一種密封降雨取樣裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及水文設(shè)備領(lǐng)域，具體的設(shè)及一種用于測量雨水中氨氧同位素含量 的密封采樣裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 同位素水文學是20世紀50年代發(fā)展起來的一 口新興學科，它主要利用同位素技 術(shù)解決水文學中一些關(guān)鍵問題。從20世紀60年代開始，在世界范圍內(nèi)通過利用同位素技 術(shù)嚴〇,2&化i 4C，36c，87sr/86Sr，等），并結(jié)合水文地球化學方法廣泛開展地下水調(diào)查，取得 了許多突破性成果。特別是氨氧穩(wěn)定同位素可W提供水分子本身的信息，并結(jié)合水位、水 化學和其他相關(guān)數(shù)據(jù)，將產(chǎn)生更可靠的區(qū)域地下水流概念模型，W促使有效的地下水資源 管理。如果用 2H和is〇來追蹤地下水，那么降水中氨氧穩(wěn)定同位素的研究顯得十分重要。 同樣，如果需要追蹤雨水的來源，同樣需要研究降雨中的氨氧同位素的含量，而研究降水中 的氨氧同位素勢必需要對降雨進行采樣。
[0003] 降水樣品收集裝置一般要放置在野外，很難保證每次降水結(jié)束后就能及時取出樣 品進行檢測，如果樣品在采樣裝置中存放時間較長的話，容器內(nèi)的樣品就會蒸發(fā)，一般的密 封措施能減少蒸發(fā)，但很難完全避免蒸發(fā)。而蒸發(fā)會導(dǎo)致降水同位素分饋，影響降水樣品中 氨氧同位素含量，從而不能反映降水的原始同位素含量特征。蒸發(fā)情況下的同位素分饋主 要有兩種，其一是瑞利平衡分饋，瑞利平衡分饋受氣溫的影響最大。其二是動力非平衡分 饋，主要受氣液界面附近的相對濕度影響。所W對容器內(nèi)的溫度和濕度進行自動監(jiān)測，可W 利用監(jiān)測數(shù)據(jù)計算分饋系數(shù)，再對同位素樣品的檢測結(jié)果進行校正。
[0004] 現(xiàn)有的降雨量采集裝置一般包括采集器W及箱體，采集器通過收集管與箱體連接 在一起，從而將雨水采集存儲在箱體內(nèi)部，但是現(xiàn)在的降雨量采集裝置一般存在著W下幾 點缺點：
[0005] ①采集器的密封性差，容易致使采集到的雨水蒸發(fā)，使水蒸氣排出采集器外部，并 增大空氣流動，影響了降水樣品的氨氧同位素含量的原始特征；
[0006] ②無法對采集器內(nèi)的相對濕度W及氣體溫度進行采集，影響樣品的氨氧同位素含 量的校正；
[0007] ⑨無法及時傳輸采集器內(nèi)的濕度和溫度數(shù)據(jù)，影響了降雨中氨氧同位素含量的準 確性和精度；
[000引④無法同時對降水量、蒸發(fā)量、采集器內(nèi)溫度和濕度進行監(jiān)測，影響了降水樣品的 氨氧同位素含量的原始特征。 【實用新型內(nèi)容】
[0009] 本實用新型為了解決上述提到的現(xiàn)有的降雨量采集裝置密封性差、無法自動傳輸 降雨量數(shù)據(jù)等缺點，提供一種密封性能好的水文降雨量密封采樣裝置，本實用新型的另一 個目的是能夠通過遠傳裝置將采集到的降雨量數(shù)據(jù)上傳至遠程控制器，從而為密封采樣裝 置內(nèi)所收集的降水樣品氨氧同位素含量的準確測量提供保障。
[0010] 具體的，本實用新型提供一種密封降雨取樣裝置，包括箱體和設(shè)置在其內(nèi)部的用 于收集降雨的容器，所述容器包括瓶體、位于所述瓶體上部的瓶口 W及瓶蓋，所述瓶蓋上設(shè) 有一帶有第一密封件的導(dǎo)水管、一帶有第二密封件的排氣管W及一濕度和溫度監(jiān)測儀；在 所述導(dǎo)水管的上部設(shè)置一用于收集降雨的漏斗，所述漏斗包括漏斗本體、與所述漏斗本體 相連的管體和設(shè)置在所述漏斗本體中的空屯、塑料球，所述排氣管包括第一端部和設(shè)有所述 第二密封件的第二端部；所述第一密封件與所述第二密封件均包括底板，位于底板的周緣 上的環(huán)形凸緣，位于底板的內(nèi)部中屯、處的旋轉(zhuǎn)軸，W及位于所述旋轉(zhuǎn)軸一側(cè)的活動塊，當有 雨水進入所述容器時，所述第一密封件的活動塊在雨水的壓力下沿所述旋轉(zhuǎn)軸打開，當降 雨結(jié)束時，所述第一密封件在活動塊的作用下自動關(guān)閉；當降水進入到采樣器內(nèi)時，所述第 二密封件的活動塊在氣流的沖擊下打開，當降雨結(jié)束時，所述第二密封件在活動塊的作用 下自動關(guān)閉。
[0011] 可優(yōu)選的，所述漏斗的管體與所述導(dǎo)水管為一體件或通過所述管體上設(shè)有的一沿 遠離所述漏斗本體方向直徑逐漸縮小的連接端部及套設(shè)在連接端部上的環(huán)狀密封件與所 述導(dǎo)水管緊密連接在一起。
[0012] 可優(yōu)選的，所述容器的內(nèi)部設(shè)置有塑料薄膜，所述塑料薄膜的直徑為所述容器內(nèi) 徑的80% -90%并能漂浮在所述容器的液面上。
[0013] 可優(yōu)選的，所述排氣管的形狀為倒L形，所述排氣管的第一端部伸入到所述容器 中并位于液面之上，所述排氣管的第二端部位于所述容器之外且開口向下，所述第二端部 與所述第一端部平行設(shè)置。
[0014] 可優(yōu)選的，所述容器的外壁上設(shè)置有觀察區(qū)域W及遮光區(qū)域，所述觀察區(qū)域設(shè)置 有帶有標尺的觀察窗，所述遮光區(qū)域上設(shè)置有遮光件。
[0015] 可優(yōu)選的，所述遮光件為薄膜或遮光涂層。
[0016] 可優(yōu)選的，所述漏斗本體的頂部設(shè)置有金屬網(wǎng)罩。
[0017] 可優(yōu)選的，所述濕度和溫度監(jiān)測儀將測得的溫度和濕度數(shù)據(jù)傳輸至一遠傳裝置， 所述遠傳裝置設(shè)置有無線發(fā)射儀，所述無線發(fā)射儀通過網(wǎng)絡(luò)連接遠程控制器；所述容器的 底部設(shè)置一用于測量容器內(nèi)部降雨量的稱重單元，并通過遠傳裝置將測量到的降雨量傳送 至所述遠程控制器。
[0018] 可優(yōu)選的，所述遠程控制器包括中央控制器、存儲裝置、分饋系數(shù)計算模塊和人機 操作界面；所述存儲裝置W及所述分饋系數(shù)計算模塊分別與所述中央控制器通訊連接，所 述存儲裝置用于存儲接收到的溫度和濕度數(shù)據(jù)W及降雨量，分饋系數(shù)計算模塊根據(jù)所述溫 度和濕度數(shù)據(jù)W及降雨量計算氨氧同位素分饋系數(shù)。
[0019] 本實用新型的有益效果如下所述：
[0020] 本實用新型導(dǎo)水管內(nèi)設(shè)置有第一密封件，第一密封件在降雨時在水流沖擊下打 開，當降雨結(jié)束后，第一密封件自動封閉，控制容器內(nèi)的空氣流動性，抑制蒸發(fā)；當雨量增大 時，排氣管內(nèi)設(shè)置的第二密封件可W在氣流的沖擊下打開，使容器內(nèi)氣體排出，利于降水進 入容器內(nèi)，降水結(jié)束時，第二密封件自動關(guān)閉，控制容器內(nèi)的空氣流動性，從而抑制蒸發(fā)。
[0021] 本實用新型設(shè)置的溫度和濕度自動監(jiān)測儀對降雨采集存儲裝置內(nèi)的溫度和濕度 數(shù)據(jù)進行自動監(jiān)測，可W利用監(jiān)測數(shù)據(jù)計算分饋系數(shù)，同時設(shè)有稱重單元，在降水過程中， 能夠自動監(jiān)測降水樣品的采集量；利用分饋系數(shù)并結(jié)合稱重單元監(jiān)測得到的降水量可w有 助于計算容器內(nèi)所收集的降水樣品的氨氧同位素含量的加權(quán)平均值。
[0022] 此外，本實用新型還通過設(shè)置塑料薄膜、遮光件等進一步抑制蒸發(fā)的發(fā)生，獲得更 好的密封效果。
【附圖說明】
[0023] 下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步解釋：
[0024] 圖1為本實用新型的一種水文降雨量密封采樣裝置的示意圖；
[0025] 圖2為本實用新型設(shè)置在箱體內(nèi)的降雨采集容器示意圖；
[0026] 圖3為本實用新型圖2中A處的放大示意圖；
[0027] 圖4為本實用新型第一密封件和第二密封件的一種結(jié)構(gòu)示意圖；W及 [002引圖5為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖。
【具體實施方式】
[0029] 下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本實用新型的結(jié)構(gòu)及工作原理做進一步解釋：
[0030] 如圖1-圖2所示，本實用新型提供的一種水文降雨量密封采樣裝置包括箱體2和 設(shè)置在其內(nèi)部的降雨采集容器3。容器3包括瓶體4、位于瓶體4上部的瓶口 5 W及與瓶口 5螺紋連接的瓶蓋30 ;瓶口 5的直徑為20cm，瓶蓋30上設(shè)有S個通孔52、53及54,導(dǎo)水管 6穿過通孔52、排氣管8穿過通孔53、濕度和溫度監(jiān)測儀10的連接桿102穿過通孔54而設(shè) 置在瓶蓋30上，通孔52、53及54中分別設(shè)置有一個密封圈51，導(dǎo)水管6、排氣管8 W及連 接桿102通過各自的密封圈51緊緊地固定在瓶蓋30上。
[0031] 具體而言，箱體2包括柜體24、柜口 25、位于柜體24頂部的頂板20和位于柜體24 底部的底盤21。柜體24的側(cè)壁上設(shè)有多個排氣孔23,用于使箱體2與外界進行氣體交換。 柜體24和柜口 25優(yōu)選由金屬材料制成，而頂板20由塑料材料制成從而更有利于無線信號 的傳輸避免屏蔽；箱體2通過底盤21固定在地面上。容器3通過底座22設(shè)置在箱體2的 里面，底座22通過緊固件固定在底盤21上。底座22上可設(shè)置有稱重單元11，該樣，容器3 直接設(shè)置在稱重單元11上，W便直接獲知容器3重量的變化。
[0032] 容器3的瓶口 5上設(shè)置有瓶蓋30,導(dǎo)水管6穿過瓶蓋30延伸至容器3的內(nèi)部，導(dǎo) 水管6內(nèi)部設(shè)置有第一密封件7。用于收集降雨的漏斗1連接在導(dǎo)水管6的上部，降雨通過 漏斗1收集并沿導(dǎo)水管6進入容器3中。降雨收集漏斗1包括漏斗本體103、與漏斗本體 103相連的管體104和設(shè)置在漏斗本體103中的空屯、塑料球13,漏斗本體103的頂部還設(shè) 置有金屬網(wǎng)罩14 ;金屬網(wǎng)罩14的設(shè)置一方面可W防止空屯、塑料球13被風吹走，另一方面 可W防止大的顆粒物掉入降雨收集漏斗1內(nèi)部堵塞管道或者影響水樣。
[0033] 容器3的內(nèi)部設(shè)置有塑料薄膜31，塑料薄膜31的直徑為容器3內(nèi)徑的80% -90%。 塑料薄膜31的密度小于水，可W漂浮在液面上，隔離氣相與液相，抑制容器3的雨水的蒸 發(fā)。由于塑料薄膜31的直徑略小于容器3的內(nèi)徑，其可W在