一种潜浮式取样系统的制作方法

本实用新型涉及一种水质取样系统，尤其涉及一种潜浮式取样系统，属于环保领域。

背景技术：

近年来，受人类活动的影响，水资源污染越来越严重，近半数水资源受到严重污染，所以需要水质监测自动站监控水资源状况。现有水质监测自动站的水样采集装置多为浮漂或浮筒式的，需漂浮在水面进行水样的采集。为确保取样装置在水中安稳运行，需在岸上或水中配套架设加固设施，但在应对洪水冲刷和水中大型漂浮物体撞击时，不论是采样装置还是加固设施其自我防护能力都极为有限，损毁或丢失的情况时有发生。更值得注意的是在黄河以北地区受低温冰冻和融冰期冰块运动影响，需收回取采样装置来避免装置受冰冻和浮冰冲撞造成的损毁或丢失，并导致水质监测工作的停滞。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种潜浮式取样系统，采用气压控制取样装置的上浮和下沉，可有效避免水流冲击和漂浮物撞击以及在冰冻期和融冰期给取样工作造成的不利影响，从而确保取样系统顺利完成取样工作。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种潜浮式取样系统，包括有水质监测系统、基座、浮漂和取样器，所述水质监测系统位于河岸边，所述基座位于水底，所述基座上安装有采水装置，所述采水装置通过采水管线与所述水质监测系统连接，所述基座与所述浮漂连接；

所述浮漂为中空的浮漂，所述浮漂上设有排水阀、进水阀和进气阀；所述进水阀与电线连接，所述进气阀通过输气管线与气泵连接；

所述取样器固定在所述浮漂上，所述取样器上设有入水口和出水口，所述出水口通过取水管线与所述采水装置连接。

作为优选，所述采水装置为潜水泵。

作为优选，所述基座通过缆绳与所述浮漂连接。通过采用上述技术方案，浮漂不会受到水流的冲击而丢失。

作为优选，所述浮漂为双层的浮漂，包括上浮漂和下浮漂，所述上浮漂和下浮漂间通过若干支撑管连接，所述上浮漂和下浮漂一端各自设置为流线形，所述上浮漂和下浮漂为的弧形一端分别设置有尖角一和尖角二。通过采用上述技术方案，双层浮漂增加浮漂的稳定性，流线形则降低了水流的冲击力。

作为优选，所述尖角一和尖角二之间通过金属板连接。通过采用上述技术方案，增加了浮漂的坚固程度，防止浮漂损坏，降低了成本。

作为优选，所述浮漂和取样器外层包裹有保护装置，所述保护装置为带有孔隙的外壳。通过采用上述技术方案，解决了浮漂在取样过程中被大型杂物比如树枝撞击的问题，提高了浮漂的安全性，同时带有孔隙的保护装置可以起到粗滤的作用。

作为优选，所述进水阀为电磁阀。通过采用上述技术方案，利用电磁阀可实现自动控制浮漂内水的含量。

作为优选，所述输气管线和电线穿过所述基座且固定在基座上。通过采用上述技术方案，防止线路受水流的冲击而损坏；所述输气管线、电线和采水管线通过管线固定器固定于河岸和河底。通过采用上述技术方案，可固定线路，防止线路受水流的冲击损坏或者纠缠在一起。

作为优选，所述取样器固定于上浮漂和下浮漂之间。通过采用上述技术方案，可以稳定的将取样器固定在浮漂上，防止取样器丢失，同时提高浮漂和取样器的稳定性。

作为优选，所述取样器的入水口和出水口位于取样器的两端，所述取样器内部设有过滤装置。通过采用上述技术方案，过滤装置过滤水中的泥沙石子，避免了泥沙石子堵塞管路，防止采水装置被泥沙石子破坏。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的潜浮式取样系统，是一种为地表水水质自动监测站采集分析水样的伺服装置。利用气压控制浮漂，可在完成采样工作后和有特殊需要时潜于水底，避免取样装置受到漂浮物体的正面撞击和冰冻导致的丢失或损坏，有效解决了水质自动监测站关于取样器保护的问题。一端为流线形的浮漂降低了水流的阻力，双层浮漂提高了稳定性，便于该水质取样系统平稳高效的运行。同时气压控制的浮漂使用便捷，可实现自动调节该取样系统在不同深度取样的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的浮漂和取样器的结构示意图；

图3为本实用新型的浮漂的结构示意图；

图4为本实用新型的采水装置的结构示意图；

其中：1.水质监测系统，2.基座，201.采水装置，3.浮漂，301.上浮漂，302.下浮漂，303.支撑管，304.排水阀，305.进水阀，306.进气阀，307.尖角一，308.尖角二，309.金属板，4.取样器，401.入水口，402.出水口，403.过滤装置，5.采水管线，6.气泵，7.电线，8.输气管线，9.取水管线，10.缆绳，11.管线固定器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种潜浮式取样系统，包括有水质监测系统1、基座2、浮漂3和取样器4，水质监测系统1位于河岸边，基座2位于水底，基座2上安装有采水装置201，采水装置201通过采水管线5与水质监测系统1连接，基座2通过缆绳10与浮漂3连接。其中，采水装置201为潜水泵，基座2的总重约为500kg-1000kg。

浮漂3为中空的双层浮漂，包括上浮漂301和下浮漂302，上浮漂301和下浮漂302间通过若干支撑管303连接，浮漂3上设有排水阀304、进水阀305和进气阀306；进水阀305与电线7连接，进气阀306通过输气管线8与气泵6连接；浮漂3为双层浮漂，上浮漂301和下浮漂302一端各自设置为流线形，上浮漂301和下浮漂302为的流线形一端分别设置有尖角一307和尖角二308，尖角一307和尖角二308之间通过金属板309连接。所述浮漂3和取样器4外层包裹有保护装置，所述保护装置为带有孔隙的外壳。其中，进水阀305为常闭电磁阀，进气阀306为单向进气阀，排水阀304为单向排水阀。

取样器4固定于上浮漂301和下浮漂302之间，取样器4的两端分别设有入水口401和出水口402，出水口402通过取水管线9与采水装置201连接。取样器4内部设有过滤装置403。过滤装置403用来过滤水中的泥沙等杂物。

输气管线8和电线7穿过基座2且固定在基座2上，输气管线8、电线7和采水管线5通过管线固定器11固定于河岸和河底。

还可以在浮漂3上安装水下摄像头和液位传感器，用于观察浮漂3在水中的深度，根据浮漂3在水中的深度调整气压的大小，控制浮漂3在水中的深度和沉浮。

本实用新型提供的潜浮式取样系统工作过程为：

(1)取样时，气泵6通过输气管线8向浮漂3内充气加压，加压后浮漂内的水经排水阀304排出，当进入浮漂3内的气体量产生的浮力大于浮漂3自身及相关部件在水中的重量时浮漂3和取样器4上浮，通过控制气泵6向浮漂3内的供气量来调节浮力大小，控制取样器4在水中不同深度进行取样。水从取样器4的入水口401进，经过过滤装置403到达出水口402，再通过取水管线9到达潜水泵201，通过采水管线5将水泵入水质监测系统1，达到取样的目的。

(2)当需要将浮漂3和取样器4沉入水底时，打开进水阀305，水进入浮漂3内，浮漂3的重量增加，浮漂3和取样器4逐渐沉入水底。