一种便携式沉积物采样装置及培养装置的制作方法

1.本实用新型属于水底沉积物采样装置技术领域，特别涉及一种便携式沉积物采样装置及培养装置。


背景技术：

2.随着人类对江河湖库水环境资源开发强度的日益加大，大量污染物汇集进入江河湖库水环境，这无疑对人类的生产生活和健康安全造成了极大威胁。淤泥沉积物作为水体污染物的储存地和归宿地，与水环境生态关系密切，具有极高的理论研究和资源可利用化价值。因此，如何最小扰动地采集到沉积物，是水环境治理调查取样和培养实验成功的基础。
3.目前沉积物采集取样多为大型仪器，主要采用重力式或抓斗式采样器，重力式采样器基本原理是依靠自身重力下沉到水底，机械结构复杂，自重大，单人操作不易，难以控制采集沉积物的深度和体积，只能凭借采集经验得到规定体积比例的沉积物与水的混合样品。而抓斗式采样器由采样抓斗和拉绳组成，原理简单且机械结构稳定，但在抓取过程中受采样点水底周边环境的影响，容易改变采集沉积物的原始状态，对水底扰动大，且难以控制采样的深度和体积。
4.因此，如何提供一种对沉积物生存环境扰动小，单人能简易操作，且能够采集到沉积物与水一定混合比例的高效保真的采样装置，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种便携式沉积物采样装置及培养装置，操作简单，携带方便，能有效控制采集沉积物的体积和深度，并具有扰动小，可靠性高的特点。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种便携式沉积物采样装置，包括采样管、顶盖、底盖和度量杆，所述采样管为两端开口的筒体，所述顶盖和所述底盖分别可拆卸连接于所述采样管的两端，所述度量杆设置于所述顶盖上，且所述度量杆上设置有刻度线。
7.可选的，还包括设置于所述采样管的吊环。
8.可选的，所述吊环为均匀设置于所述采样管周向的多个。
9.可选的，所述度量杆的端部设置有外螺纹，所述顶盖设置有与所述度量杆的外螺纹配合的螺纹孔。
10.可选的，所述度量杆为多个首尾依次连接的组合式度量杆。
11.可选的，相邻两个所述组合式度量杆之间通过卡接或螺纹连接。
12.可选的，所述采样管为有机玻璃材质的采样管。
13.可选的，所述顶盖和/或所述底盖为橡木塞。
14.可选的，所述度量杆为金属材质的度量杆。
15.本实用新型还提供一种培养装置，包括培养池本体以及如上文所述的便携式沉积物采样装置。
16.本实用新型所提供的一种便携式沉积物采样装置，包括采样管、顶盖、底盖和度量杆。采样管为两端开口的筒体。顶盖和底盖分别可拆卸连接于采样管的两端，度量杆设置于顶盖上，且度量杆上设置有刻度线。采样前，将采样管的底盖取下，安装顶盖和度量杆，采样时，缓慢将采样管放入水体，记录接触到淤泥层时的度量杆刻度以及插入淤泥层最终采集深度的度量杆刻度，两次度量杆刻度的差值可转换成采集淤泥体积值。该采样装置操作简单，携带方便，能有效控制采集沉积物的体积和深度，并具有扰动小，可靠性高的特点。
17.本实用新型还提供一种具有上述便携式沉积物采样装置的培养装置，其具有相同的有益效果。
附图说明
18.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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的便携式沉积物采样装置的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例提供的组合式度量金属杆的结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例提供的便携式沉积物采样装置在采集沉积物时的示意图；
22.图4为本实用新型实施例提供的便携式沉积物采样装置在采集完成、安装橡木塞后提出水面的示意图；
23.图5为本实用新型实施例提供的便携式沉积物采样装置的沉积物在实验室培养的示意图。
24.上图中：
25.1-度量杆；2-顶盖；3-采样管；4-吊环；5-底盖；6-培养池水体；7-培养池本体；q1-水体；q2-水面；q3-淤泥层。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，多个的含义是两个以上，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
29.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理
解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
30.本实用新型的核心是提供一种便携式沉积物采样装置和培养装置，操作简单，携带方便，能有效控制采集沉积物的体积和深度，并具有扰动小，可靠性高的特点。
31.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
32.请结合图2-图5，参考图1，本实用新型提供了一种便携式沉积物采样装置，包括采样管3、顶盖2、底盖5和度量杆1。
33.采样管3为两端开口的筒体。具体地，筒体为内部中空、无底的圆柱体结构，圆柱体内壁直径为10cm，圆柱体内壁高度为21cm，保证采集体积达1l以上。
34.顶盖2和底盖5分别可拆卸连接于采样管3的两端，度量杆1设置于顶盖2上，且度量杆1上设置有刻度线。
35.上述设置，通过在度量杆1上设置有刻度线，可以计算出便携式沉积物采样装置深入水体q1的深度，由于采样管3的尺寸已知，从而可获得采集的淤泥层q3的体积。
36.采样前，将采样管的底盖取下，安装顶盖和度量杆，采样时，缓慢将采样管放入水体，记录接触到淤泥层时的度量杆刻度以及插入淤泥层最终采集深度的度量杆刻度，两次度量杆刻度的差值可转换成采集淤泥体积值。
37.本案还包括设置于采样管3的吊环4。具体地，吊环4的数量为多个，多个吊环4均匀设置于采样管3周向。特别的，可在采集管顶部两侧设置小圆环状的吊环4，在两个吊环4上可装上提绳，便于携带以及牵引提拉。
38.度量杆1与顶盖2之间可为一体成型结构，还可以为可拆卸连接结构。具体的，度量杆1的端部设置有外螺纹，顶盖2设置有与度量杆1的外螺纹配合的螺纹孔。具体地，顶盖2为在采集管3顶部设置的可拆卸的圆形顶盖，度量杆可组装在圆形顶盖中央的螺纹孔上，或者从圆形顶盖中央的螺纹孔拧下。
39.在上述具体实施例的基础上，度量杆1为多个首尾依次连接的组合式度量杆。相邻两个组合式度量杆之间通过卡接或螺纹连接。具体地，每节组合式度量杆的长为1m，每节度量杆1均有1m的刻度线，最小刻度为10cm。基础版的组合式度量金属杆为两节，总伸出长度为2m，若度量杆1的长不满足采样要求，可通过定制多节度量杆1组合安装，使其满足使用要求。
40.为了便于观察内部情况，采样管3为有机玻璃材质的采样管。顶盖2和/或底盖5均可采用橡木塞，具有耐水耐浸泡的特点。度量杆1为金属材质的度量杆，具有一定的结构强度。当然，采样管3、顶盖2、底盖5和度量杆1均可以根据实际需要选择其他的材质和形状，任何适应性改进均在本案保护范围内。
41.此外，本技术还公开了一种培养装置，包括如上述实施例中公开的便携式沉积物采样装置。因此，具有该便携式沉积物采样装置的培养装置也具有上述所有技术效果，在此不再一一赘述。
42.如图5所示，培养装置包括培养池本体7和便携式沉积物采样装置，便携式沉积物采样装置置于培养池本体7的内腔中，内腔中还盛有取自水体q1的培养池水体6。
43.在一种具体实施例中，采集水底沉积物的具体操作步骤为：
44.步骤一：采样前，将有机玻璃采样管3底部的橡木塞取下，将顶部的圆形顶盖2拧紧安装，并根据采集点水深，安装合适节数的组合式金属度量杆1，或者边缓慢下放采样装置，边安装度量杆1。
45.步骤二：手持度量杆1，将采样管3管口与水面q2保持水平，缓慢放入水体，通过伸长度量杆1，将有机玻璃采样管3送到淤泥层q3。在采样管3刚接触淤泥层q3时，记录度量杆1刻度，然后对度量杆1作用向下的力，直到度量杆1刻度前后变化差等于采集淤泥体积的目标值。
46.步骤三：采集到一定沉积物与水比例的混合物，开始缓慢收缩度量杆1。当整个采集管3仍然浸没在水下时，由于采集管3内外压强相同的缘故，采集管中的沉积物仍然保持在管内。在采集管浮出水面q2之前，安装可拆卸橡木塞。沉积物采集完成后，为获取更加真实的取样调查和培养实验，可在采集处收集一定体积的水样，一同带回实验室。
47.步骤四：在调查取样或实验室培养阶段，为获取更加接近采样点真实环境的沉积物样品，模拟沉积物真实生存环境，可对每个采样点设置培养池。将采样装置放入培养池，只拆除圆形顶盖2，无须拆除底部橡木塞，倒入能浸没采样管3的采样点水样，最后进行培养实验。这种采样装置最大程度降低了对沉积物的扰动，最大程度还原了沉积物生存环境，显著提高调查取样和培养实验的科学性。
48.采用上述便携式沉积物采样装置，具有如下有益效果：1、便携式江河湖库水底沉积物采集装置携带方便，单人可操作，采集样品简单，成本低廉。2、相比其它采集装置，本采集装置能控制采集深度和体积，对水底环境扰动较小，采集的沉积物与水的混合样品更能代表原始环境，开展的沉积物培养实验，更能代表其真实生存环境。以上所有操作均可一人完成，操作及其简单。
49.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
50.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。