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原文传递湖泊冰层灰尘沉降附存对照冰柱取样装置及取样方法

专利名称：	湖泊冰层灰尘沉降附存对照冰柱取样装置及取样方法
摘要：	本发明公开了湖泊冰层灰尘沉降附存对照冰柱取样装置和取样方法，通过冰层钻孔使湖水漫到冰面，然后清理湖冰后，钻孔中只有未经落灰的湖水，此时，在钻孔中放入本装置的取样管，并在取样管上加上封盖，保证灰尘不会落入取样管中，等到取样管中的水结冰，再将取样管取出，获得其中的冰柱，就可以得到完全由湖水冻结而成的对照冰柱，由于该对照冰柱的湖水组成与冰面上钻取冰柱的湖水组成是一致的，因此，可以消除湖水中本身污染对冰层灰尘沉降附存的影响，从而使高精度检测湖泊冰层灰尘沉降附存量成为可能。本发明的取样装置设置有内外双层加热层，在不影响冰柱形态的情况下，方便将取样管和冰柱的取出。
专利类型：	发明专利
申请人：	呼伦贝尔市北方寒冷干旱地区内陆湖泊研究院
发明人：	敖文;余岑涔;王增龙;杜薇;杜亮亮;李文静;姚俊学;张雪丹;徐德琳;顾羊羊;张弛;王文林;张文慧;周兴军;曲学斌;叶鑫;沈忱;窦华山;邹长新;庞博;曹秉帅;刘波;张爱国;严岩
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
申请号：	CN202010126982.4
公开号：	CN111122224A
代理机构：	南京钟山专利代理有限公司
代理人：	张明浩
分类号：	G01N1/04;G01C5/00;G01S19/14;G;G01;G01N;G01C;G01S;G01N1;G01C5;G01S19;G01N1/04;G01C5/00;G01S19/14
申请人地址：	021000 内蒙古自治区呼伦贝尔市海拉尔区河东新区东山台地新建科研监测楼
主权项：	1.湖泊冰层灰尘沉降附存对照冰柱取样装置，其特征是：包括取样管(1)、固定架(2)以及封盖(3)，所述的取样管(1)为具有上下贯通的管腔(1a)的管体，所述的取样管(1)的管壁由内导热层(11)、内加热层(12)、隔热层(13)、外加热层(14)以及外导热层(15)组成，所述的内导热层(11)、内加热层(12)、隔热层(13)、外加热层(14)以及外导热层(15)由内至外依次叠紧固定，所述的内加热层(12)和外加热层(14)的上端设置有电源接头(16)，所述的电源接头(16)能与外接电源连接，所述的内加热层(12)或外加热层(14)通电加热时，热量能透过内导热层(11)或外导热层(15)使取样管(1)内壁或外壁加热，所述的固定架(2)的数量为若干个，设置在取样管(1)四周，所述的固定架(2)的一端与取样管(1)上部固定连接，另一端设置有固定穿孔(21)，一固定锥(22)竖直穿过固定穿孔(21)，固定锥的锥身上设置有螺纹，螺纹上旋有一上调节环(22a)和下调节环(22b)，所述的上调节环(22a)位于固定穿孔(21)上方，下调节环(22b)位于固定穿孔(21)下方，所述的固定锥(22)下端为尖端，能插入湖泊冰层中固定，所述的上调节环(22a)和下调节环(22b)能通过旋在螺纹的不同位置，将固定架(2)夹持在固定锥(22)的不同高度上，使得固定架(2)高度以及水平度可控，所述的封盖(3)能盖合在取样管(1)上，将管腔(1a)的上端密封。 2.根据权利要求1所述的湖泊冰层灰尘沉降附存对照冰柱取样装置，其特征是：所述的内导热层(11)、隔热层(13)以及外导热层(15)上端的长度长于内加热层(12)和外加热层(14)，使得内加热层(12)和外加热层(14)上端形成环形的空腔，所述的电源接头(16)位于该环形的空腔中，所述的封盖(3)在将密封管腔(1a)的上端密封的同时，还将内加热层(12)和外加热层(14)上端形成环形的空腔密封。 3.根据权利要求2所述的湖泊冰层灰尘沉降附存对照冰柱取样装置，其特征是：所述的固定架(2)的数量为四个，等弧度固定在取样管(1)四周。 4.根据权利要求3所述的湖泊冰层灰尘沉降附存对照冰柱取样装置，其特征是：其中一个固定架(2)上固定有GPS发射器(23)。 5.根据权利要求4所述的湖泊冰层灰尘沉降附存对照冰柱取样装置，其特征是：其中一个固定架(2)上固定有气泡水准仪(24)。 6.根据权利要求1所述的湖泊冰层灰尘沉降附存对照冰柱取样装置，其特征是：所述的内加热层(12)和外加热层(14)均为电阻加热丝层。 7.根据权利要求1所述的湖泊冰层灰尘沉降附存对照冰柱取样装置，其特征是：内导热层(11)和外导热层(15)为导热金属片制作。 8.根据权利要求1所述的湖泊冰层灰尘沉降附存对照冰柱取样装置，其特征是：隔热层(13)为橡胶层。 9.一种利用权利要求1所述的湖泊冰层灰尘沉降附存对照冰柱取样装置的取样方法，其特征是：包括以下步骤：步骤一、在湖边安装干湿沉降仪，实时获取湖边的灰尘沉降量，以湖边灰尘沉降量近似作为湖泊灰尘沉降量，步骤二、在湖泊冰层上选取取样点，在取样点钻通湖泊冰层，使湖水从钻孔点漫出，清理钻孔点中的碎冰，使钻孔点中无碎冰；步骤三、将取样管(1)放入钻孔点中，湖水从管腔(1a)下端注入管腔(1a)中，取样管(1)上端位于水面上，固定架(2)的固定锥(22)下端插入冰层中，通过调整固定架(2)的上调节环(22a)和下调节环(22b)，使各固定架(2)水平，从而使取样管(1)竖直；将封盖(3)盖合在管腔(1a)上，使灰尘不会落入管腔(1a)中；步骤四、等待数天，待钻孔点中的湖水完全结冰，将封盖(3)取下，将外接电源与外加热层(14)连接，外加热层(14)加热，使取样管(1)外表面的冰融化，将固定锥(22)从冰层中拔出，将取样管(1)从钻孔点取出；步骤五、当需要取出管腔(1a)内的冰柱时，将外接电源与内加热层(12)连接，内加热层(12)加热，使管腔(1a)内的冰柱稍微融化，冰柱与取样管(1)之间的连接松动，倒置取样管(1)，使冰柱从管腔(1a)内滑出，得到没有灰尘沉降附存的对照冰柱；步骤六、在湖泊冰层上的取样点附近取自然冰柱，通过对照自然冰柱与对照冰柱中的灰尘附存量，能得到湖泊冰层灰尘沉降附存量，通过对照湖泊冰层灰尘沉降附存量与湖泊灰尘沉降量对比，能得到湖泊冰层灰尘沉降附存比例。
所属类别：	发明专利