[实用新型]一种土壤水自动采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土壤水采集技术领域，更具体地，涉及一种土壤水自动采集装置。

背景技术

非饱和带土壤水水质研究是地理科学及环境科学领域的热点之一。目前的手动土壤水采集器采样效率较低，采样过程繁杂，需要人工抽取真空机回收样品，很难胜任降雨及灌溉期间土壤水监测过程中的连续采样工作。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种土壤水自动采集装置。本实用新型结构简单，使用方便，可实现野外土壤水连续取样，提高科研效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种土壤水自动采集装置，其中，包括采样管、真空泵、蠕动泵、自动采样器和自动控制装置，所述真空泵通过抽气管路与所述采样管连通，真空泵可以为采样管提供合适的真空度；所述自动采样器通过抽水管路与所述采样管连通，所述蠕动泵设在所述抽水管路上，所述自动采样器中设有多个用于存储采集到的土壤水的收集瓶，蠕动泵可以将采样管中采集到的土壤水泵送到自动采样器，然后自动采样器将采集到的土壤水输入到收集瓶中存储起来，留待后续检测；所述自动控制装置分别与所述真空泵、蠕动泵以及自动采样器电连接，自动控制装置控制并监测真空泵、蠕动泵以及自动采样器的工作过程。所述自动控制装置、真空泵、蠕动泵以及自动采样器可以采用充电电池供电，也可以采用AC电源供电。

进一步的，所述采样管包括真空腔室，所述真空腔室的顶部和底部分别设有密封塞和陶土头，所述真空腔室上设有真空度传感器，所述真空度传感器与所述自动控制装置电连接。密封塞可以防止真空腔室内的真空度泄漏，陶土头可以让土壤中的土壤水在采样管内外压差的作用下渗入到真空腔室内，真空度传感器可以将真空腔室内的真空度实时反馈给自动控制装置，以便于自动控制装置控制真空泵的启停。

进一步的，所述抽气管路与所述采样管连接的一端穿过所述密封塞进入到所述真空腔室的顶部，这样，启动真空泵即可抽出真空腔室内的空气，使得真空腔室内达到合适的真空度，并且可以避免如果真空腔室底部已经有一部分水时，真空泵会将水抽入真空泵内而影响真空泵正常工作的问题。所述抽水管路与所述采样管连接的一端穿过所述密封塞进入到所述真空腔室的底部，这样，当采样管中已经采集到一部分土壤水时，即使是只有采样管底部有少部分土壤水，蠕动泵也可以将其抽出并输送到自动采样器。

优选的，所述抽气管路和抽水管路上靠近所述采样管的位置别设有第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀和第二电磁阀均与所述自动控制装置电连接。当真空泵将采样管内的空气抽出并使采样管内达到合适的真空度后，关闭第一电磁阀和第二电磁阀，可以防止采样管内的真空泄漏，当采样管内的真空度保持一段时间后，打开第一电磁阀和第二电磁阀，可以让采样管内恢复正常气压。

进一步的，所述自动控制装置上设有用于输入控制参数的控制面板。通过控制面板可以预先输入采样管内要保持的真空度数值、真空泵的启停时间、真空泵的工作模式、蠕动泵的流速、第一电磁阀和第二电磁阀的关闭和开启时间等参数。

本实用新型的工作原理：首先将采样管埋入采样土壤中，操作者可以事先通过自动控制装置的控制面板设定好取样时间、取样频率、采样管采样时内部的真空度值、采样管内真空度保持时间、蠕动泵的流速以及真空泵的工作模式等参数。取样开始后，首先真空泵将采样管的真空腔室内抽取真空，当真空腔室气压降低到规定值后，启动第一电磁阀和第二电磁阀封闭真空腔室，维持一定的负压。在负压作用下，土壤水通过陶土头进入真空腔室内部。一定时间后，打开第一电磁阀和第二电磁阀，空气进入，恢复真空腔室中气压，同时启动蠕动泵将真空腔室内采集到的土壤水抽取到自动采样器中。自动采样器收集土壤水后，将土壤水输送到其中一个收集瓶中存储，然后切换下一个空收集瓶，等待新的取样流程。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型设置了真空泵来给采样管提供真空度，设置了蠕动泵来将采样管中采集到的土壤水泵送到自动采样器，还设置了自动控制装置来控制真空泵、蠕动泵以及自动采样器的工作过程，使用自动控制技术即可完成土壤水的自动采集工作，相比传统手动采样器更加高效便捷。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式