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原文传递一种模拟自然农田排水沟底泥与水体化学指标全剖面实时动态测量装置及其测量方法

专利名称：	一种模拟自然农田排水沟底泥与水体化学指标全剖面实时动态测量装置及其测量方法
摘要：	本发明涉及一种模拟自然农田排水沟底泥与水体化学指标全剖面实时动态测量装置及其测量方法，包括梯形模拟箱体、支撑架和土壤溶液取样器，方形框架上设置有第一线性模组，所述的第一线性模组的滑块上设置有测速电动伸缩杆和微电极电动伸缩杆，所述的测速电动伸缩杆上安装测速仪，所述的微电极电动伸缩杆安装微电极系统，所述的搅拌机构包括搅拌电机、搅拌轴、搅拌叶片、设置在方形框架的第二线性模组和滑槽。本发明通过不锈钢微电极测定不同水流速度下的农田排水沟底泥与水体微界面的动态化学指标以及不同深度、不同水流速度下底泥空隙剖面的孔隙水的动态化学指标，实为农田排水沟水环境保护提供理论依据。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江西;36
申请人：	南昌工程学院
发明人：	潘延鑫;井思媛
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910209015.1
公开号：	CN109884275A
代理机构：	郑州慧广知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	朱广存
分类号：	G01N33/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	330099 江西省南昌市高新技术开发区天祥大道289号
主权项：	1.一种模拟自然农田排水沟底泥与水体化学指标全剖面实时动态测量装置，其特征在于：包括梯形模拟箱体、支撑架和土壤溶液取样器，所示的支撑架包括底座、支撑杆和方形框架，所述的方形框架上对称设置有搅拌机构，所述的两个搅拌机构之间的方形框架上设置有第一线性模组，所述的第一线性模组的滑块上设置有测速电动伸缩杆和微电极电动伸缩杆，所述的测速电动伸缩杆上分别安装测速仪，所述的微电极电动伸缩杆上设置水平支杆，所述的水平支杆上设置微电极安装盘，微电极系统的微电极安装在微电极安装盘上，所述的微电极位于测速仪的正下方，所述的搅拌机构包括搅拌电机、搅拌轴、搅拌叶片、设置在方形框架的第二线性模组和滑槽，所述的搅拌电机的一边通过连接板与第二线性模组的滑块固定在一起，所述的搅拌电机的另一边通过连接板与设置在滑槽内的滑块固定在一起，所述的搅拌轴与搅拌电机安装在一起，所述的搅拌叶片与搅拌轴安装在一起。 2.根据权利要求1所述的一种模拟自然农田排水沟底泥与水体化学指标全剖面实时动态测量装置，其特征在于：所述的梯形模拟箱体由高透明有机玻璃制成。 3.根据权利要求1所述的一种模拟自然农田排水沟底泥与水体化学指标全剖面实时动态测量装置，其特征在于：所述的搅拌叶片为两组，两组搅拌叶片呈相互垂直状态安装在搅拌轴上，所述的每组搅拌叶片包括水平叶片和设置在水平叶片上的垂直叶片。 4.根据权利要求1所述的一种模拟自然农田排水沟底泥与水体化学指标全剖面实时动态测量装置，其特征在于：所述的第一线性模组和第二线性模组的结构一样，包括滚珠丝杠、滑块、框体和步进电机，所述的滚珠丝杠设置在框体内，所述的滑块设置在滚珠丝杠上，所述的滚珠丝杠与所述步进电机连接。 5.根据权利要求1所述的一种模拟自然农田排水沟底泥与水体化学指标全剖面实时动态测量装置，其特征在于：所述的测速仪为多普勒测速仪。 6.根据权利要求1所述的一种模拟自然农田排水沟底泥与水体化学指标全剖面实时动态测量装置，其特征在于：所述的微电极系统为若干不锈钢电极和实验室主机，所述的不锈钢电极通过电缆与实验室主机连接。 7.根据权利要求1-6任一项所述的一种模拟自然农田排水沟底泥与水体化学指标全剖面实时动态测量装置，其特征在于：所述的测量装置还包括循环水流装置，所述的循环水流装置包括供水箱、出水主管、进水主管和进水泵，所述的出水主管连接两根出水分管，两根所述的出水分管分别与梯形模拟箱体的两端连接，所述的出水主管与供水箱的上部连通，所述的出水主管设置出水主阀，所述的出水分管上设置有出水支阀，所述的进水主管的一端与供水箱的下部连通，另一端与进水泵连通，所述的进水泵的出口端连接两根进水分管，所述的进水分管分别于与梯形模拟箱体的两端连接，所述的进水主管上设置进水主阀，所述的进水分管上设置有进水支阀。 8.根据权利要求1所述的一种模拟自然农田排水沟底泥与水体化学指标全剖面实时动态测量装置，其特征在于：所述的土壤溶液取样器包括陶瓷头、主体管、抽气手泵、采样瓶、取样管和导气管，所述的陶瓷头和主体管安装在一起，所述的主体管的顶部设置有端盖，所述的取样管的一端与主体管连通，且深入到主体管的底部，所述的取样管另一端与采样瓶安装在一起，所述的取样管上设置有取样阀，所述的导气管的一端与主体管连通，且深入到主体管的上部，所述的导气管的另一端与抽气手泵连通，所述的导气管上设置有导气阀。 9.一种模拟自然农田排水沟底泥与水体化学指标全剖面实时动态测量方法，其特征在于，采用权利要求1所述的测量装置，包括以下步骤： (1)装置底部均匀平铺有经过预处理的，厚度为20cm厚的底泥，上覆水为农田排水沟采集的水样，用虹吸法缓慢注入水槽至底泥上方80cm，在底泥中装入土壤溶液取样器； (2)需要测定数据时，设定搅拌电机转速和电动伸缩杆长度，使调整测速电动伸缩机伸缩到设定位置，使测速仪达到测速位置，搅拌电机启动，且达到相应转速，开始测定； (3)调整微电极电动伸缩机，使微电极处于底泥上表面1-3cm，然后在第一线性模组、第二线性模组的带动下测定不同位置水体流速和微电极测定排水沟水体动态化学指标，且把数据通过数据线传输到实验室主机，且记录、显示出来； (4)调整微电极电动伸缩机，使微电极刺入底泥中，测定底泥不同微米级深度剖面化学指标动态变化，且把数据通过数据线传输到实验室主机，且记录、显示出来； (5)通过土壤溶液取样器获得底泥剖面的孔隙水，测定底泥剖面厘米级固定深度孔隙水化学指标动态变化，实现对农田排水沟底泥与水体化学指标全剖面动态实时动态测量。
所属类别：	发明专利