专利名称：一种柱状沉积物采样器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于领域，涉及ー种柱状沉积物采样器，具体涉及ー种适用于室内构建的湖泊微宇宙模拟系统中柱状沉积物样品采集的采样器。
背景技术：
部分。当前，湖泊富营养化问题已成为国内外所广泛面临的重要水环境问题之一。沉积物是湖泊生态系统中物质迁移转化的重要场所，并且沉积物的理化性质与其深度密切相关。近年来有很多关于湖泊不同深度沉积物中营养盐、污染物等迁移转化规律的研究报道。这些研究主要基于从自然湖泊生态系统中采集柱状沉积物样品，直接进行分层后測定其各种指标。这种研究方法仅局限于对自然环境条件下沉积物中各要素的分层规律研究，无法涉及不同的环境条件下沉积物中各项參数的变化规律的比较性研究。室内微宇宙，是指在实验室内人工设计构建的模拟自然界生态环境的生态系统，可用于研究和探索自然系统中的某些生态学过程和规律。室内构建的湖泊微宇宙模拟系统,主要由水体和沉积物构成,并根据试验需要在系统中增加特定的水生生物。湖泊微宇宙模拟系统的结构和功能与自然界湖泊生态系统有一定的相似性，但是比自然界湖泊系统简単、规模较小，系统的各种环境条件(如温度、光照、水体营养盐浓度水平等)可以人为的进行调节和控制。根据微宇宙试验获得的结果，可以试推广到野外生态系统，用于解释自然界湖泊系统的ー些过程和规律。近年来，越来越多的研究人员通过从自然环境中采集水体和沉积物，在实验室内构建湖泊微宇宙模拟系统，来研究不同环境条件下沉积物中各要素随沉积物深度的变化规律。但是，现有的柱状沉积物采样技术主要适用于野外自然环境中湖泊柱状沉积物的采集，这类柱状沉积物采样器体积大、质量重、造价高，并且在ー个区域采样之后，往往会破坏周边区域沉积物的结构和层次。而在室内构建的微宇宙模拟系统一般体积较小，实验分组多，需要采集的柱状沉积物样品数量也多，一个采样器往往不够用。因此，现有的湖泊沉积物采样器无法适用于对室内微宇宙模拟条件下柱状沉积物的采集。
实用新型内容本实用新型的技术目的在于克服现有柱状沉积物采样器的缺陷，提供ー种适用于室内微宇宙模拟系统研究的柱状沉积物采样器。本实用新型的柱状沉积物采样器的特点有体积小、质量轻、造价低廉、结构简单、操作方便，可实现同时采集多份柱状沉积物样品而不破坏周边沉积物结构和层次的技术效果。为了实现本实用新型的技术目的，本实用新型的技术方案如下。—种柱状沉积物采样器，其特征在于主要由沉积物采样管和沉积物固定管两部分构成；所述的沉积物采样管为弾性材质中空柱状管，且管体分为下半段和上半段；所述的下半段刻有双向刻度，且下半段纵向设置一锯开缝隙，锯开缝隙将下半段分开为弹性连接在一起的两瓣半圆柱状；所述的上半段在中间位置横向设置排水孔；上半段顶端设置加力把手；所述的沉积物固定管为内径为沉积物采样管4 8倍的中空柱体管。进ー步地，所述的沉积物采样管优选圆柱形。进ー步地，所述的沉积物采样管内径1cm，管体长度50cm ;锯开缝隙长度为35cm ；双向刻度为30cm (即为长度O 30cm及30 Ocm的双向刻度);排水孔设置在管体上半段中间位置。进ー步地，所述的锯开缝隙设置在双向刻度的两刻度之间的中心位置。进ー步地，所述的沉积物采样管下半段最底端和/或沉积物固定管最低端为削尖底端；底端削尖的目的是便于将管体插入沉积物中。进ー步地，所述的加力把手和沉积物采样管上半段顶端通过螺纹连接。进ー步地，所述的沉积物固定管优选圆柱形。进ー步地，所述的沉积物固定管为有机玻璃材质。进ー步地，所述的沉积物固定管内径4 8cm,长度为40cm。本实用新型所述的柱状沉积物采样器主要由沉积物采样管和沉积物固定管两部分构成，所述的这两部分之间不存在结构和构形上的连接关系，但是在对微宇宙体系的沉积物进行采样时，必须配合使用，即两部分构成完整的采样器以实现本实用新型的技术效果；此外，在本实用新型产品包装和购买时，也往往将两部分一起包装和出售。利用本实用新型所述的柱状沉积物采样器在对湖泊微宇宙模拟系统的沉积物进行采样的方法如下。采样前，首先用透明胶带将沉积物采样管管体的下半段(即有锯开缝隙的部分)缠裹使得锯开缝隙完全闭合，并连接好加力把手。根据采集柱状沉积物样品的数量，将适合规格的沉积物固定管垂直插入沉积物采样区域。然后，将3 5根采样管垂直插入固定管内，沉积物样品随之进入采样管管体，通过加カ把手加力使采样管到达沉积物底部。一手扶稳固定管，另一手同时垂直向上拉起所有采样管，利用沉积物本身的粘滞力，使得沉积物样品保存在采样管中而不滑落。将采样管提出水面后，侧偏采样管使得所采样品上部的水从排水孔流出。最后，拆掉加力把手，将采样管水平放置于实验台上。用手木刀沿着采样管的锯开缝隙划开透明胶带，分开两瓣半圆柱状的下半段管体，使沉积物置于其中一瓣管壁内側，依据管壁上标注的双向刻度，根据实验需要应用刀片直观地对柱状沉积物进行不同深度的分层取样，取得的样品可直接用于后续分析。本实用新型的有益效果有(I)结构简単、质量轻、操作方便、成本低廉；(2)由于设置了沉积物固定管，采样工作在固定管中进行，而不会破坏固定管区域以外的周边沉积物的结构和层次，因此应用沉积物固定管可以完全保证采样后周边沉积物的结构和层次不受影响，采样后的微宇宙体系可以继续运行，降低了需要构建的微宇宙体系的数量，节约成本；(3)可以同时采集3 5份沉积物柱状样，提高了采样效率。
图I是本实用新型的沉积物固定管示意图。其中，ト管体；4_削尖底部。图2是本实用新型的沉积物采样管示意图。[0023]其中，I-管体；2_双向刻度；3_锯开缝隙；4_削尖底部；5_排水孔；6_加力把手。图3是图2中A局部放大视图。其中，3-锯开缝隙。图4是本实用新型的沉积物采样管下半段管体分为两瓣的示意图。其中，I-管体；3_锯开缝隙；5_排水孔。
具体实施方式
结合说明书附图可知，本实用新型所述的湖泊微宇宙模拟系统柱状沉积物采样器，包括沉积物固定管(图I)和沉积物采样管(图2和图3)两部分。所述的沉积物采样管为弹性材质中空柱状管，且管体(I)分为下半段和上半段；所述的下半段刻有双向刻度
(2)，且下半段纵向设置一锯开缝隙(3)，锯开缝隙(3)将下半段分开为弹性连接在一起的两瓣半圆柱状；所述的上半段在中间位置横向设置排水孔(5);上半段顶端设置加力把手
(6);所述的沉积物固定管为内径为沉积物采样管4 8倍的中空柱体管。进ー步地，所述的沉积物采样管优选圆柱形。所述的积物采样管内径1cm，管体
(I)长度50cm ;锯开缝隙长度(3)为35cm ;双向刻度(2)长度为30cm (即为长度O 30cm及30 Ocm的双向刻度)；排水孔(5)设置在管体⑴上半段中间位置。所述的锯开缝隙(3)设置在双向刻度(2)的两刻度之间的中心位置。所述的沉积物采样管下半段最底端和/或沉积物固定管最低端为削尖底端(4);底端削尖的目的是便于将管体(I)插入沉积物中。进ー步地，所述的沉积物采样管加力把手(6)和管体(I)上半段顶端通过螺纹连接。S卩，采样管管体(I)顶端为外螺纹，该螺纹与加力把手(6)部件的内螺纹对应，可通过螺纹连接将采样管管体(I)与加力把手(6)连接起来。进ー步地，所述的沉积物固定管优选圆柱形。进ー步地，所述的沉积物固定管为有机玻璃材质。进ー步地，所述的沉积物固定管内径4 8cm,长度为40cm。本实用新型所述的柱状沉积物采样器主要由沉积物采样管和沉积物固定管两部分构成，这两部分之间不存在结构和构形上的连接关系，但是在对微宇宙体系的沉积物进行采样时，必须配合使用，即两部分构成完整的采样器以实现本实用新型的技术效果；此外，在本实用新型产品包装和购买时，也往往将两部分一起包装和出售。利用本实用新型所述的柱状沉积物采样器对湖泊微宇宙模拟系统沉积物进行采样的方法如下。采样前，首先用透明胶带将沉积物采样管管体(I)的下半段(即有锯开缝隙(3)的部分)缠裹使得锯开缝隙(3)完全闭合，并连接好加力把手出)。根据采集柱状沉积物样品的数量，将适合规格的沉积物固定管垂直插入沉积物采样区域。然后，将3 5根采样管垂直插入固定管内，沉积物样品随之进入采样管管体(I)，通过加カ把手(6)加力使采样管到达沉积物底部。一手扶稳固定管，另一手同时垂直向上拉起所有采样管，利用沉积物本身的粘滞力，使得沉积物样品保存在采样管中而不滑落。将采样管提出水面后，侧偏采样管使得所采样品上部的水从排水孔(5)流出。最后，拆掉加力把手出)，将采样管水平放置于实验台上。用手木刀沿着采样管的锯开缝隙(3)划开透明胶带，分开两瓣半圆柱状的下半段管体(图4)，使沉积物置于其中一瓣管壁内側。依据管壁上标注的双向刻度(2)，根据实验需要应用刀片直观地对柱状沉积物进行不同深度的分层取样，取得的样品可直接用于后续分析。用去离子水清洗管体(I)，风 干之后即可进行下一次取样。
权利要求1.ー种柱状沉积物采样器，其特征在于主要由沉积物采样管和沉积物固定管两部分构成；所述的沉积物采样管为弾性材质中空柱状管，且管体(I)分为下半段和上半段；所述的下半段刻有双向刻度(2)，且下半段纵向设置一锯开缝隙(3)，锯开缝隙(3)将下半段分开为弹性连接在一起的两瓣半圆柱状；所述的上半段中间位置横向设置排水孔(5);上半段顶端设置加力把手出)；所述的沉积物固定管为内径为沉积物采样管4 8倍的中空柱体管。
2.根据权利要求I所述的柱状沉积物采样器，其特征在于所述的沉积物采样管为圆柱形。
3.根据权利要求I所述的柱状沉积物采样器，其特征在于所述的沉积物采样管内径Icm，管体(I)长度50 cm ;锯开缝隙长度(3)为35 cm ;双向刻度(2)长度为30 cm ;排水孔(5)设置在管体(I)上半段中间位置。
4.根据权利要求I所述的柱状沉积物采样器，其特征在于所述的沉积物采样管锯开缝隙⑶设置在双向刻度⑵的两刻度之间的中心位置。
5.根据权利要求I所述的柱状沉积物采样器，其特征在于所述的沉积物采样管下半段最底端和/或沉积物固定管最低端为削尖底端(4)。
6.根据权利要求I所述的柱状沉积物采样器，其特征在于所述的加力把手(6)和上半段顶端通过螺纹连接。
7.根据权利要求I所述的柱状沉积物采样器，其特征在于所述的沉积物固定管为圆柱形。
8.根据权利要求I所述的柱状沉积物采样器，其特征在于所述的沉积物固定管为有机玻璃材质。
9.根据权利要求I所述的柱状沉积物采样器，其特征在于所述的沉积物固定管内径4 8 cm,长度为40 cm。
专利摘要本实用新型属于环境治理技术领域，涉及一种柱状沉积物采样器。包括沉积物固定管和沉积物采样管两部分；所述的沉积物采样管为弹性材质中空柱状管，且管体分为下半段和上半段；所述的下半段刻有双向刻度，且下半段纵向设置一锯开缝隙，锯开缝隙将下半段分开为弹性连接在一起的两瓣半圆柱状；所述的上半段中间位置横向设置排水孔；上半段顶端设置加力把手；所述的沉积物固定管为内径为沉积物采样管4～8倍的中空柱体管。该采样器有结构简单、质量轻、操作方便、成本低廉；采样后周边沉积物的结构和层次不受影响；可以同时采集3～5份沉积物柱状样等优点，可用于研究不同环境条件下湖泊微宇宙模拟系统沉积物中各要素随沉积物深度的变化规律。
文档编号G01N1/18GK202485942SQ20122005447
公开日2012年10月10日 申请日期2012年2月20日 优先权日2012年2月20日
发明者冀永般, 吴庆龙, 曾巾 申请人:中国科学院南京地理与湖泊研究所