一种设置有实时动态监测组件的降水采集装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及水文设备领域，具体的设及一种用于测量雨水中氨氧同位素分馈 系数的降水采集装置。
【背景技术】
[0002] 同位素水文学是20世纪50年代发展起来的一 口新兴学科，它主要利用同位素技 术解决水文学中一些关键问题。从20世纪60年代开始，在世界范围内通过利用同位素技 术严〇,2&化i 4C，36c，87sr/86Sr，等），并结合水文地球化学方法广泛开展地下水调查，取得 了许多突破性成果。特别是氨氧稳定同位素可W提供水分子本身的信息，并结合水位、水 化学和其他相关数据，将产生更可靠的区域地下水流概念模型，W促使有效的地下水资源 管理。如果用 2H和is〇来追踪地下水，那么降水中氨氧稳定同位素的研究显得十分重要。 同样，如果需要追踪雨水的来源，同样需要研究降雨中的氨氧同位素的含量，而研究降水中 的氨氧同位素势必需要对水文降水量进行采集。
[0003] 降水样品收集装置一般要放置在野外，而且如果每月取一次样品的话，容器内的 样品会蒸发，即使有密封措施也会出现一定程度的蒸发。而蒸发会导致降水同位素分馈，影 响降水样品中氨氧同位素含量。蒸发情况下的同位素分馈主要有两种，其一是瑞利平衡分 馈，瑞利平衡分馈受气温的影响最大。其二是动力非平衡分馈，主要受气液界面附近的相对 湿度影响。所W如果需要计算分馈系数，就需要对容器内的温度和湿度进行自动监测，并利 用监测数据计算分馈系数，从而对同位素样品的检测结果进行校正。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型为了解决上述提到的现有的降水采集装置不能监测降水温湿度W及 无法自动传输降水量数据等缺点，提供一种设置有实时动态监测组件的降水采集装置，能 够通过远传装置将采集到的降水量数据上传至远程控制器，计算雨水中氨氧同位素的分馈 系数，实现自动监测。
[0005] 具体的，本实用新型提供一种设置有实时动态监测组件的降水采集装置，包括箱 体和设置在其内部的用于收集降雨的容器，所述容器包括瓶体、位于所述瓶体上部的瓶口 W及瓶盖，所述容器通过底座设置在一箱体内部，其特征在于：所述箱体包括柜体W及柜 n，所述箱体的底部设置有用于固定箱体的底盘；所述瓶盖上设有一带有第一密封件的导 水管、一带有第二密封件的排气管；在所述导水管的上部设置一用于收集降雨的漏斗，所述 排气管包括第一端部和设有所述第二密封件的第二端部；
[0006] 所述容器内部设置有实时动态监测组件，所述实时动态监测组件包括一用于测量 降水温湿度的监控装置W及一用于测量降水量的称重单元，所述监控装置通过连接杆固定 在所述瓶盖上，所述称重单元固定在所述底座上，所述容器放置在所述称重单元上；
[0007] 所述监控装置W及所述称重单元通过远传装置通讯连接有远程控制器，所述远传 装置设置有无线发射仪，所述监控装置及所述称重单元通过所述远传装置将测得温度、湿 度w及降水量传送至所述远程控制器；
[000引所述远程控制器内部设置中央控制器、存储装置W及分馈系数计算模块，所述存 储装置W及所述分馈系数计算模块，所述存储装置用于存储接收到的湿度、温度W及降水 量，所述分馈系数计算模块根据湿度、温度W及降水量计算氨氧同位素分馈系数。
[0009] 可优选的，所述第一密封件与所述第二密封件均包括底板，位于底板的周缘上的 环形凸缘，位于底板的内部中屯、处的旋转轴，W及位于所述旋转轴一侧的活动块，当有雨水 进入所述容器时，所述第一密封件的活动块在雨水的压力下沿所述旋转轴打开，当降雨结 束时，所述第一密封件在活动块的作用下自动关闭；当降水进入采集装置时，压缩容器内的 空气，所述第二密封件的活动块在气流的冲击下打开，当降雨结束时，所述第二密封件在活 动块的作用下自动关闭。
[0010] 可优选的，所述容器的内部设置有塑料薄膜，所述塑料薄膜的直径为所述容器内 径的80% -90%，所述塑料薄膜的密度小于水的密度从而能够漂浮在水面上。
[0011] 可优选的，所述排气管的形状设置为倒L形，所述第一端部与所述第二端部平行 设置。
[0012] 可优选的，所述容器的外部分别设置有液面观察窗W及遮光装置，所述遮光装置 覆盖所述容器除液面观察窗之外的所有区域。
[0013] 可优选的，所述容器的内部设置有用于读取降水量的带有标度的标尺，所述标尺 设置在与所述液面观察窗对应的位置。
[0014] 可优选的，所述漏斗包括漏斗本体、与所述漏斗本体相连的管体和设置在所述漏 斗本体中的空屯、塑料球，所述漏斗的顶部设置有金属网罩。
[0015] 可优选的，所述漏斗的管体与所述导水管为一体件或通过所述管体上设有的一沿 远离所述漏斗本体方向直径逐渐缩小的连接端部及套设在连接端部上的环状密封件与所 述导水管紧密连接在一起。
[0016] 本实用新型的有益效果如下所述：
[0017] 本实用新型的监控装置对降雨采集存储装置内的温度和湿度进行自动监测，并可 W利用监测数据计算分馈系数，从而对同位素样品的检测结果进行校正。降雨采集存储装 置下部的称重单元，在降水过程中，能够自动监测降水样品的采集量，在两次降水过程中， 能够监测样品的蒸发量，并对分馈系数进行校正。远程控制器可W根据获得的降水容器中 的温、湿度W及降水量实时计算采集到的降水样品的同位素分馈情况。
【附图说明】
[0018] 下面结合附图对本实用新型做进一步解释：
[0019] 图1为本实用新型的一种水文降水量密封采样装置的示意图；
[0020] 图2为本实用新型设置在箱体内的降雨采集容器示意图；
[0021] 图3为本实用新型图2中A处的放大示意图；
[0022] 图4为本实用新型第一密封件和第二密封件的一种结构示意图；W及
[0023] 图5为本实用新型的结构示意框图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图及【具体实施方式】对本实用新型的结构及工作原理做进一步解释：
[0025] 如图1-图2所示，本实用新型提供的一种水文降水量密封采样装置包括箱体2和 设置在其内部的降雨采集容器3。容器3包括瓶体4、位于瓶体4上部的瓶口 5 W及与瓶口 5螺纹连接的瓶盖30 ;瓶盖30上设有=个通孔52、53及54,导水管6穿过通孔52、排气管 8穿过通孔53、监控装置10的连接杆102穿过通孔54而设置在瓶盖30上，通孔52、53及 54中分别设置有一个密封圈51，导水管6、排气管8 W及连接杆102通过各自的密封圈51 紧紧地固定在瓶盖30上。
[0026] 具体而言，箱体2包括柜体24、柜口 25、位于柜体24顶部的顶板20和位于柜体24 底部的底盘21。柜体24的侧壁上设有多个排气孔23,用于使箱体2与外界进行气体交换。 柜体24和柜口 25优选由金属材料制成，而顶板20由塑料材料制成从而更有利于无线信号 的传输避免屏蔽；箱体2通过底盘21固定在地面上。容器3通过底座22设置在箱体2的 里面，底座22通过紧固件固定在底盘21上。底座22上可设置有称重单元11，该样，容器3 直接设置在称重单元11上，W便直接获知容器3重量的变化。
[0027] 容器3的瓶口 5上设置有瓶盖30,在本实施例中，瓶口 5的直径为20cm，导水管6 穿过瓶盖30延伸至容器3的内部，导水管6内部设置有第一密封件7。用于收集降雨的漏 斗1连接在导水管6的上部，降雨通过漏斗1收集并沿导水管6进入容器3中。降雨收集 漏斗1包括漏斗本体103、与漏斗本体103相连的管体104和设置在漏斗本体103中的空屯、 塑料球13,漏斗本体103的顶部还设置有金属网罩14 ;金属网罩14的设置一方面可W防止 空屯、塑料球13被风吹走，另一方面可W防止大的颗粒物掉入降雨收集漏斗1内部堵塞管道 或者影响水样。
[002引容器3的内部设置有塑料薄膜31，塑料薄膜31的直径为容器3内径的80 %-90 %。 塑料薄膜31的密度小于水，可W漂浮在液面上，隔离气相与液相，抑制容器3的雨水的蒸 发。由于塑料薄膜31的直径略小于容器3的内径，其可W在容器3的内部随着水面上下自 由浮动。
[0029] 容器3的外壁上设置有观察窗32,并且在容器3的外壁除观察窗32之外的区域上 设置有遮光装置34,遮光装置34用于遮蔽阳光，抑制蒸发，遮光装置34可W为薄膜或遮光 涂层，观察窗32处设置有标尺33,标尺33用于测量容器3的雨水量，并通过观察窗32观察 液面位置。
[0030] 如图3所示，漏斗1的管体104设有一连接端部101，连接端部101的直径沿远离 漏斗本体103方向逐渐缩小，并且连接端部101的外径整体上略小于导水管6的内径。连 接端部101上套设有环状密封件100,用于使管体104与导水管6紧密连接。在另一个实施 例中，漏斗1的管体104与导水管6为一体成型件，管体104仍具有逐渐缩小的直径方便， 该样更有利于制造和使用。
[0031] 在其余的实施例中，漏斗1与导水管6为一体件，第一密封件7设置在导水管内 部。该样的结构，方便制造及使用，并且更利于对容器3进行密封。
[0032] 在瓶盖30的通孔53中设置有排气管8,排气管8包括第一端部81、第二端部82， W及位于第二端部82中的用于气体密封的第二密封件9。排气管8的形状设置为倒L形， 排气管8的第一端部81伸入到瓶体4中并位于液面之上，排气管8的第二端部82位于瓶 体4之外且开口向下，第二端部82与第一端部81平行设置该样更有利于保持容器内处于 必要的密封状态。
[0033] 如图4所示，第一密封件7与第二密封件9可为一种承重式密封件，其包括底板 200,底板200的周缘设有一环形凸缘201，底板200的内部中屯、处设置有一旋转轴202,旋 转轴202将底板200区分成左右两侧，活动块203设置于其中一侧上，活动块203朝所述旋 转轴202方向形成一斜面204,通常情况下活动块203与底板200处于同一水平面上，即密 封件为起到密封作用的关闭状态。当有雨水进入时，第一密封件7的活动块203在雨水的 压力下沿旋转轴202打开，当降雨结束时，第一密封件7在活动块203的作用下自动封闭， 从而抑制蒸发。当降水