一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置的制作方法

本实用新型涉及水文观测技术领域，尤其涉及一种应用于水文泥沙现场测验中对垂线多层水文泥沙的悬沙水样进行采集的装置。

背景技术：

目前，在各个水文观测单位在水文泥沙现场测验中对含沙量分析主要是通过垂线水样采集计算和垂线浊度仪测量计算。这两种方法均需要采集现场的悬沙水样进行标定计算分析。

在通常情况下的现场测验中，在水深达到3米的水域需要通过“3层法”或者“6层法”来采集悬沙水样，而现有技术下的横式采样器在一个垂线过程中只能采集一层水样，所以当使用“3层法”或者“6层法”来采集悬沙水样时就需要反复拉取多个垂线，但是，在这一过程中由于水流导致测量用船舶偏移以及时间上的误差，这些均会造成悬沙水样的数据精度降低。

除了上述现有技术下的横式采样器以外，现场还使用到了另外一种悬沙采样器-近底三层悬沙采样器，这种采样器采用重锤式的机械运作模式，其主要是利用重锤砸落击中接触点，接触点连接着传动装置，使其同时关闭三个采样器。但经过现场检测操作人员的反馈，近底三层悬沙采样器存在机械传动装置稳定性差的问题，加上水流运动，导致不能保证三层采样器都在同一时刻关闭的情况，而且该近底三层悬沙采样器只能采集河床床面或者某一位置以上固定距离的水样，无法满足任意位置采取水样的需求。

综上所述，现需要一种新型的水样采集装置，能解决现有采样装置及采样技术中的不足，能稳定、快速的采集多个水样。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置，该装置在现有设备和技术的基础上，针对当前采集设备中出现的一些不足，提供一种稳定性高、各个采集阵列相对独立性高、采集效率高的多层悬沙水样采样器，能在一个垂线过程采集最多6层水样。

本实用新型的一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置，其具体结构如下所述：

一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置，包括采样器底板，其特征在于：

所述的采样器底板在其下部设置有铆钉阵列，而在采样器底板的上部中心位置处则设置有一采样支架，在该采样支架处设置有采样器组件；

所述的采样支架的两侧设置有侧部支架，采样器组件被固定设置在侧部支架上，使得整个采样器组件通过采样支架和侧部支架固定在采样器底板上；

所述的采样支架在其顶部设置与吊运钢缆连接用的连接环。

根据本实用新型的一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置，其特征在于，所述的采样器组件包括采样筒、采样筒盖板、无线式电磁开关和采样用挂架，其中，采样筒共有6个，每两个采样筒为一组，各个采样筒呈水平状的分别置于采样支架的两侧，即，形成上下共3组分布，采样筒的两端均开口，在开口端设置有可开闭的采样筒盖板，而该采样筒盖板则由设置在采样筒筒身上的无线式电磁开关控制开闭，采样用挂架设置在侧部支架上，并可上下活动，采样筒设置在采样用挂架上，通过该采样用挂架来调节采样高度。

此处设计目的在于，采样器组件形成上下共三组采样阵列，每个采样筒均相互独立不受干扰，在一个垂线过程中可以提取6层水样，并且每个水样采集点位置可以任意调节，不受限制，提高了作业效率，而设计的采样用挂架用于固定挂载采样筒，同一层面的两个采样用挂架可以各挂载一个采样筒，实现了采样筒基本保持在一个水平面上，采样数值稳定，此外，如果加挂带测深功能的仪器还可以精确每个水样采集点的具体深度。

注意，若同一水平面只挂载一个采样筒，则不挂载的一侧需要加挂配重保持整个水样采集装置的姿态平衡。

根据本实用新型的一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置，其特征在于，所述的无线式电磁开关为采用遥控继电器控制的电磁线圈开关，通过通电线圈产生磁性与永磁铁产生斥力来关闭采样筒盖板，且每个无线式电磁开关均相互独立不受干扰。

采用无线式电磁开关能减少线缆的牵引，增加了整个水样采集装置的安全性，且无线式电磁开关均相互独立不受干扰，此设计用于配合上述的采样筒设计，使得采样筒也能相互独立不受干扰。

根据本实用新型的一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置，其特征在于，所述的采样器底板在其两侧设置有铅质配重，该铅质配重呈流线型，且铅质配重的设置方向与采样器组件的采样方向同向。

此处设计目的在于，铅质配重采用了流线型设计，能有效地减少水流的干扰，使得整个水样采集装置系统在采集时能保持竖直的工作姿态。

根据本实用新型的一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置，其特征在于，所述的采样器底板下部设置的铆钉阵列，该铆钉阵列采用了6排9列共54枚铆钉呈等间隔的焊接在采样器底板的下部。

此处设计目的在于，采样器底板可以在整个水样采集装置降落到河床床面上时减少河床上的沙土上浮对悬沙水样的浓度产生的影响，使得采样精准度进一步上升，而铆钉阵列提高了采样器底板的抓地力，使得整个水样采集装置更加稳定地降落在河床床面上，而不会倾覆，增加整体稳定性。

使用本实用新型的一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置获得了如下有益效果：

1.本实用新型的一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置，可以在一个垂线过程提取到最多6瓶水样，采集效率高，提高了整体作业效率；

2.本实用新型的一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置，其每个水样采集点位置的高度可以任意调节，不受限制，且装置整体稳定性好；

3.本实用新型的一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置，采用了无线式电磁开关增加了安全性，且各开关之间相互独立不受干扰。

附图说明

图1为本实用新型的一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置的具体结构示意图；

图2为本实用新型的一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置的立体图；

图中：1-采样器底板，2-铆钉阵列，3-采样支架，4-侧部支架，5-连接环，6-铅质配重，A-采样器组件，A1-采样筒，A2-采样筒盖板，A3-无线式电磁开关，A4-采样用挂架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置做进一步的描述。

实施例

如图1和图2所示，一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置，包括采样器底板1，该采样器底板在其下部设置有铆钉阵列2，而在采样器底板的上部中心位置处则设置有一采样支架3，在该采样支架处设置有采样器组件A；

采样支架3的两侧设置有侧部支架4，采样器组件A被固定设置在侧部支架上，使得整个采样器组件通过采样支架和侧部支架固定在采样器底板1上；

采样支架3在其顶部设置与吊运钢缆连接用的连接环5。

采样器组件A包括采样筒A1、采样筒盖板A2、无线式电磁开关A3和采样用挂架A4，其中，采样筒共有6个，每两个采样筒为一组，各个采样筒呈水平状的分别置于采样支架3的两侧，即，形成上下共3组分布，采样筒的两端均开口，在开口端设置有可开闭的采样筒盖板，而该采样筒盖板则由设置在采样筒筒身上的无线式电磁开关控制开闭，采样用挂架设置在侧部支架4上，并可上下活动，采样筒设置在采样用挂架上，通过该采样用挂架来调节采样高度。

采样器组件形成上下共三组采样阵列，每个采样筒均相互独立不受干扰，在一个垂线过程中可以提取6层水样，并且每个水样采集点位置可以任意调节，不受限制，提高了作业效率，而设计的采样用挂架用于固定挂载采样筒，同一层面的两个采样用挂架可以各挂载一个采样筒，实现了采样筒基本保持在一个水平面上，采样数值稳定，此外，如果加挂带测深功能的仪器还可以精确每个水样采集点的具体深度。

本实施例中为采样支架两边的侧部支架上各挂载了3个采样筒，形成上下共三组采样阵列，若同一水平面只挂载一个采样筒，则不挂载的一侧需要加挂配重保持整个水样采集装置的姿态平衡。

无线式电磁开关A3为采用遥控继电器控制的电磁线圈开关，通过通电线圈产生磁性与永磁铁产生斥力来关闭采样筒盖板A2，且每个无线式电磁开关均相互独立不受干扰。

采用无线式电磁开关能减少线缆的牵引，增加了整个水样采集装置的安全性，且无线式电磁开关均相互独立不受干扰，此设计用于配合上述的采样筒设计，使得采样筒也能相互独立不受干扰。

采样器底板1在其两侧设置有铅质配重6，该铅质配重呈流线型，且铅质配重的设置方向与采样器组件A的采样方向同向。

铅质配重采用了流线型设计，能有效地减少水流的干扰，使得整个水样采集装置系统在采集时能保持竖直的工作姿态。

采样器底板1下部设置的铆钉阵列2，该铆钉阵列采用了6排9列共54枚铆钉呈等间隔的焊接在采样器底板的下部。

采样器底板可以在整个水样采集装置降落到河床床面上时减少河床上的沙土上浮对悬沙水样的浓度产生的影响，使得采样精准度进一步上升，而铆钉阵列提高了采样器底板的抓地力，使得整个水样采集装置更加稳定地降落在河床床面上，而不会倾覆，增加整体稳定性。

本实用新型的一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置(以下简称水样采集装置)，其具体使用过程如下：

1.安装，连接水样采集装置：

先在采样支架3和侧部支架4处呈自上而下的布置三层采样阵列，每层采样阵列放置两个采样筒A1，共6个采样筒。每个采样筒筒身上配备一个无线式电磁开关A3，无线式电磁开关可安装在采样筒筒身上，也可以直接安装在侧部支架4或采样用挂架A4的连接杆上，在每个采样筒盖板A2的开关阀门顶部固定安装一块永磁铁，当无线式电磁开关控制通电时产生斥力，来关闭采样筒盖板；

然后确认各电磁继电器安装完毕电池，为无线式电磁开关A3提供电力；

最后用吊运钢缆与连接环5连接，将整个水样采集装置和起重拉升设备连接。

2.水样采集装置的系统测试和调节：

测试无线式电磁开关A3是否正常工作，并调整水样采集装置的姿态，即，保持竖直的正常工作姿态。

3.实地采样过程：

通过起重拉升设备和吊运钢缆将整个水样采集装置慢慢放入待测的水体中，应注意，如果挂装有测深功能的仪器，可根据仪器提供的深度数据，自动控制无线式电磁开关A3来控制采样筒A1开口处的采样筒盖板A2的关闭，将水样保存在采样筒中，如果未安装相关仪器，可根据释放的吊运钢缆的长度，按下遥控器来控制无线式电磁开关，关闭采样筒盖板，将水样保存在采样筒中。

待水下取水样完毕后，再次通过起重拉升设备和吊运钢缆将整个水样采集装置拉出水面，吊运至装卸点，然后取出水样，完成了整个采样过程。

本实用新型的一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置，可以在一个垂线过程提取到最多6瓶水样，采集效率高，提高了整体作业效率；本实用新型的每个水样采集点位置的高度可以任意调节，不受限制，且装置整体稳定性好；本实用新型的采用了无线式电磁开关增加了安全性，且各开关之间相互独立不受干扰。

本实用新型的一种应用于垂线多层水文泥沙的水样采集装置，适用于各种水文观测中的水体采样检测领域。