[发明专利]分层混合水样同步取样装置

说明书

本方案公开了水质取样技术领域的一种分层混合水样同步取样装置，包括取水部件和拉绳，取水部件包括储水容器以及位于储水容器内部的活塞，储水容器底部设有进水口，储水容器的顶部设有便于取出活塞的取放口；拉绳的一端连接有配重物，储水容器连接在拉绳上。活塞包括第一活塞和第二活塞，第二活塞位于第一活塞和进水口之间，第一活塞连接有控制其在储水容器中滑动的操作部件，操作部件包括活塞杆和定位绳，活塞杆的两端分别与第一活塞和定位绳的一端连接，定位绳的另一端连接有漂浮物。本方案具有同步采集特定深度段混合水样的有益技术效果，采集的混合水样用于对水体的研究更具代表性，解决了现有技术中的水样采集装置不可同步采集分层混合水样的技术问题。

技术领域

本发明属于水质取样技术领域，特别涉及一种分层混合水样同步取样装置。

背景技术

在地质工程、水文水资源、水环境保护和地球化学等相关科研领域，水样采集必不可少。目前有各种结构的水样采集装置，但这些装置主要针对某一特定深度点的水样进行取水研究，如CN202011538329.5的一种原位分层水体采集装置及其采集方法中，包括深度测量装置和取水装置，深度测量装置包括辅助支架和设置在该辅助支架上的转轴，转轴上缠绕有带刻度的拉绳；拉绳的自由端连接一重物；取水装置设置有多个，且分别固定连接在相应刻度的拉绳上，取水装置包括储水容器以及位于储水容器内部的活塞，储水容器底部设有进水口，活塞的另一端设有活塞杆，活塞杆连接操作绳索，操作绳索沿拉绳的延伸方向向外伸长。但，上述的采样装置主要存在以下不足之处：

水资源是发展国民经济不可缺少的重要自然资源。水循环过程中，由于自由水表面、纵向、横向和垂向流速不均，致使有机物和无机物等各种成分在水体中的分布不均。相关研究中(如：水质调查)，如果只取特定深度点的水样，研究结果会缺乏代表性，不能全面地反映研究水体的水文地球化学特征。

发明内容

本发明旨在提供一种分层混合水样同步取样装置，以解决现有技术中不能同步采集分层混合水样、确保采样代表性的问题。

本方案中的分层混合水样同步取样装置，包括取水部件和拉绳，取水部件包括储水容器以及位于储水容器内部的活塞，储水容器底部设有进水口，储水容器的顶部设有便于取出活塞的取放口；拉绳的一端连接有配重物，储水容器连接在拉绳上，活塞包括第一活塞和第二活塞，第二活塞位于第一活塞和进水口之间，操作部件包括活塞杆和定位绳，活塞杆的两端分别与第一活塞和定位绳的一端连接，定位绳的另一端连接有漂浮物。

本方案的工作原理是：本方案可以在拉伸的延长方向上设置多个取水部件，以便采集不同深度的水，而且确保同步采集分层混合水；漂浮物可以是泡沫块或泡沫球，也可以是船体。向湖泊、河流等水体中放长拉绳，拉绳逐渐伸入水体，在配重物的重力作用下，取水部件顺利潜入水体中，初始状态的储水容器中第一活塞和第二活塞都紧贴进水口，储水容器进入水体后，漂浮物浮在水面，根据取水的深度选择定位绳的长度，即利用定位绳设定采样深度的起始点，再根据采样的深度范围，选择不同高度的储水容器，储水容器进入采样深度的起始点后，漂浮物产生浮力使连接第一活塞的定位绳拉直，，配重物还会持续带动储水容器下沉，此时第一活塞和第二活塞在储水容器中开始同步向上滑动，形成的负压使水体从进水口进入储水容器中，直到第一活塞完全拔出后，第二活塞仍停留在储水容器中，采样完成，通过拉绳拉出储水容器，取出样本。

本方案的有益技术效果是：使用本方案采样的过程中，在第一活塞拔出之前，储水容器持续下沉，采集的是混合水样。因此，本方案具有同步采集特定深度段混合水样的有益技术效果，采集的混合水样更具代表性、更能全面真实地反映研究水体的水文地球化学特征，解决了现有技术中的水样采集装置不可同步采集分层混合水样的技术问题。

使用双活塞设计不但简化了活塞在储水容器中的定位结构，而且提高了采样的精度。采样时力的平衡由两个活塞与储水容器之间的摩擦力决定，简单易操作。另外通过定位绳避免了采样过程中的人为干扰，确保采集到竖直剖面上的水样。