閥門64和閥門65打開(kāi)時(shí),開(kāi)啟抽(排)氣泵61將對(duì)樣品存儲(chǔ)器3進(jìn)行排氣,樣品被吸入樣品存儲(chǔ)器3。
在使用采集裝置之前,應(yīng)進(jìn)行密封性檢查,具體方法為:將采樣支架1放入水中,打開(kāi)閥門63和閥門66、關(guān)閉閥門64和閥門65,開(kāi)啟抽(排)氣泵61對(duì)樣品存儲(chǔ)器3進(jìn)行充氣,依次觀察每一路采樣管2在水中的氣泡產(chǎn)生情況,若各個(gè)采樣管均出現(xiàn)連續(xù)、均勻的氣泡則證明系統(tǒng)氣密性良好,否則需檢查對(duì)應(yīng)管路的密封性或者重新進(jìn)行裝置組裝。
在實(shí)際使用時(shí),可在正式取樣前抽、排2-3次樣品,目的是對(duì)樣品存儲(chǔ)器進(jìn)行洗瓶,使所取樣品的檢測(cè)結(jié)果更可信。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn),這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。