【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及岩溶表层系统地下水多指标监测采样，具体涉及一种岩溶表层系统的综合监测装置及监测方法。
技术介绍
1、近年来，岩溶关键带的研究得到了广泛关注。表层岩溶带为岩溶关键带的重要部分，岩溶表层系统中的水岩相互作用、生物地球化学过程尤为频繁，对环境变化十分敏感，因此针对岩溶表层系统开展野外高精度长时间系统性监测对岩溶关键带研究尤为重要。
2、然而，由于岩溶区交通条件问题、人员安全问题、野外监测场建设与维护问题等导致人工野外采样监测存在很大的困难。现有采集装置中岩溶表层系统地下水中微体生物样品与水化学样品无法实现同步采样，人工进入频次高，水样和生物样采样的自动化程度低，另外，在进行在多指标的监测中，需要耗费较长时间，并且监测精度低。
3、因此，开发一套适用于岩溶表层系统的多指标、高精度自动采样和监测的综合装置显得非常必要。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种岩溶表层系统的综合监测装置及监测方法，旨在解决现有岩溶表层系统地下水监测采样无法同步获取微体水生生物样品和水化学样品和自动采样精度低的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的第一目的在于提供一种岩溶表层系统的综合监测装置，所述综合监测装置包括：
3、取样组件，放置于岩溶关键带洞穴内的滴水处，所述取样组件包括集水部件与中心旋转部件，所述集水部件设在所述中心旋转部件的正上方，以用于收集滴水；
4、储样组件，包括连接在所述中心旋转部件上的第一储水部件与第二储
5、监测组件，包括竖直设在所述集水部件与所述中心旋转部件之间的水量记录仪和水质监测探头，且所述水质监测探头位于所述水量记录仪内，以监测经所述水量记录仪存储采集的水样。
6、可选地，所述集水部件包括设在所述中心旋转部件上方的集水雨蓬，且所述集水雨蓬包括塑料膜与支设在所述塑料膜四角的支架，所述塑料膜适于收集水样并流入到所述水量记录仪内。
7、可选地，所述中心旋转部件包括竖直设置的步进电机、连接在所述步进电机输出轴上的伞齿、连接杆和转换漏斗，所述连接杆的一端与所述伞齿连接，另一端与所述转换漏斗连接，且所述转换漏斗的上方设置有滤网。
8、可选地，所述第一储水部件包括一端连通在所述转换漏斗上的导水管、中心水平穿设在所述连接杆上的第一样品托盘和卡接在所述第一样品托盘边缘上的水生生物采样瓶，所述导水管的另一端通过弯头设在所述水生生物采样瓶的正上方。
9、可选地，所述第二储水部件包括一端连接在所述连接杆上的机械支架、连接在所述机械支架远离所述连接杆一端的集水漏斗、中心水平穿设在所述连接杆上的第二样品托盘和卡接在所述第二样品托盘边缘上的水化学采样瓶，所述集水漏斗位于所述水生生物采样瓶的正下方，以收集从所述水生生物采样瓶中溢出的水样，所述机械支架通过轴承转动连接在所述连接杆上，且所述第二样品托盘位于所述第一样品托盘的正下方。
10、可选地，还包括设在所述第一样品托盘正上方的防护罩，所述防护罩适于罩住所述水生生物采样瓶的瓶口、所述集水漏斗和所述水化学采样瓶，且所述防护罩的上表面适于支撑所述水量记录仪。
11、可选地，所述第一样品托盘与所述第二样品托盘之间适于通过条状支架固定连接。
12、可选地，所述水生生物采样瓶的侧面嵌设有浮游生物过滤网，所述浮游生物过滤网的规格为200目。
13、可选地，所述底座包括空心圆柱体、与所述空心圆柱体底部连接的圆盘以及均匀分布连接在所述圆盘底部的支撑柱。
14、本专利技术的第二目的在于提供一种岩溶表层系统的综合监测方法，基于上述所述的岩溶表层系统的综合监测装置，所述监测方法包括步骤：
15、步骤s100：组装并设置综合监测装置，在岩溶表层系统选择较平缓稳定的岩溶带位置放置所述综合监测装置于洞穴内部的滴水处；
16、步骤s200：将水质监测探头置于水量记录仪内，以监测经水量记录仪存储采集的水样；
17、步骤s300：通过集水部件收集岩溶表层系统内滴落的水样，所述水样并经中心旋转部件的作用分别流入到第一储水部件与第二储水部件内，且所述第一储水部件用于采集微体水生生物样品，所述第二储水部件用于采集水化学样品；
18、步骤s400：调整中心旋转部件的旋转频率，在设计的时间内通过不同时间频次的水样注入到水生生物采样瓶与水化学采样瓶内，完成取样过程。
19、与现有技术相比，本专利技术具有如下的技术效果：
20、该岩溶表层系统的综合监测装置自动采集洞穴滴水水化学样品以及微体水生生物样品并进行短时存储，其中采集装置包括取样组件、储样组件和监测组件，取样组件由集水部件与中心旋转部件构成，集水部件设在中心旋转部件的正上方，用于收集岩溶表层系统内滴落的水样；储样组件由第一储水部件、第二储水部件和底座构成，第一储水部件用于采集微体水生生物样品，第二储水部件用于采集水化学样品，根据实际需求，通过设置以步进电机的工作时间间隔，同时由步进电机控制机械支架转动，将样品分装入多个采样瓶中，实现高精度的自动采样；同时对岩溶表层系统内洞穴滴水水量进行监测，以及通过探头对于一些必要参数进行同步监测。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种岩溶表层系统的综合监测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的岩溶表层系统的综合监测装置，其特征在于，所述集水部件(11)包括设在所述中心旋转部件(12)上方的集水雨蓬(111)，且所述集水雨蓬(111)包括塑料膜(1111)与支设在所述塑料膜(1111)四角的支架(1112)，所述塑料膜(1111)适于收集水样并流入到所述中心旋转部件(12)内。
3.根据权利要求1所述的岩溶表层系统的综合监测装置，其特征在于，所述中心旋转部件(12)包括竖直设置的步进电机(121)、连接在所述步进电机(121)输出轴上的伞齿(122)、连接杆(123)和转换漏斗(124)，所述连接杆(123)的一端与所述伞齿(122)连接，另一端与所述转换漏斗(124)连接，且所述转换漏斗(124)的上方设置有滤网(1241)。
4.根据权利要求3所述的岩溶表层系统的综合监测装置，其特征在于，所述第一储水部件(21)包括一端连通在所述转换漏斗(124)上的导水管(211)、中心水平穿设在所述连接杆(123)上的第一样品托盘(212)和卡接在所述第一样品托盘
5.根据权利要求4所述的岩溶表层系统的综合监测装置，其特征在于，所述第二储水部件(22)包括一端连接在所述连接杆(123)上的机械支架(221)、连接在所述机械支架(221)远离所述连接杆(123)一端的集水漏斗(222)、中心水平穿设在所述连接杆(123)上的第二样品托盘(224)和卡接在所述第二样品托盘(224)边缘上的水化学采样瓶(225)，所述集水漏斗(222)位于所述水生生物采样瓶(213)的正下方，以收集从所述水生生物采样瓶(213)中溢出的水样，所述机械支架(221)通过轴承(223)转动连接在所述连接杆(123)上，且所述第二样品托盘(224)位于所述第一样品托盘(212)的正下方。
6.根据权利要求5所述的岩溶表层系统的综合监测装置，其特征在于，还包括设在所述第一样品托盘(212)正上方的防护罩(4)，所述防护罩(4)适于罩住所述水生生物采样瓶(213)的瓶口、所述集水漏斗(222)和所述水化学采样瓶(225)，且所述防护罩(4)的上表面适于支撑所述水量记录仪(31)。
7.根据权利要求5所述的岩溶表层系统的综合监测装置，其特征在于，所述第一样品托盘(212)与所述第二样品托盘(224)之间适于通过条状支架固定连接。
8.根据权利要求4所述的岩溶表层系统的综合监测装置，其特征在于，所述水生生物采样瓶(213)的侧面嵌设有浮游生物过滤网(2131)，所述浮游生物过滤网(2131)的规格为200目。
9.根据权利要求1-5任一项所述的岩溶表层系统的综合监测装置，其特征在于，所述底座(23)包括空心圆柱体(231)、与所述空心圆柱体(231)底部连接的圆盘(232)以及均匀分布连接在所述圆盘(232)底部的支撑柱(233)。
10.一种岩溶表层系统的综合监测方法，基于权利要求1-9任意一项所述的岩溶表层系统的综合监测装置，其特征在于，包括步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种岩溶表层系统的综合监测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的岩溶表层系统的综合监测装置，其特征在于，所述集水部件(11)包括设在所述中心旋转部件(12)上方的集水雨蓬(111)，且所述集水雨蓬(111)包括塑料膜(1111)与支设在所述塑料膜(1111)四角的支架(1112)，所述塑料膜(1111)适于收集水样并流入到所述中心旋转部件(12)内。
3.根据权利要求1所述的岩溶表层系统的综合监测装置，其特征在于，所述中心旋转部件(12)包括竖直设置的步进电机(121)、连接在所述步进电机(121)输出轴上的伞齿(122)、连接杆(123)和转换漏斗(124)，所述连接杆(123)的一端与所述伞齿(122)连接，另一端与所述转换漏斗(124)连接，且所述转换漏斗(124)的上方设置有滤网(1241)。
4.根据权利要求3所述的岩溶表层系统的综合监测装置，其特征在于，所述第一储水部件(21)包括一端连通在所述转换漏斗(124)上的导水管(211)、中心水平穿设在所述连接杆(123)上的第一样品托盘(212)和卡接在所述第一样品托盘(212)边缘上的水生生物采样瓶(213)，所述导水管(211)的另一端通过弯头(2111)设在所述水生生物采样瓶(213)的正上方。
5.根据权利要求4所述的岩溶表层系统的综合监测装置，其特征在于，所述第二储水部件(22)包括一端连接在所述连接杆(123)上的机械支架(221)、连接在所述机械支架(221)远离所述连接杆(123)一端的集水漏斗(222)、中心水平穿设在所述连接杆(...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，徐文杰，何浩洋，陈可人，陈伟，补建伟，安通·布蓝策，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。