瓶子内外气压保持一致。
[0026]一种分流式原位径流瞬时及混合样品采集方法，包括如下步骤:
1)通过雨水感应器12感应到降雨，当降雨发生时，向单片机13发送信号，单片机开始工作；
2)将径流导流至进水口1，通过过滤网滤掉杂质后进入外壳2内；
3)将步骤2)的径流排放至交错分布的折流板3，使径流在各折流板间Z形流动，使径流中的杂质混合均匀，再将混合后的径流排至带孔布水板4，通过带孔布水板4上沿径流流动方向由疏到密、由小到大进行布设的孔洞实现径流的进一步均匀混合以及均匀布水；
4)将步骤3)处理后的径流通过导流装置5排入侧面底部设有镂空栅格的整流箱6，使整流箱6内部及外部的水位不断升高，并没过镂空栅格；
5)在低于整流箱6顶部所处高度且高于镂空栅格顶部所处高度的外壳2上设置相同高度的分流管7，在水位继续上升至分流管7所在位置的过程中，利用整流箱6对由整流箱6和外壳2包围空间内的径流进行整流，以消除水面的波纹及震动，超过分流管7最低高度的径流由多条分流管等量排出；
6)单片机13根据预设程序，在不同时刻打开不同电磁阀8，电磁阀8处于关闭状态的分流管7内的径流则通过开口向上的排水管9排入镂空支架11，从而排出采集装置；而电磁阀8处于开启状态的分流管7内的径流则排入采样瓶10，采样瓶10内的气体通过倒U型排气管排出。
[0027]整流箱的整流原理为:由于整流箱底部有镂空栅格，因此整流箱内的水位与外面保持一致，而分流管设置高度介于整流箱顶部和镂空栅格顶部之间，因此当水位高于镂空栅格并低于分流管时，导流装置导流进入整流箱的径流只能通过镂空栅格进入由整流箱6和外壳2包围空间内，导流装置流下的水荡起的水波和震动由于整流箱箱壁的阻挡而被消纳，而外围空间内不会产生水波，水位上升平缓。当达到高度一致的分流管管口时，等流量的被分流管分流，从而实现径流的等分，大大减少了径流收集装置的体积。
[0028]下面以一场降雨的具体采集工作为例，对本发明做进一步描述。
[0029]假设一场时长为2.5h左右的降雨；设置16个采样瓶，时间间隔设置为1min;开始降雨时，雨水感应器12感应到降雨，将信号传给单片机13 ;
单片机13收到信号后，开启I号采样瓶的电磁阀8，径流将进入I号采样瓶；在整场降雨过程中，I号采样瓶的电磁阀8将一直处于开启状态，从而达到采集整场降雨的混合样品的目的；相应时间间隔即1min后，单片机13将控制2号采样瓶的电磁阀8开启，径流将进入2号采样瓶，此后2号采样瓶的电磁阀8将一直处于开启状态，从而达到采集降雨混合样品的目的；将I号采样瓶与2号采样瓶的样品进行对比分析，将得到前1min内的分时段径流样品；此后依次类推，直至整场降雨结束。
[0030]另外，本装置还可用于采集瞬时水样，其方法为:设置单片机程序，使之在降雨开始后，每隔1min开启相应采样瓶的电磁阀8后，在20s后将其关闭，从而达到采集瞬时样品的目的。
【主权项】
1.一种分流式原位径流瞬时及混合样品采集装置，其特征在于，外壳(2)上部设有进水口(1)，外壳(2)内部设有多块折流板(3)，折流板(3)上表面带有斜坡，且折流板(3)的三条边与外壳(2)相交，另一边与外壳(2)之间留有间隙，多块折流板(3)交错分布；折流板(3)下方设有多块带孔布水板(4)，其上表面带有斜坡，带孔布水板(4)四条边均与外壳(2)相交，多块带孔布水板(4)交错分布；外壳(2)内底部设有整流箱(6)，带孔布水板(4)下方设有导流装置(5 )，导流装置(5 )用于将上方的径流收集进入整流箱(6 )内；整流箱(6 )侧面底部设有镂空栅格；外壳(2)侧面下部设有多条分流管(7)，分流管(7)设置高度保持一致，且低于整流箱(6)顶部所处高度且高于镂空栅格顶部所处高度；分流管(7)与采样瓶(10)相连，分流管(7)上设有电磁阀(8)，电磁阀(8)与外壳(2)之间的分流管(7)上设有排水管(9)，排水管(9)与分流管(7)之间的夹角介于0~90°，排水管(9)开口向上；雨水感应器(12)设置于外壳(2)顶部，且与单片机(13)相连；电磁阀(8)受单片机(13)控制；雨水感应器(12)、单片机(13)及电磁阀(8)由电源(14)供电。2.如权利要求1所述的分流式原位径流瞬时及混合样品采集装置，其特征在于，所述的导流装置(5)呈方形漏斗状，且上部四边均与外壳(2)相交，下部漏斗状出口位于所述的整流箱(6 )正上方，且漏斗状出口在整流箱(6 )上表面的投影位于整流箱(6 )上表面内部，且投影面积小于整流箱(6)上表面面积。3.如权利要求1所述的分流式原位径流瞬时及混合样品采集装置，其特征在于，所述的外壳(2)设置于镂空支架(11)上，且除雨水感应器(12)外的部分均由防水罩包围。4.如权利要求3所述的分流式原位径流瞬时及混合样品采集装置，其特征在于，所述的镂空支架(11)上设有与采样瓶数量对应的槽孔，采样瓶(10)放置于镂空支架(11)上。5.如权利要求1所述的分流式原位径流瞬时及混合样品采集装置，其特征在于，所述的排水管(9)与分流管(7)之间的夹角介于0~45°。6.如权利要求1所述的分流式原位径流瞬时及混合样品采集装置，其特征在于，所述的单片机(13)根据预先设定的程序，分别控制不同电磁阀(8)开启和闭合的时间，实现径流的分时段采集。7.如权利要求1所述的分流式原位径流瞬时及混合样品采集装置，其特征在于，所述的分流管(7)设置高度为高于镂空栅格顶部1~3 cm。8.如权利要求1所述的分流式原位径流瞬时及混合样品采集装置，其特征在于，所述的带孔布水板(4)上的孔洞沿径流流动方向由疏到密、由小到大进行布设。9.如权利要求1所述的分流式原位径流瞬时及混合样品采集装置，其特征在于，所述的进水口( I)上设有过滤网，所述的分流管(7 )通过设置于采样瓶(10 )进口的塞子进入采样瓶(10)，塞子上设有倒U型排气管。10.一种使用如权利要求1所述的装置的分流式原位径流瞬时及混合样品采集方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)通过雨水感应器(12)感应到降雨，当降雨发生时，向单片机(13)发送信号，单片机开始工作； 2)将径流导流至进水口(1)，通过过滤网滤掉杂质后进入外壳(2)内； 3)将步骤2)的径流排放至交错分布的折流板(3)，使径流在各折流板间Z形流动，使径流中的杂质混合均匀，再将混合后的径流排至带孔布水板(4)，通过带孔布水板(4)上沿径流流动方向由疏到密、由小到大进行布设的孔洞实现径流的进一步均匀混合以及均匀布水； 4)将步骤3)处理后的径流通过导流装置(5)排入侧面底部设有镂空栅格的整流箱(6)，使整流箱(6)内部及外部的水位不断升高，并没过镂空栅格； 5)在低于整流箱(6)顶部所处高度且高于镂空栅格顶部所处高度的外壳(2)上设置相同高度的分流管(7)，在水位继续上升至分流管(7)所在位置的过程中，利用整流箱(6)对由整流箱(6)和外壳(2)包围空间内的径流进行整流，以消除水面的波纹及震动，超过分流管(7)最低高度的径流由多条分流管等量排出； 6)单片机(13)根据预设程序，在不同时刻打开不同电磁阀(8)，电磁阀(8)处于关闭状态的分流管(7)内的径流则通过开口向上的排水管(9)排入镂空支架(11 )，从而排出采集装置；而电磁阀(8)处于开启状态的分流管(7)内的径流则排入采样瓶(10)，采样瓶(10)内的气体通过倒U型排气管排出。
【专利摘要】本发明公开了一种分流式原位径流瞬时及混合样品采集装置及其方法。涉及环保、给排水工程领域。它主要由通过外壳内设的多块折流板、带孔布水板进行径流混匀，并通过导流装置将径流收集进入整流箱内，利用整流箱进行整流；并通过分流管将径流均匀分成若干等份；同时本装置通过单片机与电磁阀的应用实现径流的混合样品与瞬时样品的自动收集，大大减小了径流收集装置的体积，提高了径流采集的便捷性与准确性。本发明大大降低了径流收集装置的体积，可以实现便携，节省了建设成本；实现了径流混合样品与瞬时样品的同时采集，有助于了解农田径流污染物质迁移转化规律；同时本装置不仅适用于农田也适用于工厂以及城市的雨水混合样品与瞬时样品的采集。
【IPC分类】G01N1/20
【公开号】CN105004577
【申请号】CN201510436188
【发明人】梁新强, 李美儒, 华桂芬, 林丽敏, 徐丽贤, 王知博, 金熠
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月23日