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原文传递一种水沙界面水样取样系统及其取样方法

专利名称：	一种水沙界面水样取样系统及其取样方法
摘要：	本发明公开了一种水沙界面水样取样系统及其取样方法，包括地表水体取样装置和浅层孔隙水取样装置。所述地表水体取样装置包括收集地表水样的真空取样管，取样管头部有过滤杂质的滤网，连接取样管的可伸缩针头，针头连接固定在直立铁杆上，铁杆的顶部和中部连接高强度的橡皮筋和压缩的弹簧，取样管尾部带有封闭和稳定垂向分布真空取样管的塞子和木棒，地表水体取样装置底座和顶部有一对焊接的电磁铁，电磁铁旁边有橡胶材质的两端开口的圆柱形模具。本发明结合机械自动化原理，通过合理的结构设计实现水沙界面水样(地表水、浅层孔隙水)的同时取样，其应用广泛、高度自动化，经济，可以大幅节约人力取样成本。
专利类型：	发明专利
申请人：	河海大学
发明人：	姜启豪;金光球;郝永飞;唐洪武;张向洋;张中天;陈晨;胡淑蘅
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T04:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T22:00:00+0805
申请号：	CN202010144349.8
公开号：	CN111189673A
代理机构：	南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	梁耀文
分类号：	G01N1/14;G;G01;G01N;G01N1;G01N1/14
申请人地址：	210024 江苏省南京市鼓楼区西康路1号
主权项：	1.一种水沙界面水样取样系统，其特征在于：包括地表水体取样装置(1)和浅层孔隙水取样装置(2)，所述地表水体取样装置(1)包括若干收集地表水样的真空取样管(100)，所述真空取样管(100)一端连接固定在直立铁杆(103)上，铁杆(103)的顶部连接有高强度的橡皮筋(104)，铁杆(103)的中部连接有压缩的弹簧(105)，高强度橡皮筋(104)连接在另一端焊接的铁块(106)；所述浅层孔隙水取样装置(2)底部设置有底座(200)，底座(200)上设置有若干个活塞取样管(201)，每个取样管(201)尾部通过、柔性绳(202)连接，柔性绳(202)另一端连接有内部动力控制装置，所述内部动力控制装置连接有电磁铁(203)。 2.根据权利要求1所述的一种水沙界面水样取样系统，其特征在于：所述真空取样管(100)头部设置有过滤杂质的滤网(101)，所述真空取样管(100)头端设置有可伸缩针头(102)，所述真空取样管(100)尾部带有封闭和稳定垂向分布真空取样管的塞子和木棒(107)。 3.根据权利要求1所述的一种水沙界面水样取样系统，其特征在于：所述地表水体取样装置(1)底座和顶部设置有一对焊接的电磁铁(108)。 4.根据权利要求1所述的一种水沙界面水样取样系统，其特征在于：所述铁块(106)旁边设置有橡胶材质的两端开口的圆柱形模具(109)。 5.根据权利要求1所述的一种水沙界面水样取样系统，其特征在于：所述内部动力控制装置由铰链(204)、不锈钢杆(205)和伸缩千斤顶(206)，所述光滑不锈钢杆(205)连接铰链(204)和伸缩千斤顶(206)。 6.根据权利要求1所述的一种水沙界面水样取样系统，其特征在于：所述圆柱形模具(109)内部设置有若干个小孔。 7.根据权利要求1所述的一种水沙界面水样取样系统，其特征在于：所述底座(200)内设置有若干个小孔。 8.根据权利要求1所述的一种水沙界面水样取样系统，其特征在于：所述铰链(204)中部设置有T字型连接的橡皮筋(207)，所述T字型连接的橡皮筋(207)另一端连接有铁片(208)。 9.一种如权利要求1至8之一所述的水沙界面水样取样系统的取样方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：在准备野外实验的河岸布置基本的监测系统，对于地表水体取样装置(1)布置真空取样管(100)，组装真空取样管(100)、可伸缩针管(102)以及连接垂向分布真空取样管的塞子和木棒(107)；步骤二：真空取样管(100)的针管穿过铁杆(103)、压缩弹簧(105)、铁杆顶部的橡皮筋(104)拴在焊接在装置的铁柱(106)上，此时电磁铁(108)处于断电转态，保证电磁铁不具有吸引力；步骤三：紧接着布置浅层孔隙水取样装置(2)，电磁铁(203)断电，此时保证磁铁(203)外侧不具有吸引能力，所有活塞注射剂尾部用柔性绳(202)连接，保证取样的同步性；通过铰链(204)，不锈钢杆(205)和千斤顶(206)使得千斤顶处于压缩状态，千斤顶铰链处连接橡皮筋(207)和铁片(208)，这时浅层孔隙水取样装置(2)内部动力处于触发前的状态；步骤四：将整个装置放置在河流水沙界面上，保证整个装置处于较为水平的状态，同时观察此时橡胶材质的圆柱形模具(109)内部充满地表水体；步骤五：电磁铁(108)开始通电，剪断橡皮筋(104)，此时铁杆(103)被上下的电磁铁(108)吸引，真空取样管(100)的针头刺进橡胶圆柱的取样孔，真空取样管(100)自动匀速取样，此时获得地表水水沙界面上的地表水体水样；步骤六：电磁铁(203)开始通电，此时系在铰链(205)上的橡皮筋和铁片被磁铁(203)吸引，压缩的千斤顶被触发，取样管(201)内的活塞被上拉，浅层孔隙水的水样进入取样管中，完成浅层孔隙水的水样抽取，带回实验室，完成水样各个指标的分析。
所属类别：	发明专利