采集单元中较大的水流阻力，真空抽取单元可利用真空泵来实现，并设置必要的真空度调节装置。具体地说，每个水样采集单元的出水端配置一个真空抽取单元，取样时利用抽拉注射器产生管内负压，形成虹吸；当管内有水样流出时，拔下真空抽取单元，把标有数字的取样管插入相应的水样采集单元内使水样流入水样采集单元中。
[0031]2、水样存储单元可利用实验室较为常见的且价格较低的50ml PE离心管来实现；而对于实际湖泊水库采样时，因水体较深、采样容量大，水样存储单元可利用水桶或锥形瓶来实现；具体地说，水样存储单元用于存放某时刻某断面某深度的水样；在其上标有“5-1-1”的字样，即表示5分钟(即表示时间固定)、1号断面(即表示断面固定)、1号的水样(即表示不同深度的水样，最低层记为I号，每上升规定高度相应记为2号，本装置规定高度为5cm)。
[0032]3、取样器支护架可用实验室较为常见的且价格较低的双排八格离心管架来实现；对于河流、湖泊、水库水质污染控制的现场研宄，因采集容量大，可直接把水样存储单元放置在地上或检测船上；并且，在储样器支护架上标有数字顺序，用于放置相应数字的水样采集单元。
[0033]4、水样采集单元利用市场上易得且价格较低的透明软质橡胶管，为了不影响中试装置内水流状态，管径为3mm。如果在实际湖泊、水库的控制现场，水样采集单元可换成稍粗稍硬的胶管；具体地说，一段固定在系统固定单元的某一深度，另一端伸出水面外且插有真空抽取单元，相应的深度的管上标有相应的数字。
[0034]5、系统固定单元可利用日常生活中常见的粗铁丝来实现，材料易得且价格低廉。具体地说，系统固定单元用于固定取样管的位置，且必须垂直，保证所有取样管的管口在同一垂线上，上部设计成架构状，利于挂在模拟水库中需要取样的位置。
[0035]6、系统附件用用材料易得的防水胶带，其用于固定管口在铁丝上的位置，防止管口滑动或者取样管脱落。
[0036]本实用新型的操作原理:标有刻度的系统固定单元的相应位置固定水样采集单元的一端，另一端与真空抽取单元相连，通过真空抽取单元使水样从水样采集单元中流出然后接到放在储样器支护架上相应的水样采集单元中。
[0037]实施例:
[0038]附图1是本实用新型水下垂向多点同时取样系统，该取样系统包括储样器支护架1、水样存储单元2、真空抽取单元3、水样采集单元4、系统固定单元5和系统附件6，在取样前，把连接有取样系统的固定单元放进待取水样的分层水体中，待到取样时，同时抽拉真空抽取单元使采样管内形成“虹吸”，并且由于所取水体液面的高程高于出样口，所以原管内产生的虹吸就能利用高位重力势能自然流出；即时把流出水样管口放入相应数字的水样存储单元中，在控制水样出流时间上，因为中试装置尺寸较小，从抽拉真空到水样流出只有1-2秒，因此可以认为抽拉真空和出流水样是瞬时完成的；而在控制水样的收集时间上，因为采样容积较小(20ml?35ml左右)、管内流量较大，因此该过程可在3?6秒内完成，完全不影响即时的采样水质和之后的后续工作，由于各出水口连接各深度的取样口，使得水体各层采样同步，且在本尺寸较小的中试装置中可以在10秒左右完成。待取样完毕后，拿出该取样装置，原位恢复各结构单元的位置，以便下一时刻取样。
[0039]在分层水库的不同纵向位置，采用实用新型提供的水下垂向多点同时取样系统，按不同的取样时间间隔进行取样，获取不同位置、不同时间条件下的水样。
[0040]根据泥沙颗粒对光的散射特性，配制不同浓度的泥沙溶液，测定水样的相应浊度，建立水样泥沙浓度与浊度的关系曲线，确定水样的泥沙浓度，图2为粒径0.002mm的石英砂溶液的浊度与浓度的关系曲线图；应用这种基于光电原理的泥沙浓度快速测定系统，分析水库中不同位置、不同时间条件下的水样泥沙浓度，获取分层水库中异重流的演变过程和特性；图3为利用泥沙浓度数据绘制模型水库中泥沙浓度随时间的空间分布图，图中入流浑水石英砂浓度为5g/L、入流流速为0.0025m/s，图3(a)?(f)分别为当含入流浑水流入5min、10min、20min、30min、40min及50min后模型水库泥沙浓度的时空分布图，根据图示泥沙浓度数据，可研宄异重流的演变特性，在此条件下，异重流表现为间层流(在-0.15?-0.4m之间)，间层流的位置是-0.225m处，间层流的厚度为0.15m，并且间层流的位置随时间的推移而下移，厚度增加，速度逐渐减小。
[0041]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的【具体实施方式】仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
【主权项】
1.一种水下垂向多点同时取样系统，其特征在于:包括水样存储单元(2)、真空抽取单元(3)、水样采集单元(4)以及系统固定单元(5);其中，水样存储单元(2)设置有若干入口和对应的若干出口，真空抽取单元(3)设置有若干入口和对应的若干出口，水样采集单元(4)的若干入口从下至上依次设置在系统固定单元(5)上，水样采集单元(4)的若干出口与真空抽取单元(3)中对应的入口相连，真空抽取单元(3)的出口与水样存储单元(2)对应的入口相连。
2.根据权利要求1所述的一种水下垂向多点同时取样系统，其特征在于:还包括系统附件￠)，水样采集单元(4)的若干入口通过系统附件(6)从下至上依次设置在系统固定单元(5)上。
3.根据权利要求1所述的一种水下垂向多点同时取样系统，其特征在于:还包括储样器支护架(I)，水样存储单元(2)固定在储样器支护架(I)上。
4.根据权利要求3所述的一种水下垂向多点同时取样系统，其特征在于:系统固定单元(5)上从下至上刻有标示水深的刻度，储样器支护架(I)上刻有与系统固定单元(5)上对应水深的刻度的标识。
5.根据权利要求1所述的一种水下垂向多点同时取样系统，其特征在于:真空抽取单元(3)为数字真空抽取单元(3)，用于表示所取水样的时间和深度。
6.根据权利要求1或5所述的一种水下垂向多点同时取样系统，其特征在于:真空抽取单元(3)为真空泵。
【专利摘要】本实用新型公开了一种水下垂向多点同时取样系统，该取样系统包括取样器支护架、水样存储单元、真空抽取单元、水样采集单元以及系统固定单元等；使用时，将水样采集单元的若干入口从下至上依次设置在系统固定单元上，再将水样采集单元的若干出口与真空抽取单元中对应的入口相连，并将真空抽取单元的出口与水样存储单元对应的入口相连，最后将系统固定单元固定在模型水库内；开启真空抽取单元，在水样存储单元中采集到所需的水样后关闭。本实用新型具有结构简单、便于携带、不对所取水样造成二次污染等优点，并且本实用新型取水过程中仍保持了原模拟水库的水温分层特性及其中特殊水温分层条件下的流态。
【IPC分类】G01N1-16
【公开号】CN204405379
【申请号】CN201420867146
【发明人】孙昕, 朱丽鹏
【申请人】西安建筑科技大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月31日