一种地下水流动采样溢流装置的制造方法

一种地下水流动采样溢流装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种地下水采样装置，属于水样监测与保真技术领域。
【背景技术】
[0002]随着地下水污染的日益加重，对地下水的防控、治理已迫在眉睫。要开展地下水污染防治工作，首先要明确地下水污染物的浓度与分布情况。因此，地下水水质监测至关重要。根据实际经验，在取出水样后，将水倒进开了孔洞的瓶、桶中，让水样流动起来，再用便携数显式探头插入其中进行读数。此法由于取出水样数量小，一个水样往往只能检测一个参数；另一方面，瓶、桶的来源无法得到保障，水样直接暴露在阳光、空气中，增加了水样二次污染的风险；整个操作步骤繁琐，要求操作人员具有较高的专业素养，限制了测样效率。以上不足增加了技术人员的工作强度，限制了污染摸底速率。

【发明内容】

[0003]本实用新型的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种便于操作的地下水流动采样溢流装置，该装置能在水样流动的情况下进行水质实时监测和取样，且尽量减少外界环境对水样的影响，最大程度保证监测数据的精密度和准确度，减少外界条件对监测过程的干扰，操作方便。
[0004]实现本实用新型目的所采用的技术方案为，一种地下水流动采样溢流装置，至少包括采样瓶和水质监测传感器组，该装置包括箱体和位于箱体外的抽水组件，所述箱体内部设有水平放置的隔板，隔板将箱体内部空间分为上、下两个区域，分别为检测取样区和位于其下方的样品流动区，采样瓶和水质监测传感器组均位于检测取样区，采样瓶固定于隔板上并且通过软管与样品流动区连通，隔板中开设有2个以上检测孔，水质监测传感器组中各传感器均安装于检测孔中，各传感器的探头伸入样品流动区，隔板上固定有电池和控制器，电池、控制器和各传感器依次电连接，箱体的箱壁上固定有与样品流动区相连通的进水单向阀；所述抽水组件包括泵和与进水单向阀连通的抽水管。
[0005]隔板上开设有安装槽，电池和控制器均安装于安装槽中，安装槽上通过螺钉固定有封闭安装槽的槽盖，安装槽与槽盖的连接处固定有密封垫片，槽盖的上部内凹构成取样瓶槽，采样瓶安装于取样瓶槽中。
[0006]连通采样瓶与样品流动区的软管上设有电磁阀，采样瓶的瓶盖上安装有采样单向阀和水位传感器，电磁阀和水位传感器均与控制器电连接。
[0007]所述样品流动区呈L型，进水单向阀位于L型样品流动区的下部，软管与样品流动区的连通口位于L型样品流动区的上部。
[0008]所述抽水组件包括气泵、充气管、活塞式地下水采样器和抽水管，气泵与活塞式地下水采样器通过充气管连通，活塞式地下水采样器与箱体上的进水单向阀通过抽水管连通。
[0009]所述水质监测传感器组为pH传感器、电导率传感器、温度传感器、溶解氧传感器、氧化还原电位传感器、水位传感器和浊度传感器的任意组合。
[0010]检测孔的数量大于水质监测传感器组中各传感器的数量，各传感器分别与各检测孔螺纹连接，未安装传感器的检测孔上设有孔塞。
[0011 ] 所述采样瓶为遮光瓶，箱体外表面上设有遮光涂层。
[0012]箱体的外表面上固定有与电池电连接的电源开关和与控制器电连接的控制开关，箱体内设有与控制器电连接的触摸显示屏，控制器上设有USB接口。
[0013]由上述技术方案可知，本实用新型提供的地下水流动采样溢流装置的优点为:
[0014]1、地下水由抽水组件抽送至箱体的样品流动区中，地下水在样品流动区中流动，采集地下水水样的同时对箱体中流动的地下水进行实时检测，最大程度保证水质检测数据的真实性，提尚检测精度；
[0015]2、样品流动区呈L型，控制地下水采样的电磁阀的高度高于进水单向阀，地下水水样下进上出，营造稳恒流速，保证监测到的水样时刻都在更新；地下水的取样与保存在一个装置中完成，避免样品在转移过程中发生变化，最大程度减少水样失真；
[0016]3、各传感器采集的数据存储于控制器中并可在触摸显示屏上实时显示，电磁阀、传感器、触摸显示屏和控制器为地下水样品的自动采集提供硬件支撑，控制器上带有USB接口，可通过USB接口与电脑进行数据传输；
[0017]4、本装置采用气动抽水，操作方便，可靠性高，活塞式地下水采样器的活塞可避免水样与气体接触，有利于减少失真；
[0018]5、地下水的取样与保存均在箱体中进行，装置结构紧凑，体积小；箱体中各组件均采用螺纹连接，因此易于拆装；箱体采用电池独立电源，因此适用于野外作业，电源开关和控制开关均位于箱体外表面，便于控制；
[0019]6、电池和控制器均封装于安装槽中并且通过密封垫片进行密封，避免隔板漏水时地下水打湿电池和控制器引起设备损坏；
[0020]7、采样瓶为遮光瓶，箱体外表面上设有遮光涂层，避免阳光对地下水样品参数的影响。
【附图说明】
[0021]图1为地下水流动采样溢流装置中箱体的结构示意图。
[0022]图2为本实用新型提供的地下水流动采样溢流装置的使用示意图。
[0023]其中，1-箱体，2_监测取样区，3-控制器，4_米样瓶，5-瓶盖，6_米样单向阀，7_水位传感器，8-电磁阀，9-样品流动区，10-取样瓶槽，11-槽盖，12-触摸显示屏，13-电池，14-密封垫片，15-隔板，16-传感器，17-孔塞，18-进水单向阀，19-电源开关，20-控制器开关，21-抽水管，22-活塞式地下水采样器，23-充气管，24-气泵，25-监测井。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细具体说明。
[0025]本实用新型提供的地下水流动采样溢流装置，其结构如图1和图2所示，包括外表面上设有遮光涂层的箱体I和位于箱体外的抽水组件，所述箱体内部设有水平放置的隔板15，隔板将箱体内部空间分为上、下两个区域，分别为检测取样区2和位于其下方的L型样品流动区9，采样瓶4和水质监测传感器组均位于检测取样区，采样瓶为遮光瓶，固定于隔板上并且通过软管与样品流动区连通，软管与样品流动区的连通口位于L型样品流动区的上部，连通采样瓶与样品流动区的软管上设有电磁阀8，采样瓶的瓶盖5上安装有采样单向阀6和水位传感器7，隔板中开设有2个以上检测孔，水质监测传感器组中各传感器16均安装于检测孔中，水质监测传感器组为PH传感器、电导率传感器、温度传感器、溶解氧传感器、氧化还原电位传感器、水位传感器和浊度传感器的任意组合，各传感器分 别与各检测孔螺纹连接并且其探头均伸入样品流动区，检测孔的数量大于水质监测传感器组中各传感器的数量，未安装传感器的检测孔上设有孔塞17，隔板上固定有电池13和与通过导线与电池连接的带USB接口的控制器14，电池和控制器均安装于隔板上开设的安装槽中，电磁阀、水位传感器和各传感器均与控制器电连接，安装槽上通过螺钉固定有封闭安装槽的槽盖11，安装槽与槽盖的连接处固定有密封垫片14，槽盖的上部内凹呈构成取样瓶槽10，采样瓶安装于取样瓶槽中，箱体的箱壁上固定有与样品流动区相连通的进水单向阀18、与电池电连接的电源开关19和与控制器电连接的控制开关20，箱体内设有与控制器电连接的触摸显示屏12，进水单向阀位于L型样品流动区的下部；所述抽水组件包括气泵24、充气管23、活塞式地下水采样器22和抽水管21，气泵与活塞式地下水采样器通过充气管连通，活塞式地下水采样器与箱体上的进水单向阀通过抽水管连通。
[0026]本装置应用于野外水样采集中，如图2所示，实现水样在溢流的状态下监测、取样和保存，所有操作在同一容器中自动完成，在实际操作过程中包括如下步骤:
[0027]I)安装设备，首先将控制器和电池装入安装槽中，将触摸显示屏，电磁阀和数据线接口连接到控制器，控制器和电池总开关连接到电池，盖上电池槽盖。确定需要监测的水样参数，将相应的传感器旋入到相应的检测孔中，其余检测孔用孔塞封堵；用数据线将传感器与数据线接口连接；将棕色采样瓶放置在取样瓶槽中，用软管连接采样瓶上的进水单向阀和电磁阀；完成以上操作后，盖上箱盖，依次将气泵，充气管，活塞式地下水采样器，抽水管和进水单向阀互相连接，再将活塞式地下水采样器22放入到监测井25中，使其浸入到地下水环境中；用蒸馏水对样品流动区进行清洗，同时对传感器和其余设备进行调试，确定无误后进行水样监测，取样和保存工作；
[0028]2)进行取样，将水样抽水管连接到进水单向阀，打开电池总开关，用触摸显示屏对控制器进行操作，设置监测传感器等，人为打开气泵24，气泵对活塞式地下水采样器充气，水样通过抽水管到达样品流动区，水样在样品流动区中逐渐积累，同时传感器对水样进行监测，采集PH、电导率等数据，并将数据发送到控制器，控制器可对数据进行存储，再通过USB接口输出到计算机，数据也可在触摸显示屏上实时显示；样品流动区中水位逐渐上升，到达电磁阀处，电磁阀处连有感应传感器，检测到水位上升到足够高度，控制器控制电磁阀打开，水样自动流入到采样瓶内，当采样瓶中的水位传感器检测到样品到达预设值时，控制器中的报警单元发出警报，控制器自动关闭电磁阀和气泵，取样动作结束；进水单向阀可以在一段时间内起瓶盖的作用，将采样瓶中的水样和外界环境隔开，实现对样品的保存；重新取样时，旋出进水单向阀，将残留在箱体内部的水样放出，清洗箱体内部，重复以上操作即可。
【主权项】
1.一种地下水流动采样溢流装置，至少包括采样瓶和水质监测传感器组，其特征在于:该装置包括箱体和位于箱体外的抽水组件，所述箱体内部设有水平放置的隔板，隔板将箱体内部空间分为上、下两个区域，分别为检测取样区和位于其下方的样品流动区，采样瓶和水质监测传感器组均位于检测取样区，采样瓶固定于隔板上并且通过软管与样品流动区连通，隔板中开设有2个以上检测孔，水质监测传感器组中各传感器均安装于检测孔中，各传感器的探头均位于样品流动区中，隔板上固定有电池和控制器，电池、控制器和各传感器依次电连接，箱体的箱壁上固定有与样品流动区相连通的进水单向阀；所述抽水组件包括泵和与进水单向阀连通的抽水管。
2.根据权利要求1所述的地下水流动采样溢流装置，其特征在于:隔板上开设有安装槽，电池和控制器均安装于安装槽中，安装槽上通过螺钉固定有封闭安装槽的槽盖，安装槽与槽盖的连接处固定有密封垫片，槽盖的上部内凹构成取样瓶槽，采样瓶安装于取样瓶槽中。
3.根据权利要求1所述的地下水流动采样溢流装置，其特征在于:连通采样瓶与样品流动区的软管上设有电磁阀，采样瓶的瓶盖上安装有采样单向阀和水位传感器，电磁阀和水位传感器均与控制器电连接。
4.根据权利要求1所述的地下水流动采样溢流装置，其特征在于:所述样品流动区呈L型，进水单向阀位于L型样品流动区的下部，软管与样品流动区的连通口位于L型样品流动区的上部。
5.根据权利要求1所述的地下水流动采样溢流装置，其特征在于:所述抽水组件包括气泵、充气管、活塞式地下水采样器和抽水管，气泵与活塞式地下水采样器通过充气管连通，活塞式地下水采样器与箱体上的进水单向阀通过抽水管连通。
6.根据权利要求1所述的地下水流动采样溢流装置，其特征在于:所述水质监测传感器组为PH传感器、电导率传感器、温度传感器、溶解氧传感器、氧化还原电位传感器、水位传感器和浊度传感器的任意组合。
7.根据权利要求1所述的地下水流动采样溢流装置，其特征在于:检测孔的数量大于水质监测传感器组中各传感器的数量，各传感器分别与各检测孔螺纹连接，未安装传感器的检测孔上设有孔塞。
8.根据权利要求1所述的地下水流动采样溢流装置，其特征在于:所述采样瓶为遮光瓶，箱体外表面上设有遮光涂层。
9.根据权利要求1所述的地下水流动采样溢流装置，其特征在于:箱体的外表面上固定有与电池电连接的电源开关和与控制器电连接的控制开关，箱体内设有与控制器电连接的触摸显示屏，控制器上设有USB接口。
【专利摘要】本实用新型提供了一种地下水流动采样溢流装置，装置包括箱体和抽水组件，所述箱体内部设有水平放置的隔板，隔板将箱体内部空间分为检测取样区和位于其下方的样品流动区，采样瓶固定于隔板上并且通过软管与样品流动区连通，隔板中开设有2个以上检测孔，水质监测传感器组中各传感器均安装于检测孔中，各传感器的探头伸入样品流动区，隔板上固定有电池和控制器，电池、控制器和各传感器依次电连接，箱体的箱壁上固定有与样品流动区相连通的进水单向阀；抽水组件包括气泵、充气管、活塞式地下水采样器和与进水单向阀连通的抽水管；该装置采集地下水水样的同时对箱体中流动的地下水进行实时检测，最大程度保证水质检测数据的真实性，检测精度高。
【IPC分类】G01N33-18, G01N1-20
【公开号】CN204612984
【申请号】CN201520272497
【发明人】郑豪, 王志强, 卢彬鹏, 解朝家
【申请人】中国地质大学（武汉）
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月28日