本发明涉及梯度式水质检测领域，具体为一种梯度式水质检测系统及方法。
背景技术：
1、水是生命之源，人类在生活和生产活动中都离不开水，生活饮用水水质的优劣与人类健康密切相关，水质是水体质量的简称，它标志着水体的物理（如色度、浊度、臭味等）、化学（无机物和有机物的含量）和生物（细菌、微生物、浮游生物、底栖生物）的特性及其组成的状况，水质是评定饮用水、工业用水和渔业用水的标准；
2、为了确保用水的质量，一般通过水质检测系统对是指进行检测，水质检测系统包括对水质样板进行取样的取样装置和检测用的试纸或电子设备，水质检测多通过将水质样本滴在检测试纸上，然后通过检测试纸变化的颜色进行对比，一次判断水质，还可以通过水质检测电子设备进行检测，梯度式水质检测就是指对同一水段不同深度的水质样本进行检测，其检测的结果显示此水段水质的梯度变化。
3、在同一水段不同深度水层进行水质检测时，需要工作人员使用取样装置对不同深度的水样进行一一取样，操作过程繁琐、耗时长，导致工作效率低下；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种梯度式水质检测系统及方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种梯度式水质检测系统及方法，以解决上述背景技术中提出的在同一水段不同深度水层进行水质检测时，需要工作人员使用取样装置对不同深度的水样进行一一取样，操作过程繁琐、耗时长，导致工作效率低下等问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种梯度式水质检测系统，包括水质检测设备和水质取样设备，所述水质取样设备包括浮力块、配重悬浮机构和水质取样组件，所述水质取样组件包括第一取样箱、第二取样箱、升降齿轮条、第一浮力密封板、第二浮力密封板、下拉中心杆、传动齿轮和传动齿轮条，所述第一取样箱位于第二取样箱的下方且第一取样箱和第二取样箱的上端面均设置有两个取样进水孔，所述第一浮力密封板和第二浮力密封板的上表面均设置有两个对称分布的密封连接杆且密封连接杆从取样进水孔的中间穿过，所述传动齿轮位于传动齿轮条和升降齿轮条的中间且通过轴销安装在第二取样箱、第一取样箱的内壁上，所述下拉中心杆的顶端与第一浮力密封板的底面连接而底端贯穿第一取样箱的底端且底端内部设置有复位弹簧，所述复位弹簧的两端均设置有插接块，所述浮力块固定在第一取样箱的底面且被下拉中心杆的底端贯穿；
3、所述配重悬浮机构包括配重箱、下沉箱、下沉箱打捞连接绳、配重箱连接绳、钢珠导向连接管、隔离块和连接穿孔，所述配重箱有两个其固定在第一取样箱的两侧，所述配重箱的内部设置有钢珠储存仓且配重钢珠填充在钢珠储存仓内部，所述钢珠导向连接管安装在下沉箱的侧面且顶端从配重箱的底面插接在配重箱中，所述隔离块位于钢珠导向连接管和钢珠储存仓的中间且一端与配重箱连接绳连接，所述配重箱连接绳与隔离块连接的端部两侧均设置有隔离弹簧，所述下沉箱打捞连接绳的一端与第二取样箱的侧面连接且位于钢珠导向连接管的下方。
4、优选的，所述下沉箱的顶端内壁设置有两个对称分布的插接槽，所述下拉中心杆的底端插接在下沉箱的顶端中且位于两个插接槽的中间，所述插接块的一端突出下拉中心杆且插接在插接槽中，所述传动齿轮插接在插接槽中的端部上表面且倾斜的斜面。
5、优选的，所述隔离块的一端上下表面中间设置有连接穿孔，所述连接穿孔的孔径尺寸大于等于钢珠导向连接管的外径尺寸。
6、优选的，所述第一取样箱的上端设置有两个对称分布的竖向收纳槽，所述竖向收纳槽位于传动齿轮条的正下方，所述竖向收纳槽的横截面尺寸大于等于传动齿轮条最大的横截面尺寸。
7、优选的，所述第二取样箱的底端前后表面均设置有两个对称分布的固定块，所述第一取样箱的顶端前后表面均设置有两个对称分布的定位块，所述定位块位于固定块的下方且一一对应；
8、所述固定块的底面固定设置有导向杆，所述定位块的表面贯穿设置有定位孔，所述定位杆的底端从定位孔中间穿过，所述定位杆的底端端面设置有防脱片，所述防脱片通过焊接固定在导向杆的底端。
9、优选的，所述密封连接杆的顶端端面设置有密封填充块，所述密封填充块的外形尺寸与取样进水孔的内形尺寸一致。
10、一种梯度式水质检测系统的检测方法所述检测方法包括以下步骤：
11、（a）首先根据需要进行水质检测水段取样处的水层深度选择合适数量的配重钢珠，然后将数量合适的配重钢珠分为均匀的两份分别放置在两个配重箱中的钢珠储存仓内侧，随后将水质取样设备放入水中，在添加了配重钢珠的两个配重箱的重力作用下整个水质取样设备向下沉入水中，并在指定深度的水层中进行悬浮；
12、（b）在水质取样设备到达指定水层深度后，工作人员可以通过配重箱连接绳对位于配重箱内部的隔离块进行拉动，在隔离块被拉动后会对隔离弹簧进行压缩，同时隔离块端部的连接穿孔会移动至钢珠储存仓和钢珠导向连接管的中间，此时位于钢珠储存仓中的配重钢珠会穿过连接穿孔进入钢珠导向连接管中，并顺着钢珠导向连接管滑落至下沉箱的内部；
13、（c）在配重钢珠顺着钢珠导向连接管进入下沉箱中后下沉箱的重量会增加并向水中进行下沉，下沉中的下沉箱会带动和其连接的下拉中心杆同步下移，而下拉中心杆在下移时会带动第一浮力密封板在第一取样箱的内部进行下降，此时原先由于第一浮力密封板贴合第一取样箱内部顶面而被封闭的取样进水孔会敞开，外部的水质样本会从取样进水孔中进入第一取样箱的内部，直至第一浮力密封板底面与第一取样箱的内部底面贴合；
14、（d）在第一浮力密封板下降至最低点时，第一浮力密封板表面的密封连接杆顶端的密封填充块会将第一取样箱顶端敞开的取样进水孔进行封闭，使得整个第一取样箱处于密封状态，而下沉箱会因为下拉中心杆的停止移动而对插接块进行挤压，使得插接块收缩进入下拉中心杆内部并对复位弹簧进行压缩，此时插接块会逐渐从插接槽内部进行分离，下沉箱会从下拉中心杆的底端分离失去对第一取样箱向下的拉力；
15、（e）在下沉箱与第一取样箱分离后第一取样箱底面的浮力块会向上产生浮力并推动储存水质样本的第一取样箱向上移动，此时第一取样箱的顶端会逐渐与第二取样箱的底面靠近直至贴合，第一取样箱在上移时会首先与升降齿轮条的底端进行接触并推动升降齿轮条向第二取样箱的内部进行收纳；
16、（f）升降齿轮条在收纳进入第二取样箱内部时会带动位移其和传动齿轮条中间的传动齿轮进行旋转，旋转中的传动齿轮会带动和此传动齿轮啮合的传动齿轮条向下移动，而传动齿轮条在下移时会带动第二取样箱内部的第二浮力密封板下移，使得第二取样箱所处的水层水质样本从第二取样箱顶端的取样进水孔进入第二取样箱中，直至第二浮力密封板底面与第二取样箱内部底面贴合，此时第二浮力密封板表面密封连接杆顶端的密封填充块将第二取样箱顶端的取样进水孔进行封闭，最后浮力块通过其自身浮力推动第一取样箱和第二取样箱从水中升起直至水面，工作人员可以直接对第一取样箱和第二取样箱进行拿取，并通过下沉箱打捞连接绳将沉入水中的下沉箱进行回收进行再次利用，最后将取到的水质样本通过水质检测设备进行检测即可。
17、本发明通过位于在配重箱中添加一定数量的钢珠，可以保证第一取样箱和第二取样箱悬浮在指定深度的水层中，随后将钢珠引导至下沉箱中，使得下沉箱对下拉中心杆进行下压，使得水样进入第一取样箱中，在第一取样箱中被填满后下沉箱会因为重力而与下拉中心杆进行分离，此时第一取样箱会在浮力块的浮力作用下上移，第一取样箱上移后会对升降齿轮条进行顶动使得第二浮力取样板在传动齿轮条的带动下下移，使得第二取样箱悬浮的水层中的水样进入第二取样箱中，最后取样完毕的第一取样箱和第二取样箱在浮力块的作用下到达水面，可以一次取样操作便可以对不同深度的水层进行取样，保证样本与样本为梯度分布，便于快速的对同一水段不同深度的水样进行梯度式检测，节省取样时间，有效的提高工作效率。