專利名稱：一種野外便攜式水體定深環境指標測定及水樣采集裝置的制作方法
技術領域：
一種野外便攜式水體定深環境指標測定及水樣采集裝置技術領域[0001]本實用新型涉及水環境監測技術，具體涉及一種野外便攜式水體定深環境指標測定及水樣采集裝置。
背景技術：
[0002]水體采樣是水環境監測的基礎。目前，野外水體定深采樣技術按照動力來源主要分為被動式和主動式。[0003]I)被動式定深采水器該類型采水器由于成本較為低廉，操作方便，被廣泛應用于水環境監測采樣中，現市面上有諸多產品。被動式采水器的深度測定往往采用的深度桿或繩，在風浪較大的惡劣條件下采樣，采樣繩或桿都無法保證其在水體中的垂直狀態，測量深度不準確，屬于不精確深度采樣裝置。而且，下放采樣器時需要小心緩放，否則其他水層的水會留在采樣器中，影響到定深采樣，這些被動采樣器均只負責采集水樣，部分可以測定水溫，未對水質基本參數進行測定。[0004]2)主動式定深采水裝置由于涉及到動力裝置及水質參數探頭，該類型采水器的成本一般較高。國內很少有用此類型采水器，此類裝置采用的動力源一般為蠕動泵。專利號CN201020213519. 5，名稱為“一種水質采樣器”的專利中，水質采樣裝置中使用了蠕動泵作為動力源。蠕動泵的好處在于方便調節流速，高效采集水樣，但也有自身的不足蠕動泵價格昂貴，針對不同采樣量，需要更換泵頭，對蠕動管要求較高，一般材質的硅膠管會對采樣效率產生影響，蠕動泵由于是依靠擠壓蠕動管造成局部負壓來抽提液體，自然水體中沙粒含量較高時，會對蠕動管造成一定的損傷。實用新型內容[0005]針對以上現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種野外便攜式水體定深環境指標測定及水樣采集裝置，能夠快速測定水體一定深度的光照和溫度等環境參數，用以研究光照、溫度、深度對水體污染物垂直分布的影響。[0006]本實用新型的目的在于提供一種野外便攜式水體定深環境指標測定及水樣采集>J-U ρ α裝直。[0007]本實用新型的環境指標測定及水樣采集裝置包括操控箱、組合支架、潛水泵、測試水質參數探頭、水管、撐桿及樣品瓶；其中，潛水泵和測試水質參數探頭分別通過電路連接至操控箱；潛水泵和測試水質參數探頭安裝在組合支架上組成一個整體，并通過撐桿吊入水中；潛水泵通過水管將水樣抽入樣品瓶中。[0008]本實用新型的動力源采用潛水泵，潛水泵成本較蠕動泵低廉，而特殊情況下，對底部含泥沙較多的沉積物上覆水進行采集，潛水泵極少發生堵管現象，而蠕動泵需要采用大孔徑蠕動管才能避免這一問題，這往往使其動力源成本較潛水泵高出10倍以上。[0009]組合支架包括 支柱和橫梁，潛水泵和測試水質參數探頭通過橫梁安裝在支柱上， 滿足杠桿平衡條件。測試水質參數探頭包括溫度探頭、深度探頭、光通量探頭、電導率探頭、溶解氧探頭和酸堿度pH探頭中的一種或多種的組合。采用組合支架安裝潛水泵、光通 量探頭、深度探頭、溫度探頭等測試水質參數探頭，使高效采集水樣的同時也能就水質參數 進行測定，避免了水樣在脫離水體后一些水質指標發生較大變化。[0010]本實用新型通過操控箱實現可控性動力操作，操控箱包括控制面板；在控制面 板上設置有電池、儀表和開關。根據具體需要，儀表包括電壓儀表和測試水質參數儀表，測 試水質參數儀表為溫度儀表、深度儀表、光度儀表、電導率儀表、溶解氧儀表和pH儀表中的 一種或多種的組合；開關包括潛水泵開關、測試水質參數儀表開關和電源轉換開關，測試水 質參數儀表開關為溫度儀表開關、深度儀表開關、電導率儀表開關、溶解氧儀表開關、PH儀 表開關中的一種或多種的組合。進一步，操控箱的箱體分為兩部分控制部分和裝載部分； 控制部分為控制面板；裝載部分在不工作時放置潛水泵、水管、組合支架和測試水質參數探 頭等。[0011]本實用新型制造及運行成本低廉，在高效快速采集指定深度水樣的同時，對水質 參數也能進行測定，避免水樣在脫離水體后一些水質指標發生較大變化。[0012]本實用新型的優點[0013]本實用新型采用主動式定深采樣方式，與被動方式相比，主動式采樣裝置由于定 深更為準確，可以連續在不同深度進行采樣，無需在采集一定量的水樣后收回裝置更換采 樣器，更適合科學研究使用；動力源采用潛水泵，成本較蠕動泵低廉，而特殊情況下，對底部 含泥沙較多的沉積物上覆水進行采集，潛水泵極少發生堵管現象；采用組合支架用于固定 潛水泵、光通量探頭、深度探頭、溫度探頭等測試水質參數探頭，在高效采集水樣的同時也 能就水質參數進行測定。
[0014]圖1為本實用新型的野外便攜式水體定深環境指標測定及水樣采集裝置的一個 實施例的結構示意圖；[0015]圖2為本實用新型的野外便攜式水體定深環境指標測定及水樣采集裝置的一個 實施例的電路連接的示意圖。
具體實施方式
[0016]
以下結合附圖，通過實施例進一步闡述本實用新型。[0017]如圖1所示，在本實施例中，本實用新型的環境指標測定及水樣采集裝置包括操 控箱1、組合支架2、潛水泵3、溫度探頭4、深度探頭5、光通量探頭6、水管7、撐桿8及樣品 瓶；其中，潛水泵3、溫度探頭4、深度探頭5和光通量探頭6分別通過電路連接至操控箱I ; 潛水泵3、溫度探頭4、深度探頭5和光通量探頭6安裝在組合支架上組成一個整體，并通過 撐桿8吊入水中；潛水泵3通過水管7將水樣抽入樣品瓶中。[0018]操控箱I的箱體分為左右兩部分左邊為控制部分，以及右邊為裝載部分；控制部 分包括控制面板、電池、儀表、開關和連接電路；裝載部分在不工作時放置潛水泵3、溫度探 頭4、深度探頭5、光通量探頭6、水管7和撐桿8。[0019]組合支架包括支柱和橫梁，潛水泵3、溫度探頭4、深度探頭5、光通量探頭6通過 橫梁安裝在支柱上，滿足杠桿平衡條件。安裝探頭可以采用螺桿及螺母將探頭安裝在橫梁上，也可以根據實際情況安裝頂絲將探頭固定在橫梁上，或者直接采用孔將探頭固定在橫 梁上。[0020]利用快艇等水面船只野外環境(湖泊、河流等淺水淡水水體)中，利用組合支架將 潛水泵、溫度探頭、深度探頭和光通量探頭等測試水質參數探頭組合成一個整體，水管和電 路用膠帶綁定。通過撐桿將安裝有潛水泵及測試水質參數探頭的組合支架吊入水中，開啟 操控箱上的溫度儀表、深度儀表、光度儀表等設備，在設定深度處，放置一定時間后，即可獲 得相關水質參數，而后開啟潛水泵開關，先排放一些可能是其他水層的水后方可將水樣接 到樣品瓶中，接完水后即可關閉潛水泵，然后將組合支架吊至其他深度。本實用新型的裝置 可拓展性較大，操控箱的右側面板可放置多個其他測試水質參數儀表，支架也可以通過添 加橫梁增加其他類型測試水質參數探頭，如電導率探頭、溶解氧探頭和PH探頭等。[0021]如圖2所示，本實施例中，潛水泵3、溫度探頭4、深度探頭5和光通量探頭6分別 與在操控箱I中的控制部分的各自的儀表、開關相連。潛水泵3與潛水泵開關32及電池10 相連；溫度探頭4與溫度儀表41、溫度儀表開關42及電池10相連；深度探頭5與深度儀表 51、深度儀表開關52及深度探頭插孔53相連；光通量探頭6與光度儀表61相連；電池10 分別與電壓儀表11和變壓器12、溫度儀表41及深度儀表51相連，在充電時，電池10與插 孔14、充電器13及電源轉換開關15相連。插上深度探頭5連接線于深度探頭插孔53，開 啟深度儀表開關52，電壓儀表11和深度儀表51同時顯示，其中，電壓儀表11需要5V電壓 供電，因此采用了變壓器12將12V電壓變為5V后電壓儀表11才能正常工作。開啟溫度儀 表開關42，將安裝有潛水泵和測試水質參數探頭的組合支架2放置于預定深度，讀取完讀 數后開啟潛水泵開關32。實驗完成后，關閉潛水泵開關32、溫度儀表開關42和深度儀表開 關52，可以停止裝置運行。在實驗室內使用或者充電時，需要通過充電器13，接上充電器13 于充電插孔14，開啟電源轉換開關15，即可充電和使用交流電操控儀器。[0022]最后需要注意的是，公布實施方式的目的在于幫助進一步理解本實用新型，但是 本領域的技術人員可以理解在不脫離本實用新型及所附的權利要求的精神和范圍內，各 種替換和修改都是可能的。因此，本實用新型不應局限于實施例所公開的內容，本實用新型 要求保護的范圍以權利要求書界定的范圍為準。
權利要求1.一種環境指標測定及水樣采集裝置，其特征在于，所述裝置包括操控箱(I)、組合支架(2)、潛水泵(3)、測試水質參數探頭、水管(7)、撐桿(8)及樣品瓶；其中，所述潛水泵(3)和測試水質參數探頭分別通過電路連接至操控箱(I);所述潛水泵(3)和測試水質參數探頭安裝在組合支架(2)上組成一個整體，并通過所述撐桿(8)吊入水中；所述潛水泵(3)通過所述水管(7)將水樣抽入所述樣品瓶中。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述組合支架(2)包括支柱和橫梁，所述潛水泵(3)和測試水質參數探頭通過橫梁安裝在支柱上，滿足杠桿平衡條件。
3.如權利要求1所述的采集裝置，其特征在于，所述測試水質參數探頭包括溫度探頭(4)、深度探頭(5)、光通量探頭(6)、電導率探頭、溶解氧探頭和酸堿度pH探頭中的一種或多種的組合。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述操控箱(I)包括控制面板；在所述控制 面板上設置有電池、儀表和開關。
5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述操控箱(I)的箱體分為兩部分控制部分和裝載部分；所述控制部分為控制面板；所述裝載部分在不工作時放置所述潛水泵(3)、水管(7 )、組合支架(2 )和測試水質參數探頭。
6.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述儀表包括電壓儀表和測試水質參數儀表，所述測試水質參數儀表為溫度儀表(41)、深度儀表(51)、光度儀表(61)、電導率儀表、溶解氧儀表和PH儀表中的一種或多種的組合；所述開關包括潛水泵開關(32)、測試水質參數儀表開關和電源轉換開關，所述測試水質參數儀表開關為溫度儀表開關(42)、深度儀表開關(52)、電導率儀表開關、溶解氧儀表開關、pH儀表開關中的一種或多種的組合。
7.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，安裝探頭采用螺桿及螺母將探頭安裝在橫梁上，或者安裝頂絲將探頭固定在橫梁上，或者直接采用孔將探頭固定在橫梁上。
專利摘要本實用新型公開了一種野外便攜式水體定深環境指標測定及水樣采集裝置。本實用新型的裝置包括操控箱、組合支架、潛水泵、測試水質參數探頭、水管、撐桿及樣品瓶；其中，潛水泵及測試水質參數探頭分別通過電路連接至操控箱；潛水泵及測試水質參數探頭安裝在組合支架上組成一個整體，并通過撐桿吊入水中；潛水泵通過水管將水樣抽入樣品瓶中。本實用新型采用主動式定深采樣方式，定深更為準確，可以連續在不同深度進行采樣，更適合科學研究使用；動力源采用潛水泵，成本低廉，對底部含泥沙較多的沉積物上覆水進行采集，極少發生堵管現象；采用組合支架用于固定潛水泵和測試水質參數探頭，在高效采集水樣的同時也能就水質參數進行測定。
文檔編號G01N33/18GK202869860SQ201220616759
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月20日 優先權日2012年11月20日
發明者何偉, 王卿梅, 楊晨, 劉文秀, 徐福留, 蔣玉嬌, 歐陽慧靈, 何玘霜 申請人:北京大學