一種水體分層取樣測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及水污染監(jiān)測和水文觀測領(lǐng)域，尤其涉及一種水體取樣測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水污染監(jiān)測和水文觀測中經(jīng)常要提取不同水體中水樣，尤其是在對水體進行詳細研究時需要不同水深時的水體樣本。雖然市場已有一些取樣裝置，但是它們往往受制于取樣深度、取樣后水樣防止干擾等因素，取樣深度較淺難以通用于各種水深的水樣取樣，普遍適用性不強，取樣量難以精確控制，不能靈活變換取樣位點，以及取樣和檢測過程分離導致水樣性質(zhì)發(fā)生改變等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種水體分層取樣測試裝置，具體有以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0004]所述水體分層取樣測試裝置，與上位機通信連接，包括檢測電路、處理單元、水樣密封器、水下檢測及控制單元以及取樣單元，所述取樣單元與水樣密封器聯(lián)通，并通過所述水下檢測及控制單元與處理單元通信連接，所述水樣密封器通過檢測電路與處理單元通信連接，所述處理單元與上位機通信連接。
[0005]所述水體分層取樣測試裝置的進一步設(shè)計在于，所述取樣單元包括至少一個深井栗、栗管以及繩體，所述深井栗固定在繩體上。
[0006]所述水體分層取樣測試裝置的進一步設(shè)計在于，所述繩體上標有刻度。
[0007]所述水體分層取樣測試裝置的進一步設(shè)計在于，繩體為麻繩。
[0008]所述水體分層取樣測試裝置的進一步設(shè)計在于，栗管為牛筋水管。
[0009]所述水體分層取樣測試裝置的進一步設(shè)計在于，水下檢測及控制單元包括DDC控制器和若干個水樣性質(zhì)檢測探頭，所述水樣性質(zhì)檢測探頭與DDC控制器通信連接。
[0010]所述水體分層取樣測試裝置的進一步設(shè)計在于，所述水下檢測及控制單元還包括一個探頭轉(zhuǎn)盤與殼體，所述探頭轉(zhuǎn)盤可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述殼體上，所述水樣性質(zhì)檢測探頭活動地設(shè)置在所述探頭轉(zhuǎn)盤上。
[0011]所述水體分層取樣測試裝置的進一步設(shè)計在于，所述水樣性質(zhì)檢測探頭為四個，分別為pH檢測探頭、DO檢測探頭、ORP測定探頭以及濁度測定探頭。
[0012]所述水體分層取樣測試裝置的進一步設(shè)計在于，還包括一個電源控制儀，所述電源控制儀分別與檢測電路、處理單元以及水下檢測及控制單元電連接。
[0013]本實用新型的優(yōu)點如下:
[0014]( I)取樣單元結(jié)構(gòu)簡單，易于組裝和調(diào)節(jié)，可與其他模塊拆分分離，獨立使用，獨立使用時，利用繩體上的刻度可以方便調(diào)節(jié)深度，對不同深度的水體進行取樣。組裝使用時，由DDC控制器控制其取樣深度的調(diào)節(jié)、取樣量的大小和取樣時間的變化等。
[0015](2)取樣單元可由多個深井栗組成，不同深井栗用于取樣不同深度不同水體的樣本，另外取樣系統(tǒng)和水樣密封器均可避免不同水體樣本間的互相干擾。一次可采集多種深度水樣。
[0016](3)水下檢測及控制單元對水樣各屬性進行現(xiàn)場檢測，避免了取樣過程和檢測過程之間的時間差所導致的水樣性質(zhì)變化，從而減少誤差。
[0017](4)水下檢測及控制單元在DDC控制器的控制下轉(zhuǎn)換檢測探頭，集檢測、儲存和控制于一體。
[0018](5)水樣密封器可將水樣進行良好保存，為后續(xù)實驗室分析使用，既最大程度地保存水樣原有性質(zhì)，又減少各層水樣相互干擾的可能性。
[0019](6)檢測電路和處理單元的鏈接，能在檢測地點就完成水樣性質(zhì)曲線的繪制、模型建立等過程，該過程由計算機編程控制。
[0020](7)上位機對所有下級系統(tǒng)(包括取樣系統(tǒng)、水下分析檢測單元、水樣密封器、檢測系統(tǒng)和處理單元)進行自動控制，可操作性強，自動化程度高，取樣檢測過程更高效。電源控制儀進行供電，保證系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運行。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型一種水體分層取樣檢測系統(tǒng)的系統(tǒng)組成圖。
[0022]圖2為本實用新型一種水體分層取樣檢測系統(tǒng)的系統(tǒng)連接圖。
[0023]圖3為本實用新型一種水體分層取樣檢測系統(tǒng)的系統(tǒng)控制圖。
[0024]圖4為本實用新型一種水體分層取樣檢測系統(tǒng)取樣裝置示意圖。
[0025]圖5為水下檢測及控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中，1-深井栗，2-繩體，3-栗管，4-四個檢測探頭，5-探頭轉(zhuǎn)盤，6-電線，7-DDC控制器。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對本實用新型方案進行詳細說明。
[0028]本實施例的水體分層取樣測試裝置主要由檢測電路與處理單元形成的水上部分、水樣密封器、水下檢測及控制單元以及取樣單元組成的水下部分組成。取樣單元與水樣密封器聯(lián)通，并通過所述水下檢測及控制單元與處理單元通信連接。水樣密封器通過檢測電路與處理單元通信連接，處理單元與上位機通信連接。
[0029]如圖4所示，本實用新型的取樣單元由若干深井栗1、用于支撐深井栗的重量繩體2和栗管3組成。繩體2上刻有刻度，用于實際操作人員根據(jù)刻度調(diào)節(jié)深井栗I的實際深度。深井栗I上連接有栗管3，一深井栗連接一根繩子，深井栗I最好為小型QJDY2深井栗，該型栗輸送水源條件為常溫清水，顆粒不大于0.2mm,液體pH值在6.5_8范圍內(nèi)，繩體2和栗管3可以根據(jù)水深需要制成不同的長度L，栗管長度為h，以適應不同深度水體的取樣，本實施例中的繩體采用麻繩，麻繩具有在水體中不易變形，結(jié)實的特點。本實施例中栗管為牛筋水管。
[0030]進一步的，也可以采用一根繩子不同位置分別放置一個深井栗。例如，在一根繩體上的三個位置分別設(shè)置一個深井栗，每個深井栗上都設(shè)有栗管。多個深水栗之間的位置可以根據(jù)取樣深度調(diào)節(jié)變動。獨立使用該取樣裝置進行取樣時，可以依靠繩體上的刻度方便地深入到不同深度的水體中進行取樣，便于調(diào)節(jié)。組成系統(tǒng)使用時，其取樣深度由DDC控制器控制。
[0031]取出的水樣一部分經(jīng)過水下檢驗及控制單元，如圖5所示，首先進行pH值測定，由DDC控制器7控制探頭轉(zhuǎn)盤5轉(zhuǎn)至pH檢測探頭，將探頭深入水樣中進行檢測，其值直接通過電線6傳到DDC控制器7內(nèi)儲存。然后探頭轉(zhuǎn)盤5依次轉(zhuǎn)至DO檢測探頭、ORP測定探頭、濁度測定探頭進行檢測，過程同上。DDC控制器儲存的數(shù)據(jù)隨后在計算機的控制下傳輸?shù)教幚韱卧M行分析，如圖2所示。
[0032]取出的水樣另一部分進入到水樣密封器，如圖2所示，不同水域、不同深度的水樣分別儲存在不同的水樣密封器，等待取樣檢測過程結(jié)束后送回實驗室進行進一步水樣分析和其他實驗使用。
[0033]水樣在流經(jīng)水樣密封器后，由檢測電路對水樣進行信息采集。該檢測電路分為9個子模塊，分別為COD檢測模塊、BOD檢測模塊、總氮檢測模塊、總磷檢測模塊、氨氮檢測模塊、硝酸鹽氮檢測模塊、亞硝酸鹽氮檢測模塊以及溶解性磷酸鹽檢測模塊。在該裝置中，DDC傳來的水樣性質(zhì)數(shù)據(jù)和檢測電路的進一步檢測數(shù)據(jù)被綜合分析，完成水樣性質(zhì)曲線的繪制、模型建立等過程，該過程由計算機編程控制，分析結(jié)果由計算機儲存，如圖1及圖2所不O
[0034]計算機通過DDC控制器向取樣系統(tǒng)發(fā)出指令，以控制取樣量、取樣時間、取樣深度等，指令信號經(jīng)過集成電路、驅(qū)動電路到達取樣裝置，控制繩子的上升或下降等。反之，測試探頭探測到的濁度等信號，通過檢測傳感和信號放大，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，可被DDC控制器接受并被計算機系統(tǒng)分析和儲存，如圖3所示。
[0035]整個裝置由上位機系統(tǒng)控制，由電源控制儀持續(xù)提供電能。
[0036]以下提供本實用新型的取樣裝置實例:
[0037]根據(jù)水體環(huán)境制成的一定規(guī)格的取樣裝置:水深取樣分3層，位置分別為5m、1m、15m，需要在繩體上3個位置各連接一個深井栗。三個個深井栗電源統(tǒng)一控制，即可同時取到3層不同水深位置的水體的同時采樣。取樣單元的具體參數(shù)為:三個深井栗:揚程為43米，流量2.0m3/h，功率0.37KW，電壓220V。繩體:采用麻繩，繩粗18 mm,繩長L=50m，繩體每0.2m刻有標記，3股。三根栗管:直徑外28mm、內(nèi)22mm，對應水深，水下長度分別為5m、10m、15m，總長度 h 分別為 15m、20m、25m。
【主權(quán)項】
1.一種水體分層取樣測試裝置，與上位機通信連接，其特征在于包括檢測電路、處理單元、水樣密封器、水下檢測及控制單元以及取樣單元，所述取樣單元與水樣密封器聯(lián)通，并通過所述水下檢測及控制單元與處理單元通信連接，所述水樣密封器通過檢測電路與處理單元通信連接，所述處理單元與上位機通信連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體分層取樣測試裝置，其特征在于所述取樣單元包括至少一個深井栗、栗管以及繩體，所述深井栗固定在繩體上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水體分層取樣測試裝置，其特征在于所述繩體上標有刻度。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水體分層取樣測試裝置，其特征在于繩體為麻繩。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水體分層取樣測試裝置，其特征在于栗管為牛筋水管。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體分層取樣測試裝置，其特征在于水下檢測及控制單元包括DDC控制器和若干個水樣性質(zhì)檢測探頭，所述水樣性質(zhì)檢測探頭與DDC控制器通信連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水體分層取樣測試裝置，其特征在于所述水下檢測及控制單元還包括一個探頭轉(zhuǎn)盤與殼體，所述探頭轉(zhuǎn)盤可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述殼體上，所述水樣性質(zhì)檢測探頭活動地設(shè)置在所述探頭轉(zhuǎn)盤上。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水體分層取樣測試裝置，其特征在于所述水樣性質(zhì)檢測探頭為四個，分別為PH檢測探頭、DO檢測探頭、ORP測定探頭以及濁度測定探頭。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體分層取樣測試裝置，其特征在于還包括一個電源控制儀，所述電源控制儀分別與檢測電路、處理單元以及水下檢測及控制單元電連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種水體分層取樣測試裝置，與上位機通信連接，包括檢測電路、處理單元、水樣密封器、水下檢測及控制單元以及取樣單元，所述取樣單元與水樣密封器聯(lián)通，并通過所述水下檢測及控制單元與處理單元通信連接，所述水樣密封器通過檢測電路與處理單元通信連接，所述處理單元與上位機通信連接。有益效果為：取樣單元結(jié)構(gòu)簡單，易于組裝和調(diào)節(jié)，可與其他模塊拆分分離，獨立使用，獨立使用時，利用繩體上的刻度可以方便調(diào)節(jié)深度，對不同深度的水體進行取樣。
【IPC分類】G01N33/18, G01N1/16
【公開號】CN204944892
【申請?zhí)枴緾N201520726944
【發(fā)明人】薛艷, 黃進, 宋玉芝
【申請人】南京信息工程大學
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月18日