[发明专利]一种串接式地下水静态分层取样装置及取样方法

说明书

本发明涉及一种串接式地下水静态分层取样装置及取样方法，该装置包括：采样杆；布置在采样杆上的采样瓶：其包括样品瓶体、瓶塞、盖塞和驱动件，所述的瓶塞设置在样品瓶体顶部并用于封住其瓶口，在瓶塞上还设有上下贯通并连通样品瓶体内部取样空腔的进样通孔，所述的盖塞盖设于瓶塞的进样通孔位置，并与驱动件连接，平常状态下，盖塞盖设在瓶塞上并封堵住所述进样通孔；取水样时，驱动件带动盖塞上移并露出所述进样通孔，使得水样进入样品瓶体内，完成取样。与现有技术相比，本发明安装及携带方便、采样深度可控、对地下水的扰动小，可以精确采集指定深度的地下水样品。

技术领域

本发明属于地下水取样装置技术领域，涉及一种串接式地下水静态分层取样装置。

背景技术

随着工农业的快速发展，土壤和地下水环境受到严重威胁。工业生产中危废的不合理堆存、工业废水的无序排放、农药过量使用等环节，其中有害物质随着降雨等过程，在水土环境中迁移入地下水层。而地下水是我国重要的淡水来源，合理安全地开发地下水变得尤为重要。而开发前对地下水环境的监测是实现地下水安全利用的前提，特别是存在NAPL相污染的地下水体系中。分层取样工作是实现地下水科学监测的重要手段。

目前常用的地下水采样手段中，通常采用桶式采样器，该取样方案虽简单，但是无法进行深度和指定深度的地下水取样；水泵等抽水取样也较为常见，但是野外工作中不便携带且价格昂贵，限制其使用范围。

中国专利201811052301.3公开了的一种地下水水位测量和定深取样的装置及方法中提供一种地下水取样方法，但是不同深度的取样过程中，需要更换不同重量的取样仓，过程较为繁琐，且无法进行一次性多个深度的取样操作。

中国专利201310714102.5公开的一种不同层次地下水的采集装置提供可实现多层取水的方法，但是下井过程中对水环境扰动大，取样器下井过程中不密封会导致随机混入不同深度的地下水，且取样深度控制不灵活。

因此，急需一种进行不同深度地下水静态取样的装置及方法。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种串接式地下水静态分层取样装置及取样方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的技术方案之一提供了一种串接式地下水静态分层取样装置，包括：

采样杆；

布置在采样杆上的采样瓶：其包括样品瓶体、瓶塞、盖塞和驱动件，所述的瓶塞设置在样品瓶体顶部并用于封住其瓶口，在瓶塞上还设有上下贯通并连通样品瓶体内部取样空腔的进样通孔，所述的盖塞盖设于瓶塞的进样通孔位置，并与驱动件连接，平常状态下，盖塞盖设在瓶塞上并封堵住所述进样通孔；取水样时，驱动件带动盖塞上移并露出所述进样通孔，使得水样进入样品瓶体内，完成取样。

进一步的，所述的驱动件包括固定在盖塞上方的防水电磁线圈和张力调节组件，以及与所述盖塞连成一体的衔铁，所述的防水电磁线圈还通过防水电源线连接外部电源，所述的张力调节组件连接所述盖塞，并用于对盖塞施加下压力。当需要取样时，通过控制由防水电源线等组成的开关电路接通，使得防水电磁线圈通电，防水电磁线圈即产生磁力，吸引衔铁来抵抗张力调节组件施加的下压力等来提起盖塞，使得地下水样灌入样品瓶体内，采集完毕后断电磁力消失，盖塞在弹力等作用下回位压紧取样通孔密封。衔铁与盖塞之间可以通过防水胶等粘附固定为整体。

更进一步的，所述的张力调节组件包括螺纹固定在盖塞上方且高度可调的张力调节螺钉、以及两端分别连接所述张力调节螺钉与盖塞的弹簧。张力调节螺钉的高度可调节，这样，可以通过调节高度还实现对弹簧作用力的大小调节。而弹簧的主要作用为对盖塞施加下压力，使得其可以与取样通孔吻合密封。盖塞的形状优选为锥形。

进一步的，所述的瓶塞上表面还设有门形框架，所述盖塞位于门形框架内，且在门形框架上布置所述驱动件。