水样采集装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种水样采集装置。本实用新型提供的水样采集装置，包括上层容器和下层容器；所述上层容器与所述下层容器均为封闭容器，所述上层容器位于所述下层容器的上方，所述上层容器的底壁上设置有与所述下层容器连通的进水口，所述下层容器中设置有一个或多个用于收集水样的采样器皿；所述下层容器中包括有中空管，所述中空管贯穿所述下层容器，并从所述上层容器底壁开设的通孔中穿过，所述中空管的底端开口位于所述下层容器外侧，所述中空管的顶端开口位于所述上层容器内，所述中空管的顶端开口设置有可打开的瓶塞。本实用新型在采样时能够有效减小曝气对水样的影响，以保证水样的原始性及实验的准确度。
【专利说明】
水样采集装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及环境检测领域，尤其涉及一种水样采集装置。
【背景技术】
[0002]伴随世界经济与工业的快速发展，世界环境问题日益突出，环保、节能减排已经逐年成为世界各国家和人民关注的热点。作为污染物控制的重要检查和监测手段，环境监测行业逐步受到越来越多的重视，其中，对于水体的监测是一项重点内容。
[0003]目前，在对水体进行监测时，通常需要对水体进行取样。通常做法是利用采样器皿沉入水体的预定深度，并在该预定深度将水灌满采样器皿后，将采样器皿从水中拉出，从而获得特定深度的水样。
[0004]然而，当前在利用采样器皿进行水样采集时，采样器皿会对采集水样产生搅动，且采样器皿的进水速率过快，使得水样被严重搅动，从而导致水样会因湍流过程而被曝气，影响到所采集的水样水质。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种水样采集装置，能够在采样时对水流搅动较少，使水样较为平稳的流动，减少湍流和曝气对水样的影响，保证了水样的原始性及实验的准确度。
[0006]本实用新型提供一种水样采集装置，包括上层容器和下层容器；
[0007]上层容器与下层容器均为封闭容器，上层容器位于下层容器的上方，上层容器的底壁上设置有与下层容器连通的进水口，下层容器中设置有一个或多个用于收集水样的采样器皿；
[0008]下层容器中包括中空管，中空管贯穿下层容器并从上层容器底壁开设的通孔中穿过，中空管的底端开口位于下层容器外侧，中空管的顶端开口位于上层容器内，中空管的顶端开口设置有可打开的瓶塞。
[0009]可选的，水样采集装置还包括注水管，注水管一端与进水口连接，注水管另一端通入采样器皿内。
[0010]可选的，水样采集装置还包括用于连通上层容器顶壁内外两侧的上层排气管，上层排气管位于上层容器顶部。
[0011 ]可选的，水样采集装置还包括下层排气管，下层排气管的入气端与下层容器连通，下层排气管的出气端位于上层容器内，且下层排气管的出气端低于高于上层容器的高度。
[0012]可选的，水样采集装置还包括用于固定采集器皿的固定装置，固定装置设置在下层容器的底面内壁上。
[0013]可选的，水样采集装置还包括注水管，注水管一端与进水口连接，注水管另一端通入采样器皿内。
[0014]可选的，上层容器与下层容器之间通过卡扣连接固定。
[0015]可选的，水样采集装置还包括重物，重物与上层容器或者下层容器连接在一起，重物的重量大于水样采集装置的自身浮力。
[0016]可选的，水样采集装置还包括固定框，固定框围设在上层容器和下层容器外，以将上层容器与下层容器固定在一起。
[0017]可选的，水样采集装置还包括温度计和比色盘，温度计设置在下层容器内，比色盘设置在上层容器顶部，温度计用于检测水样的温度。
[0018]可选的，水样采集装置还包括拉绳，拉绳上设置有用于标识水深的刻度或者浮标。
[0019]本实用新型的水样采集装置包括上层容器和下层容器;上层容器与下层容器均为封闭容器，上层容器位于下层容器的上方，上层容器的底壁上设置有与下层容器连通的进水口，下层容器中设置有一个或多个用于收集水样的采样器皿;下层容器中包括有中空管，中空管的底端开口位于下层容器外侧，中空管贯穿下层容器并从上层容器底壁开设的通孔中穿过，且中空管的顶端开口位于上层容器内，中空管的顶端开口设置有可打开的瓶塞。这样能够减少水流的搅动，使水样能够在整个采样过程中较为平稳的流动，从而减少湍流和曝气对水样的影响，从而保证了水样的原始性，提高后续实验的准确度。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021 ]图1是本实用新型实施例一提供的水样采集装置的结构示意图；
[0022]图2是本实用新型实施例一提供的上层容器的结构示意图；
[0023]图3是本实用新型实施例一提供的下层容器及中空管的结构示意图；
[0024]图4是本实用新型实施例一提供的水样采集装置中的瓶塞控制示意图；
[0025]图5是本实用新型实施例一提供的溶解氧瓶的结构示意图；
[0026]图6是本实用新型实施例一提供的固定装置的布置示意图；
[0027]图7是本实用新型实施例一提供的固定装置的结构示意图；
[0028]图8是本实用新型实施例一提供的卡扣的结构示意图；
[0029]图9是本实用新型实施例一提供的带有重物的水样采集装置的结构示意图；
[0030]图10是本实用新型实施例一提供的固定框的结构示意图。
[0031]附图标记说明:
[0032]上层容器一丨.下层容器一2.中空管一3;采样器皿一4.重物一5;固定框一6;温度计一7 ；比色盘一8;拉绳一9 ；
[0033]进水口一H;上层排气管一 12;注水管一13;卡扣一14;下层排气管一21;固定装置一22 ；底端开口一31 ；顶端开口一32 ；瓶塞一33 ；提线一34。
【具体实施方式】
[0034]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0035]图1是本实用新型实施例一提供的水样采集装置的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的水样采集装置，包括上层容器I和下层容器2;
[0036]上层容器I与下层容器2均为封闭容器，上层容器I位于下层容器2的上方，上层容器I的底壁上设置有与下层容器2连通的进水口 11，下层容器2中设置有一个或多个用于收集水样的采样器皿4;
[0037]下层容器2中包括有中空管3，中空管3的底端开口31位于下层容器2外侧，中空管3贯穿下层容器2，并从上层容器I底壁上开设的通孔中穿过，且中空管3的顶端开口 32位于上层容器I内，中空管3的顶端开口32设置有可打开的瓶塞33。
[0038]具体的，图2是本实用新型实施例一提供的上层容器的结构示意图。图3是本实用新型实施例一提供的下层容器及中空管的结构示意图。如图1至图3所示，水样采集装置的主体由上层容器I和下层容器2依次上下依次叠放组合而成，上层容器I和下层容器2可以是分体式，也可以为一体式，且上层容器I的底壁即为下层容器2的顶壁。在上层容器I的底壁上具有可以和下层容器2连通的进水口 11，这样上层容器I与下层容器2可通过进水口 11连通。且上层容器I的底壁上具有通孔，下层容器2中的中空管3贯穿下层容器2上下两端，并从上层容器I的通孔中穿过，且中空管3的底端开口 31位于下层容器2外侧，顶端开口 32位于上层容器I之中，这样中空管3的管体内部和下层容器2与中空管3之间的空间相对独立，中空管3通过底端开口 31采集水样后，水样流经中空管3，并从中空管3的顶端开口 32进入上层容器I之中，上层容器I可以对流入的水样进行缓冲，并通过进水口 11再流入至下层容器2之中。这样水样采集装置的进水速率可以得到控制，且因为水样不易产生搅动，采集到的水样更加准确可靠。通常的，中空管3的底端开口 31设置有过滤网，可以过滤水样中的杂质。用于堵塞中空管的瓶塞33可以为橡胶瓶塞或者磨口玻璃瓶塞，图4是本实用新型实施例一提供的水样采集装置中的瓶塞控制示意图。如图4所示，瓶塞33上绑有可拉拽的提线34，以便岸上人员拔出瓶塞33。
[0039]例如，可以使上层容器I与下层容器2均为直径210mm的圆筒，上层容器I的高设置为40mm，下层容器2高度为160，为了保证中空管3的进水效率，中空管3的直径可设置为50mm,内径46mm,长度小于上层容器I与下层容器2的总高度，如170mm。此时，整个水样采集装置的总的外形尺寸大约为直径210mm，高度200mm的圆筒，其总重量大约为lkg，便携性较好。上层容器1、下层容器2及中空管3都可以采用玻璃或有机玻璃制成，经济性较好。
[0040]进一步的，水样采集装置中通常还包括注水管13，注水管13—端与进水口11连接，注水管13另一端通入采样器皿4内。注水管13通常可以为硅胶管或橡胶管等软质管，以适应不同位置及形状的采样器皿。注水管13的长度接近下层容器2的高度，这样注水管13可以通入采样器皿4的底部，以减少采样器皿4内水样与空气的接触。具体的，注水管13的长度可以为165mm，其外径为9mm，内径大约为5mm。
[0041]可选的，为了将水样采集装置中的水排出，水样采集装置还包括用于连通上层容器I顶壁内外两侧的上层排气管12，上层排气管12位于上层容器I顶部。当水样进入上层容器I时，上层容器I内的空气即可从上层排气管12中排出，以免因容器内的气压过大，阻碍水样的进入。具体的，上部排气管12可以为软质管，长度通常保持为40mm，外径9mm，内径为7mm左右的规格。
[0042]同样的，水样采集装置还可以包括下层排气管21，下层排气管21的入气端与下层容器2连通，下层排气管21的出气端位于上层容器I内，且下层排气管21的出气端高度低于上层容器I的高度。这样当水样进入水样采集装置后，下层容器2中的空气可由下层排气管21中排至上层容器I，以使水样进入下层容器2中；排入上层容器I的空气可再通过上层排气管12排出。这样尽可能的减少了下层容器2的采样器皿4内的水样与空气的接触，减少了曝气现象，从而保证了水样的原始性，提高后续实验的准确度。
[0043]设置在水样采集装置中的采样器皿4可以为溶解氧瓶，也可以为烧杯或锥形瓶等，以适应不同的采样要求。采集器皿的4个数可以为一个，也可以为多个。采集器皿4为多个时，一方面可以减少采集的操作次数，另一方面，同时采集多个平行样本数据，可以减少数据的偶然误差，有利于提高数据的稳定性与准确性。采集器皿4的个数通常与水样采集装置的下层容器2的内部空间以及采集器皿4本身的大小有关。
[0044]以采用溶解氧瓶作为采集器皿4为例，图5是本实用新型实施例一提供的溶解氧瓶的结构示意图。如图5所示，溶解氧瓶的一般尺寸为底径75mm，高度140mm，每个溶解氧瓶的承装体积约为250ml，这样在上述直径为210mm，高度为160mm的下层容器内，可以以环绕的排布方式，最多设置6个溶解氧瓶。
[0045]为了将采集器皿4固定在下层容器2内，水样采集装置还包括用于固定采样器皿4的固定装置22，固定装置22设置在下层容器2的底面内壁上。图6是本实用新型实施例一提供的固定装置的布置示意图。图7是本实用新型实施例一提供的固定装置的结构示意图。如图6和图7所示，固定装置22可以为不同形状，例如可以是具有四个弹性卡爪的弹性夹等，从而可以将溶解氧瓶等夹设在其中。固定装置22的个数与采集器皿4的数量相同。
[0046]可选的，图8是本实用新型实施例一提供的卡扣的结构示意图。如图8所示，当水样采集装置的上层容器I与下层容器2为分体式结构时，上层容器I与下层容器2之间可以通过卡扣14连接固定。采用卡扣14进行卡接的形式，便于上层容器I与下层容器2之间的拆卸及安装。
[0047]图9是本实用新型实施例一提供的带有重物的水样采集装置的结构示意图。如图9所示，在图1至图8所湿度水样采集装置的结构基础上，可选的，为了使水样采集装置能够顺利沉入水下，在水样采集装置上还包括重物5，重物5与上层容器I或者下层容器2连接在一起，重物5的重量大于水样采集装置的自身浮力。重物5可以利用金属或其它密度较大的材料，例如铅、铁等制成。
[0048]以上述水样采集装置直径210mm，高200mm，重量Ikg为例，可求得:
[0049]水样采集装置的容积
[0050]V = JiR2 Xh = 3.14 X 11025 X 200 = 6835500mm3 = 6835.5cm3 ；
[0051 ]因为水的密度P = lg/cm3;
[0052 ]故整个水样采集装置所受浮力为F = PVg = 66.9879N;
[0053 ]因为浮力F=(重物质量+水样采集装置质量)g;
[0054]故可以求出重物5的质量为(66.9879N-lkg*9.8N/kg) /9.8N/kg = 5.83kg。
[0055]由上述可知，一般而言，水样采集装置中重物5的质量通常大于6kg，才可以保证水样采集装置正常沉入水中。
[0056]此外，也可以采用密度较大的材料制作下层容器2，以增大整个水样采集装置的重量。
[0057]此外，水样采集装置的外部还有用于固定及加固的固定结构，如固定框等。图10是本实用新型实施例一提供的固定框的结构示意图。如图10所示，水样采集装置还包括固定框6，固定框6围设在上层容器I和下层容器2外，以将上层容器I与下层容器2固定在一起。固定框6—般可以由铁丝制作而成，且框体上设置有螺纹紧固件，以保证上层容器I和下层容器2之间不会脱离，固定框6两侧还可以设置提手，以使操作人员通过提手来提拉该水样采集装置。
[0058]另外，为了便于对水样进行现场即时测量，水样采集装置还包括有温度计7和比色盘8，温度计7设置在下层容器2内，比色盘8设置在上层容器I顶部，温度计7用于检测水样的温度，而比色盘8可用于观察水样的透明度等。
[0059]水样采集装置在进行采样作业时，需要沉入水中作业，为了方便岸上人员进行操作，水样采集装置还包括拉绳9，拉绳9上设置有用于标识水深的刻度或者浮标。拉绳9为强度较大的尼龙绳，且拴在整个水样采集装置的顶部，拉绳9 一方面可以作为提拉装置，另一方面，拉绳9上可以具有刻度，或者在固定长度上系有浮标，浮标或者刻度可以清楚地表明水样采集装置当前所处采样点的水深。
[0060]在采用具有上述结构是水样采集装置对水体进行采样时，具体可包括如下步骤:
[0061]S1、确定所需采集水样的采集深度，和需要测量的水质指标如温度、透明度等。
[0062]S2、将采样器皿4和温度计7等测量装置放入水样采集装置内，并用瓶塞33塞住中空管3，水样采集装置的上层容器I与下层容器2之间保持固定，并加上重物5。
[0063]S3、将整个水样采集装置放入水中，当到达指定深度时，将瓶塞33拔出，使水通过中空管3进入水样采集装置的上层容器I，然后通过注水管11注入位于下层容器2的采样器皿4中。
[0064]S4、待水样采集完成时(水面无气泡产生时)，通过拉绳9将水样采集装置缓慢提出水面，以进行后续的实验室测量阶段。
[0065]本实施例中，水样采集装置包括上层容器、下层容器以及中空管;上层容器与下层容器均为封闭容器，上层容器位于下层容器的上方，上层容器的底壁上设置有与下层容器连通的进水口，下层容器中设置有一个或多个用于收集水样的采样器皿；中空管的底端开口位于下层容器外侧，中空管贯穿下层容器，并从上层容器底壁开设的通孔中穿过，中空管的顶端开口位于上层容器内，中空管的顶端开口设置有可打开的瓶塞。这样能够尽可能减少了下层容器的采样器皿内的水样与空气的接触，减少了曝气现象，从而保证了水样的原始性，提尚后续实验的准确度。
[0066]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种水样采集装置，其特征在于，包括上层容器和下层容器； 所述上层容器与所述下层容器均为封闭容器，所述上层容器位于所述下层容器的上方，所述上层容器的底壁上设置有与所述下层容器连通的进水口，所述下层容器中设置有一个或多个用于收集水样的采样器皿； 所述下层容器中包括有中空管，所述中空管贯穿所述下层容器，并从所述上层容器底壁开设的通孔中穿过，所述中空管的底端开口位于所述下层容器外侧，所述中空管的顶端开口位于所述上层容器内，所述中空管的顶端开口设置有可打开的瓶塞。2.根据权利要求1所述的水样采集装置，其特征在于，还包括注水管，所述注水管一端与所述进水口连接，所述注水管另一端通入所述采样器皿内。3.根据权利要求1所述的水样采集装置，其特征在于，还包括用于连通所述上层容器顶壁内外两侧的上层排气管，所述上层排气管位于所述上层容器顶部。4.根据权利要求3所述的水样采集装置，其特征在于，还包括下层排气管，所述下层排气管的入气端与所述下层容器连通，所述下层排气管的出气端位于所述上层容器内，且所述下层排气管的出气端高度低于所述上层容器的高度。5.根据权利要求1-4任一项所述的水样采集装置，其特征在于，还包括用于固定所述采集器皿的固定装置，所述固定装置设置在所述下层容器的底面内壁上。6.根据权利要求1-4任一项所述的水样采集装置，其特征在于，所述上层容器与所述下层容器之间通过卡扣连接固定。7.根据权利要求1-4任一项所述的水样采集装置，其特征在于，还包括重物，所述重物与所述上层容器或者所述下层容器连接在一起，所述重物的重量大于所述水样采集装置的自身浮力。8.根据权利要求1-4任一项所述的水样采集装置，其特征在于，还包括固定框，所述固定框围设在所述上层容器和所述下层容器外，以将所述上层容器与所述下层容器固定在一起。9.根据权利要求1-4任一项所述的水样采集装置，其特征在于，还包括:温度计和比色盘，所述温度计设置在所述下层容器内，所述比色盘设置在所述上层容器顶部，所述温度计用于检测水样的温度。10.根据权利要求1-4任一项所述的水样采集装置，其特征在于，还包括拉绳，所述拉绳上设置有用于标识水深的刻度或者浮标。
【文档编号】G01N1/10GK205449557SQ201620158665
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月1日
【发明人】张延龙, 李 杰, 张建华, 闫冬雨
【申请人】张延龙, 李 杰, 张建华, 闫冬雨