一种原位底泥起悬采样装置的制作方法

本发明涉及一种采样装置，具体涉及一种原位底泥起悬采样装置，属于水体生态环境采样的技术领域。

背景技术：

水动力作用下湖泊或河道沉积物容易发生侵蚀、再悬浮，该过程会引起表层沉积物营养盐的释放、生物数量的变化等。

底泥表面侵蚀率定义为单位面积底床在单位时间内的底泥侵蚀量。

湖泊在受到外界污染情况下，一部分通过自身自净作用消解，剩余部分则通过沉降形成底部沉积物，沉积物在受到外力扰动 ( 如波浪、湖流 ) 情况下易发生再悬浮重新进入水体，进而将沉积物中的污染物重新带入水体中，从而影响水体水质。

内源释放对水生态环境的影响是显而易见的，沉积物再悬浮对营养盐的释放有重要影响。在不同水深处释放营养盐含量的多少对水生生物的生长和生存有决定性影响，同时影响整个水体的水环境特征。故研究侵蚀后水体中营养盐的含量是进一步研究侵蚀对水质影响的基础。

底泥侵蚀的实验大多在室内进行，在目标水域采集水体和底泥样本后，在实验室中进行模拟。然而，泥样结构在带回实验室时由于微环境与目标水域肯定具有区别，导致泥样结构的生态大多已经遭到破坏，与真实沉积物结构相差甚远。

因此，直接在目标水域直接模拟底泥侵蚀同时采集的水体，其生态结构更为真实，试验结果更为精准。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多样化精准采样的原位底泥起悬采样装置。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种原位底泥起悬采样装置，包括中空且底部开口的采样器壳体；内置导水管的振动棒贯穿壳体，并通过铰接轴与壳体固定；导水管一端连通振动棒底侧壁的采集孔，另一端从振动棒顶部引出连接控制装置。

上述振动棒上端接气缸，控制装置通过气缸驱动振动棒以铰接轴为轴心摆动。

进一步的，上述气缸通过连接装置驱动振动棒，所述连接装置包括设有若干爪形卡扣的传动杆；爪形卡扣卡箍振动棒，传动杆端部接气缸。

更进一步的，上述连接装置和气缸设于壳体顶部。

上述导水管为4根，分别接对应的采集孔。

进一步的，上述导水管轴向等间距布设。

上述振动棒底端容于壳体腔内，振动棒下端的高度高于水平支撑脚的高度，使得水平支撑脚站在泥底时振动棒下端接近但不接触泥底。

上述壳体顶部设有连接总管，收纳导水管和气缸的控制线。

上述壳体底部两侧分别设有向外延伸的水平支撑脚。

进一步的，上述壳体外侧壁或水平支撑脚上设有气囊。

本发明有益之处在于：

本发明的一种原位底泥起悬采样装置，通过凹型壳体与气囊协作，使得采样装置可以缓慢的沉入水底，不会激起水底的沉积物，引起采样环境的变化，从而提高采样的准确性，有利于提高后续实验数据的可靠性；同样，气囊的浮力，可辅助将装置于水中取出；壳体限定取样水体的范围，通过气缸联动若干振动棒使得底泥起悬，以振动的方式模拟底泥侵蚀，再通过改变气缸的振动频率，使底泥起悬的程度发生变化，进而采集到不同状态的水样。

本发明的一种原位底泥起悬采样装置，可多样化取样，且取样精准；其结构简单，操作方便，制作维护成本低，使用效果好，取样效率高，具有很强的实用性和广泛的适用性。

附图说明

图1是本发明的一种原位底泥起悬采样装置的结构示意图；

图2是本发明的连接装置的结构示意图；

图3是本发明的振动棒的结构示意图的截面图；

附图中标记的含义如下：

1、壳体，2、振动棒，3、连接装置，4、气缸，5、连接总管，11、水平支撑脚，12、铰接轴，13、气囊，21、采集孔，22、导水管，31、传动杆，32、卡扣，41、控制线。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

本发明的一种原位底泥起悬采样装置，包括中空且底部开口的采样器壳体1；内置导水管22的若干振动棒2贯穿壳体1，分别通过铰接轴12与壳体1固定，底端容于壳体1腔内；振动棒2伸出壳体1的上端分别由传动杆31上的弹性爪形卡扣32卡箍，控制装置通过驱动气缸4推动传动杆31，联动振动棒2以铰接轴12为轴心摆动。

振动棒2腔内沿轴向等间距布设4根导水管22，导水管22一端分别连通振动棒2底侧壁的采集孔21，另一端从振动棒2顶部引出接控制装置。

气缸4的控制线41和导水管22由连接总管5收纳，壳体1底部两侧分别设有向外延伸的水平支撑脚11，壳体1外侧壁或水平支撑脚11上设有气囊13。

控制装置包括抽水泵、控制芯片以及采样瓶，控制芯片控制抽水泵将导水管22抽到的水注入采样瓶中。

采样器壳体1的材质优选为不锈钢，气囊13的材质优选为橡胶材料。

使用时，

先对气囊13进行充气，增加采样器壳体1的浮力，充气量以使整个采样器壳体1能缓缓沉入水中为宜。

以连接总管5作吊绳，将本发明的采样装置放入被检测的水体中。

中空且底部开口的采样器壳体1和气囊13有利于控制采样装置下沉至水底的速度，不至于引起水底环境的变化，从而保证采样的可靠性。

水平支撑脚11使采样装置稳定立于水底，有利于采样的顺利进行。

采样时，

控制芯片驱动气缸4，带动传动轴左右摆动，从而使振动棒2振动搅水，使底泥起悬；然后驱动水泵，通过振动棒2上的水样采集孔21抽取不同高度处的水样，用于底泥侵蚀的实验研究。

操作时，可通过改变气缸4的振动频率，使底泥起悬的程度发生变化，从而采集到不同状态下的水样。

采集完毕后，气囊13同样可以在水中辅助将采样器壳体1取出。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变

换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。