无外接动力的水样连续自动采水器及其方法技术

技术编号:2604680 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
无外接动力的水样连续自动采集器及其方法.本发明专利技术属于水文和环境保护的水质监测方法及其采样仪器.一种利用水流的动能和水体静压差来实现与流量等比例的取样、测流速的方法,解决了采样代表性不强的问题.为实现此方法而设计制造了一种利用水流动能来冲动叶轮旋转,带动变速机构.控制排气从而连续自动取水样的仪器.其主要特征是,不需要外接动力,所取水样与流量等比例,适用于江河及排污渠道等流动的水体取水样、测流速.(*该技术在2005年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境保护和水文水质监测的样品采集、流速、流量测定的仪器。在水环境监测中样品的采集和流量的准确测定是很关键的。只有对具有代表性的样品进行分析测定,才能真实反映水环境质量。而现有技术及操作一般采用人工瞬间取样或电动采水器取样,这两种方法所采样品的代表性不强。因为,水质和水量经常变化,样品采集只有连续并与流量等比例才能取得有代表性的样品,流量测定也必须同步准确测定。同时人工采样费工、电动采水器耗能,在无电源的情况和野外受到限制最近,通过与美国DiLg资料卫星检索,国外也没有无外接动力的类似本专利技术的采水器〔检索证明材料另附〕。本专利技术的要点在于为解决采样代表性而构思的“靠水流动能和水体静压差来实现连续自动采集水样”的方法。以及根据此方法专门设计制造的不需外接动力,只靠水流的动能和水体的静压差来实现连续自动取水样,同时测定流速的仪器。在流动的水体中可按需要时间连续自动取得与流量等比例的水样,测得流速,获得较强代表性的样品和较准确的平均流速。附图说明及使用实例 图1、采水器主视图图2、采水器府视图图3、采水器变速器府视图图4、变速器A-B-C剖面图图5、排气管与进水管静压差示意图所说的无外接动力的水样连续自动采集器,是在取水容器⑨上装有两个不等高的管④⑤当其没入流动的水中后,两管受到不同的静压产生了压差。以一组叶轮①接于简单变速器②上,在水流动能作用下冲动叶轮①转动,传动变速器②带动轴套⑦旋转,开闭排气孔,实现排气取水,其具体过程如下设水体的密度为ρ,采水器进水部分如图5所示,排气口⑤距水面高度为h1,所受水压为ρh1,进水口④距水面的距离为h2,压力为ρh2,两者高差为h=h2-h1,使用时排气口⑤由密封轴套封着,这时对排气口⑤的压力为p,p>ρh2,当采水器没入水中后在ρh2的压力下由进水口④压入进水管,使得贮水容器⑨内气体压缩,压力增高。当增大到ρh2时,容器内气压与水体的静压处于平衡状态。在水流的推动下,叶轮①转动,传动变速器②带动密封轴套⑦旋转,可使轴套上的小孔⑥与排气管的排气口⑤接通。此时容器内的压力ρh2大于排气口⑤的压力ρh1,使容器内的气体通过轴套上的小孔⑥排出水面,容器内的压力减小,水由进水管④进入容器⑨内。轴套继续旋转,轴套上装有的海绵将排气口⑤密封,接着进入下一个循环。 进水口处设有可旋转的球形网罩③以防止水中悬浮物堵塞进水口。记数表⑧记录叶轮旋转周次,求得平均流速。 另外,据水质监测的需要,水样的成分要固定,所以在集水容器中设有悬挂的固定剂的装置,使固定剂逐步加入水样中。 主要技术指标及适用范围1.本仪器的制造材料要采用耐腐蚀材料,潜渔要用塑料纸将铅块密封。 2.本采水器适用于流动的水体采样,流速在0.2米/秒以上,水深大于13cm。 3.水深超过1.5米和在大江大河中取表层和中层水样时,需要固定在浮标上或桥梁上。 4.水温不高于70℃。 本专利技术与原有技术相比的优点和好的效果1.不需外接动力,节省能源,对野外及无电源的情况采样尤为方便。 2.取样量与水体流量成正比,保证水样的代表性,同时实现了水样在现场边取边自动加入固定剂。 3.本采水器是潜入水下运行,岸边不留任何痕迹,工作时不要专人看管。 4.可据需要一次可以取得三个水样。 5.取水样和测定流速同步进行。 使用实例1用一台变速为5∶1的采水器,将进水口与排气口高差调到15mm,排气口直径0.5mm,进水口直径1.0mm的采水器。放入流速在0.2米/秒~0.5米/秒,水深30cm~80cm波动的水体中运行,并与瞬间采样比例取水样品进行分析对照,其结果见表实例2用一台变速为8∶1的采水器,将进水口与排气口高差调至15mm排气口直径0.9,进水口直径1.1的采水器挂上潜渔后,放入流速为2.8米/秒,水深为4米左右的黄河里,固定在桥梁上。运行1.5小时取水2300毫升。 瞬时样与连续样的分析结果本表的图示见图6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无外接动力的连续自动水质采样方法,其特征在于靠水流动能和水体静压差来实现连续自动采集水样。

【技术特征摘要】
1.一种无外接动力的连续自动水质采样方法,其特征在于靠水流动能和水体静压差来实现连续自动采集水样。2.如权力要求1所述采样方法,其特征在于连续自动采样量与水体流量成正比,并能使取水样与测流速同步进行。3.一种连续自动水样采集器,其特征在于无任何外接动力,由水轮、变速器、进水器、排气管、球形网罩组成。4.如权力要求3所述采水器,其特征在于采水器上装有一组叶轮,利用水流动能冲动其旋转,从而传动变速机构起到控制取水的作用。5.如权力要求4所述采水器,其特征在于变速器上装有可测定流速的记数表。6.如权力要求4所述采水器,其特征在于变速机构中...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡景星张志强于可钰
申请(专利权)人:内蒙古自治区包头市环境监测站
类型:发明
国别省市:15[中国|内蒙]

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