[发明专利]一种降雨触发式径流自动采样器及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及水样采集器，尤其涉及一种降雨触发式径流自动采样器及其方法。 

背景技术

暴雨径流产生的污染物流失是面源污染的重要因子之一，但是暴雨径流的采样工作一般都需要在野外进行，采样条件较为艰苦。而降雨的不确定性导致了采样工作的无法进行充分准备，采样人员无法在短时间内赶往采样地点，长期蹲点采样尽管能有效的监测暴雨径流，但需要耗费大量的人力物力；另外，降雨时期尤其是暴雨期间，往往伴随着大风、雷电等恶劣天气，人工采样时采样人员的安全无法受到保障。 

目前，部分专利已经对暴雨径流采样装置做了尝试，早期的采样装置虽然在一定程度上方便了采样人员的工作，但还是没有自动采样功能，需要人工定时进行取样；近几年随着自动化技术的发展，自动取样装置被较多的开发出来。 

例如名为“小流域暴雨径流自动采集系统”（申请号为200510048184.X，公开号为1789954）的专利，通过行程开关、电机、分水槽、导流管等，在延时继电器的控制下，定时通过水泵抽取河道中径流样品依次注入采样瓶中；名为“自动定时取水样装置”（申请号为201110108855.2，公开号为102759461A）的专利，利用步进电机驱动轴管，带动分水盘实现样品定时采集。此类装置大大提高了采样的自动化程度，减轻了工作量。然而虽然在采样过程中，装置能实现自动化，但是其启动工作仍需要采样人员手动操作，这给无法预知降雨时间且采样路程较远的野外采样工作带来一个很大的难题。 

针对这个问题，也有很多研究者开发了相应的装置。 

例如名为“一种城市降雨径流自动采样器”（申请号为201010101367.4，公开号为101762409A）的专利，它通过降雨传感器、可编程步进电机、降雨收集装置和转轴的相互配合，实现了降雨期间雨水的自动连续定时采样，但是由于其降雨收集系统没有动力装置，只能依靠雨水的自身重力下落，因此限制了其使用范围，无法用于污水管道、地表径流等的采集；且其采样瓶的环形设计，使其空间利用率较低，限制了采样瓶可放置的数量。名为“雨水自动收集采样 

装置”（申请号为201310220616.5，公开号为103335868A）的专利，其核心由雨量计、单片机、电磁阀、潜水泵组成，通过单片机的智能控制，可以实现雨水或径流水的自动收集，但是同上例所述，其空间利用率也较低。更为严重的是，根据环境监测标准，河道宽度和深度大于一定值时，应采取多点取样混合的方法，且水样采集时若采样器或采样瓶中有残留样品，应用目标水样进行润洗，样品采集完毕后应立即加入保存剂，防止微生物的代谢活动影响样品中污染物浓度，而上述两个专利以及大部分同类采样装置，均不具备这类功能，因此在实际监测中，用此类装置所得到的样品准确性和可靠性大大降低。

另外，随着环保技术的进步，很多自动化程度很高的仪器都已有成品，但是其造价昂贵，对于普通监测来说成本过高，因此开发一种适用于野外暴雨径流自动采样的装置势在必行。 

发明内容

为了解决背景技术中所面临的问题，本发明的目的是提供一种降雨触发式径流自动采样器及其方法。 

降雨触发式径流自动采样器包括箱体、采样瓶放置孔、支撑网、排水孔、隔离墙、支撑板、废液导流槽、导流管、螺纹丝杆、采样瓶、橡胶软管、X轴步进电机、滑块、Y轴步进电机、硅胶管、PLC配套电源、步进电机驱动器、保存液存储瓶、PLC控制器、24V电源、蠕动泵、水泵、PVC管、多通阀、进液管、过滤网、行程开关、蜂鸣报警器、警示灯、把手、出液管、降雨触发装置；