[发明专利]一种降水同位素样品采集测量仪

说明书

技术领域

本发明涉及降水采集测量仪，具体是一种利用原样水封存进行降水同位素样品采集与测量的仪器。

技术背景

同位素技术可为流域水文规律研究、水文模型结构与参数识别等提供详细信息，能有效避免对自然状况模拟的失真问题，获得真实的水文规律。同位素技术可为研究地下水的形成、流径、年龄、补给高程、来源和组成比率等提供直接信息，为认识地下水补给和更新变化规律提供重要依据。在水循环各环节的定性和定量研究中，同位素被应用于辨别区域降水水汽来源、降水流量过程线分割、地表水和地下水转换、径流路径鉴别、驻留时间和水文系统特点等诸多水文学问题的研究。而且可被应用于古气候研究、坝基渗漏、植物水分利用效率差异与时空变化以及降水/雪、融冰、蒸发、干旱、高程、地形等对水文过程的影响等方面研究。同位素技术在解决上述问题中起到了独特作用。

同位素的测定精度对样品的取样工作要求较高，取样工作成功与否在一定程度上决定了同位素的测定精度。大多数同位素分馏是在水样采集、运输、保存过程中，经由蒸发或扩散引起的，其中取样工作是主要影响因素。同位素样品取样关键是样品的及时性与密封问题，尤其对降水来说，取样工作就更为困难。取样工作要求在降水后最短时间内采集，如果样品长时间暴漏，受蒸发影响，将会严重影响水样的同位素成分，这种情况下该样品就不能用于同位素测试。因此急需提供一种科学的降水同位素样品采集装置。

发明内容

本发明针对同位素测定精度对取样工作要求高、降水取样困难等问题，提供一种降水同位素样品采集装置，该装置应确保在野外水样采集时同位素成分不产生分馏，从而获得可靠的同位素数据。

本发明提供的一种降水同位素样品采集测量仪，包括V形漏斗，V形漏斗通过软管、U形弯管与收集桶连通，U形弯管用密封橡皮塞固定在收集桶的口上，收集桶用环形橡皮圈固定在固定架上，固定架连接在外壳上，密封橡皮塞设有毛细管，毛细管顶端管口设置活动密封盖；收集桶的底部设有阀门和出样口；收集桶上刻有计量刻度；外壳上设有可开关的门。

所述的外壳的底部可设置三个固定脚，使采集测量仪安装放置更稳定。

所述的外壳和门通过第一活页和第二活页活动连接；所述的门上设置锁扣。

所述的外壳顶部可安装滤网。

本发明的降水同位素样品采集测量仪，可根据设计及技术要求自动运行，采集降水同位素分析样品。降水样品利用水封被密封在采集测量仪里，可避免样品受蒸发、升华、重结晶、融化等影响而改变最初的同位素组成，取样精度高，且具有及时性、快速性和便捷性。该测量仪还可用作降水量自动测量器及时记录降水量等。

附图说明

图1为本发明内部结构及原理示意图

图2为本发明外部结构示意图

图3为本发明顶部滤网示意图

图中：1-毛细管；2-密封橡皮塞；3-固定架；4-环形橡皮圈；5-V形漏斗；6-软管；7-U形弯管；8-收集桶；9-阀门；10-出样口；11-第一活页；12-锁扣；13-第二活页；14-固定脚；15-外壳；门-16；滤网-17；活动密封盖-18。

具体实施方式

如图1-3所示的一种降水同位素样品采集测量仪，包括V形漏斗5，V形漏斗5通过软管6、U形弯管7与收集桶8连通，U形弯管7用密封橡皮塞2固定在收集桶8的口上，收集桶8用环形橡皮圈4固定在固定架3上，固定架3连接在外壳15上，密封橡皮塞2设有毛细管1，毛细管1顶端管口设置活动密封盖18；收集桶8的底部设有阀门9和出样口10；收集桶8上刻有计量刻度；外壳15上设有可开关的门16。外壳15的底部设有三个固定脚14。外壳15和门16通过第一活页11和第二活页13活动连接；门16上设置锁扣12。在采集测量仪顶部安装有滤网17，用以防止树叶等物体掉进漏斗影响收集降水。

所述的U形弯管7为一个U形玻璃构件，其可对样品进行水封处理，降水将在U形弯管处对所采集的水样进行密封。

所述的毛细管1、V形漏斗5和收集桶8均为玻璃构件或塑料构件。

密封橡皮塞2上设有的毛细管1，它能保证导管降水水流的畅通，毛细管1出口设置的活动密封盖18可根据收集桶8内外气压压差自动开启或封闭，有利于自动及时采集降水并及时密封。

采集测量仪所有连接处均为密封连接(如采用橡胶塞等)。其中的收集桶8可以用铝箔或聚苯乙烯泡沫塑料包裹，这样可避免沿桶壁面蒸发。