[发明专利]适用于山区河流的手持自沉式悬移质采样器及其操作方法

说明书

本发明属于悬移质含沙量采样技术领域的适用于山区河流的手持自沉式悬移质采样器及其操作方法，技术方案为：伸缩式连接杆连接手持杆和悬移质横式采样器；连接悬钩连接悬移质横式采样器和体积调节式悬桶；悬移质横式采样器的密封盖以与储水器的连接处为轴上下旋转，采样器开闭连接绳索提拉密封盖连接；体积调节式悬桶的上部设有进水口，底部为设有出水口的承接平台,内部设有可贴桶壁滑移的移动盘；移动盘提拉绳索可提拉移动盘。本发明具有重量小，便于携带，易于组装拆卸，并利用河流水体自重使悬移质采样器自动下沉入水的特点，提高了工作者手动自由采取悬质样品的工作效率，减轻操作者在山区调研的负重。

技术领域

本发明涉及悬移质含沙量采样技术领域，具体涉及一种适用于山区河流的手持自沉式悬移质采样器及其操作方法。

背景技术

近年来，以水生动植物等保护为目标的河流生态保护和修复工作越来越受到国家及社会各界的关注，水体悬移质(含沙量)是影响水生动植物等生存、栖息、繁殖的重要环境因子。针对山区河流，在泥石流、强降雨、山洪等伴随而来的水土流失情况下，水生动植物等对水体悬移质含量尤为敏感，故需要对目标保护河流中水生动植物等对悬移质的需求及不同悬移质含量下其生理及行为现象等进行研究。而现有的有关水体悬移质测定的国家规范主要涉及《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T—2002)和《河流悬移质泥沙测验规范》(GB/T50159-2015)，其中，《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T—2002)称其为悬浮物，主要通过取水样沉淀、过滤、烘干后计算得出；《河流悬移质泥沙测验规范》(GB/T 50159-2015)称其为悬移质，其取样、过滤、烘干和计算方法相较《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T—2002)更为具体，故本发明中悬移质的概念包括悬浮物。

根据《河流悬移质泥沙测验规范》(GB/T 50159-2015)，悬移质泥沙测验仪器主要为采样器和测沙仪两类，但测沙仪只能获得现场含沙量不能获取水样，无法得出悬移质颗粒级配；采样器主要分为瞬时采样器和积时采样器，而积时采样器多设置于国家专业水文测站，而许多中、小型河流并未设置专业水文测站，所以瞬时采样器成为快速了解河流悬移质情况的快捷工具；悬移质瞬时采样器主要分为横式和竖式采样器，其中横式采样器因其具有进口流速等于天然流速的优点应用更为广泛。但悬移质横式采样器多安装在铅鱼或悬杆上，且主要由密度大的钢铁合金等材料制成，不适用于未设置专业水文测站、急于了解水体含沙量及其颗粒级配、地势陡峭难以携带较重仪器的山区河流。对于未设置专业水文测站的山区河流而言，现有悬移质横式采样器主要存在以下缺点：

(1)质量重导致难以在山区携带行走；

(2)因主要安装于铅鱼或悬杆上，造成的手动操作不便；

(3)器盖重量大且关闭迅速的特点导致手动操作者易受伤；

(4)主要的三种悬移质瞬时采样器(拉索、锤击、电磁吸闭)，单次采样结果受器盖干扰水流和口门击闭影响，易使采样结果产生系统误差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了适用于山区河流的手持自沉式悬移质采样器及其操作方法，其是一种重量轻、易于携带、操作简便、安全性高、稳定性好的自沉式悬移质采样器。本悬移质采样器可利用水体自重下沉入河，可与水流方向保持一致，且在水体中易于保持平衡。

本发明的技术方案为：适用于山区河流的手持自沉式悬移质采样器，包括手持杆、伸缩式连接杆、悬移质横式采样器、连接悬钩、体积调节式悬桶；伸缩式连接杆的上端连接手持杆，下端连接悬移质横式采样器；连接悬钩的上端连接悬移质横式采样器，下端连接体积调节式悬桶；伸缩式连接杆和连接悬钩位于同一纵轴上；悬移质横式采样器和体积调节式悬桶分别以纵轴对称布置；

悬移质横式采样器包括储水器和位于储水器左右两端的密封盖，密封盖以与储水器的连接处为轴上下旋转，连接处位于储水器的下侧；采样器开闭连接绳索的一端与密封盖连接，另一端穿过手持杆中部的第一穿绳孔；