本發(fā)明涉及水文采樣工具領(lǐng)域,具體是河水同位素樣品采集領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,氫氧同位素粒子示蹤在河水徑流組成分析中的應用也越來越廣泛,而河水取樣則對同位素分析結(jié)果影響巨大。傳統(tǒng)河水取樣方法一般是取樣人員定期到河道上取水,用某一時刻的水樣來代表一個取樣周期的河水。但一個時刻的河水對一個取樣周期的河水代表性很弱,尤其是在水量來源復雜、變化劇烈的河道上,而縮短取樣周期則往往意味著繁重的取樣工作。河水自動連續(xù)取樣則可以在不增加取樣人員工作量的前提下大大提高樣品對整個取樣周期的代表性,顯著提高分析結(jié)果的可靠性。
河水取樣器市場上并不少見,但市售取樣器一般通過電力驅(qū)動水泵來實現(xiàn),架設(shè)、使用成本高昂,難以在無電地區(qū)推廣使用。部分取樣器通過太陽能電池板提供電力,成本更高,可靠性也較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有河水取樣器的不足,本發(fā)明提供了一種簡單可靠的河水同位素自動連續(xù)取樣器,成本也十分低廉。主要通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種河水同位素自動連續(xù)取樣器,包括集水漏斗、漏斗固定或懸掛裝置、輸水軟管、過濾器、流量調(diào)節(jié)器和集水桶六個部分;漏斗固定或懸掛在水流中,過濾器、流量調(diào)節(jié)器和集水桶設(shè)置在岸上;
進一步的,漏斗進水口迎對水流方向,出水口與輸水軟管粘接,輸水軟管末端設(shè)置在過濾器上方;
進一步的,過濾器由輸液瓶、滌綸濾布、濾紙、石英砂、醫(yī)用脫脂棉構(gòu)成,過濾器底端連接醫(yī)用輸液器;
進一步的,醫(yī)用輸液器將過濾過的水流按需要流量引入集水桶,集水桶內(nèi)設(shè)置液體潤滑油,桶頂部設(shè)置桶蓋及出氣口向下的排氣管。
本實用新型發(fā)明的有益效果:本發(fā)明河水同位素自動連續(xù)取樣器,利用漏斗聚集水流自身的能量,水體流動時自動取樣,停滯時停止取樣,滿足同位素取樣避免死水的要求。裝置不使用市電或太陽能電池,無需水泵,結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,可靠耐用,易于推廣。
附圖說明
附圖1:河水同位素自動連續(xù)取樣器圖;
附圖2:漏斗尺寸圖;
附圖3:過濾器詳圖;
附圖4:漏斗懸掛方案圖。
具體實施方式
1.漏斗尺寸較大,需要訂做,宜選擇為銅質(zhì)或有機玻璃(PMMA)或玻璃鋼(FRP)等機械強度較高的材料制作;
2.漏斗前表面蒙有鐵絲網(wǎng),孔徑2mm,以免水中雜物堵塞漏斗或軟管;
3.漏斗固定位置應避開死水區(qū),一般設(shè)置在河道中心位置,固定桿應具有一定的彈性,使漏斗可產(chǎn)生一定程度的晃動以免異物蒙蔽鐵絲網(wǎng)。大型河道不方便將漏斗固定在河道底部時,可采用附圖4所示懸掛方案,但懸架、鐵索等應根據(jù)河道情況自行設(shè)置,漏斗應增加掛耳,材料強度應適當加強,重物質(zhì)量也應根據(jù)河道水流速度及重物材料調(diào)整;
4.漏斗末端連接塑料軟管內(nèi)徑為10mm,通過強力粘接固定在漏斗尾部;
5.軟管末端懸掛在過濾器上方使水流能夠流到過濾器上,多余的水可流出過濾器流回河道,軟管最高點不高于河道水面2m;
6.過濾器用醫(yī)用100ml輸液瓶改裝,去掉瓶底,下部塞滿醫(yī)用脫脂棉,脫脂棉上墊5層濾紙,濾紙上方填充粒徑為1-2mm的石英砂,石英砂上方用兩層滌綸過濾布覆蓋。濾紙直徑為150mm,不得破損,外緣伸出瓶外,和滌綸過濾布一起緊緊固定在瓶身外。過濾器可根據(jù)需要調(diào)整為其他過濾器但應保證能避免堵塞輸液器;
7.輸液器滴數(shù)為20(20滴/ml),瓶塞穿刺器刺入過濾器橡膠塞,靜脈針刺入水桶頂蓋,調(diào)節(jié)流速調(diào)節(jié)器使流速為1滴/min,輸液器型號也可根據(jù)需要調(diào)整;
8.水桶容量應根據(jù)取樣周期計算設(shè)定,每月取一次樣時容量不低于3L。水桶材質(zhì)為高密度線性聚乙烯(HDPE),密封應良好以免異物進入。頂蓋上設(shè)置彎頭向下的連通器,保證桶內(nèi)氣壓不高于外界氣壓;
9.水桶內(nèi)部倒入2mm厚的液體潤滑油覆蓋水樣以免水樣蒸發(fā),頂部高程低于過濾器底部以保證水樣順利流入水桶。