一种新型降水同位素采样装置的制作方法

本实用新型属于采样装置技术领域，具体涉及一种新型降水同位素采样装置。

背景技术：

为了从降水中获得可靠的同位素数据，我们需要利用降水同位素采样装置来进行降水同位素采样。降水同位素采样时最重要的问题就是要防止样品中水分的蒸发，还要隔离样品，防止其与外界的水分同位素交换。

现有的降水采样装置主要有人工收集降水的雨量筒和自动收集降水的降水采样器，其中，雨量筒的上方是敞口的，收集到的水样容易蒸发，也容易与外界水分子进行交换，因此不能满足降水同位素采样的要求；降水采样器是带有密封盖的收集容器，在传感器和控制器的作用下，根据降水情况发生密封盖的自行启闭，尽可能的减少收集水样的蒸发以及与外界水分子的交换，但装置虽然可以满足降水同位素采样的需要，但是结构复杂，造价昂贵，体积大，重量大，故障率高，难以推广使用，因此，很有必要开发出一种新的降水同位素采样装置，以克服上述两种采样装置存在的弊端。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种新型降水同位素采样装置，实现了在结构简单、体积小、操作方便的前提下，使收集到的水样不容易蒸发，也不容易与外界水分子进行交换，从而足降水同位素采样的要求。

本实用新型提供了一种新型降水同位素采样装置，包括挡风罩，所述挡风罩的下端连通有缓冲管，所述缓冲管为波纹管结构的空心管，且所述缓冲管内横向设有波纹板结构的滤网；所述缓冲管的下端连通有漏斗，所述漏斗包括依次连通的空心圆柱形结构的连接端、倒空心圆锥形结构的漏斗体以及出液管，所述出液管内设有防蒸发片，所述防蒸发片包括第一半圆片和第二半圆片，所述第一半圆片的一端铰接在所述出液管的内壁上，另一端设有第一磁铁；所述第二半圆片的一端铰接在所述出液管的内壁上，另一端设有与所述第一磁铁磁极相反的第二磁铁；当所述第一磁铁和所述第二磁铁吸合时，所述第一半圆片与所述第二半圆片在出液管内处于同一水平面，且拼接成完整的圆片；

所述漏斗的下端设有集液箱，所述集液箱的顶端开设有用于固定所述漏斗体的固定孔，所述集液箱内放置有集液瓶，所述集液瓶的顶端开设有与所述出液管外径相匹配的瓶口。

优选的，所述挡风罩的外周设有用于固定挡风罩的圆筒形的固定架，所述固定架的下端位于所述集液箱的顶端。

优选的，所述缓冲管下端的外侧设有外螺纹，所述连接端的内侧设有内螺纹，所述缓冲管与所述连接端通过所述外螺纹和所述内螺纹螺接。

优选的，所述集液箱的内壁上设有隔热保温层。

优选的，所述集液箱的上端设有出料管，下端设有进料管。

优选的，所述出料管和所述进料管上均设有阀门。

优选的，所述集液箱的一侧设有观察窗。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的降水同位素采样装置能够使降水顺畅地汇入收集瓶内，而且由于设置了挡风罩和缓冲管，防止了降水受风力的影响，还防止了降水溅出，使采样量精确。同时，防蒸发片的设置减少了水样的蒸发，进一步保证了取样的精确性。

附图说明

图1是本实用新型提供的新型降水同位素采样装置的主视图；

图2是图1的纵截面剖视图；

图3是本实用新型提供的新型降水同位素采样装置中挡风罩和缓冲管的结构示意图；

图4是本实用新型提供的新型降水同位素采样装置中集液箱的结构示意图；

图5是本实用新型提供的新型降水同位素采样装置中漏斗的结构示意图；

图6是本实用新型提供的新型降水同位素采样装置中防蒸发片的结构示意图。

附图标记说明：1-挡风罩，2-缓冲管，3-滤网，4-集液箱，5-连接端，6-漏斗体，7-出液管，8-防蒸发片，9-第一半圆片，10-第二半圆片，11-固定孔，12-集液瓶，13-固定架，14-外螺纹，15-隔热保温层，16-出料管，17-进料管，18-阀门，19-观察窗。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

一种新型降水同位素采样装置，具体如图1-6所示，包括挡风罩1，挡风罩1为上端大、下端小的喇叭状空心结构，防风罩1上端的喇叭状结构外侧为弧面，能够促使侧风向下移动，防止缓冲管2上方出现扰动气流，阻止侧风造成的对缓冲管2上方降水的扰动，从而使采集到的降水量更为准确。

挡风罩1下端连通有缓冲管2，缓冲管2为波纹管结构的空心管，降水流经过缓冲管2时，在波纹结构的影响下，水流的冲击力降低，变得舒缓，防止了降水在大的冲击作用下从缓冲管2上端溅出，从而影响采样的精确度。

缓冲管2内横向设有波纹板结构的滤网3，过滤网3一方面能够过滤降水中的颗粒物，防止受样收到污染，同时波纹板结构的滤网3能够进一步降低降水的冲击力，防止降水溅出，从而影响采样的精确度。

缓冲管2的下端连通有漏斗，漏斗包括依次连通的空心圆柱形结构的连接端5、倒空心圆锥形结构的漏斗体6以及出液管7，出液管7内设有防蒸发片8，防蒸发片8包括第一半圆片9和第二半圆片10，第一半圆片9的一端铰接在出液管7的内壁上，另一端设有第一磁铁；第二半圆片10的一端铰接在出液管7的内壁上，另一端设有与第一磁铁磁极相反的第二磁铁；当第一磁铁和第二磁铁吸合时，第一半圆片9与第二半圆片10在出液管7内处于同一水平面，且拼接成完整的、中间不留缝隙的圆片。

防蒸发片8的作用机理如下：降水采集水样时，降水经由缓冲管2进入出液管7，出液管7内防蒸发片8在降水的重力作用下，第一半圆片9与第二半圆片10分开，降水从二者分开的间隙进入集液瓶12。采集完毕后，将防风罩1上端封闭，降水不再进入，同时，第一半圆片9与第二半圆片10在第一磁铁和第二磁铁的作用下吸合在一起，形成一个完整的圆片，将出液管7下端封闭，防止水分挥发。

需要说明的是，与出液管7内壁铰接的第一半圆片9和第二半圆片10能够小幅度的向上或向下转动，第一磁铁和第二磁铁都是弱磁铁，在不受力的情况下，二者能够很好的吸合，在稍微受到降水重力的情况下，二者会分开；同时第一磁铁和第二磁铁在吸合的时候，二者是接触到一起的，也就是第一半圆片9与第二半圆片10形成一个完整的圆片时，中间是没有缝隙的。

漏斗的下端设有集液箱4，集液箱4的顶端开设有用于固定漏斗体6的固定孔11，集液箱4内放置有集液瓶12，集液瓶12的顶端开设有与出液管7外径相匹配的瓶口。集液瓶12置于集液箱4内是为了能够将集液瓶12保持在低温环境下，进一步避免降水挥发。

需要说明的是，固定孔11的内径小于漏斗体6的最大外径，同时还要大于集液瓶12的外径，这样可以保证固定孔11能够固定漏斗体6，同时还能方面的取放集液瓶12。

挡风罩1的外周设有用于固定挡风罩1的圆筒形固定架13，固定架13的下端位于集液箱4的顶端。挡风罩1与缓冲管2一体成型，为了保持其稳定，本实用新型设置固定架13来固定，放置其倾倒。

需要说明的是，固定架13的内径小于挡风罩1的最大外径，同时还要大于缓冲管2的最大外径，这样才可以对挡风罩1起到固定作用。固定架13可以搁置在集液箱4的顶端，为了更牢固，也可以在集液箱4的顶端开设与固定架13相匹配的环形凹槽，将固定架13的下端卡接在环形凹槽中。

缓冲管2下端的外侧设有外螺纹14，连接端5的内侧设有内螺纹，缓冲管2与连接端5通过外螺纹14和内螺纹螺接。缓冲管2和漏斗设置成可以拆卸的结构，一方面使用更为方便完全，同时也便于装置收纳携带。

集液箱4的内壁上设有隔热保温层15，隔热保温层15为聚氨酯层，能够防止集液箱4与外接热交换，尤其是在夏季气温较高时，水分容易挥发，集液箱4内因为设有冷媒，更要与外界高温空气隔绝。

集液箱4的上端设有出料管16，下端设有进料管17，出料管16和进料管17上均设有阀门18，出料管16用于往集液箱4内灌入冷媒，保持降水低温，避免挥发。进料管17用于排出冷媒。本实用新型中所用的冷媒可以为凉水或冰水。

集液箱4的一侧设有观察窗19，观察窗19用来观察集液箱4内集液瓶12的采样情况，进而判断采样结束时间。

需要说明的是，观察窗19的顶端位于集液箱4内集液瓶12的瓶口以上位置，底端可与集液瓶12的底端平齐，这样才能看到整个集液瓶12的的状况。

本实用新型中，以上公开的仅为本实用新型的具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。