基于海洋站温盐井的自动采样与监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及基于海洋站温盐井的自动采样与监测系统。包括水样采集和监测装置和水样分配装置；水样采集和监测装置包括多个导轨以及沿导轨升降的浮力圈框架，在浮力圈框架上安装有浮力圈以及多个监测仪器，还包括采样蠕动泵和过滤器；水样分配装置包括水样罐和纯水罐，水样罐顶部的进水口连接至取水管路，纯水罐顶部的进水口通过纯水管路连接至纯水水源；水样罐的进水口通过管路连接至纯水罐侧壁底部的第一出水口，在该管路上设有清洗泵；还包括连接至采样管路的水样接管以及连接至纯水管路的纯水接管，水样罐侧壁底部的出水口通过管路连接至水样接管，纯水罐侧壁底部的第二出水口通过管路连接至纯水接管；在各管路上均设有电磁阀。

Ocean station temperature and salt of the automatic sampling and monitoring system based on

The utility model relates to temperature and salt of the ocean station automatic sampling and monitoring system based on. Including water sampling and monitoring device and water distribution device; water sampling and monitoring device comprises a plurality of guide and frame floating ring along guide rail, a floating ring and a plurality of monitoring equipment installed on the floating ring frame, also includes sampling peristaltic pump and filter; water distributing device comprises a water tank and water tank, water inlet at the top the water tank is connected to the water inlet pipe, the top of the pure water tank connected to the water source through the water outlet pipe; the first inlet water tank is connected to the water tank through the bottom of the side wall of the pipeline, the pipeline is provided with a cleaning pump; also includes a sample line connected to the water and water pipe connected to the water pipe to take over, the water outlet at the bottom of the water tank wall through pipe connected to the water pipe, water tank wall at the bottom of the second water outlet through the pipeline. The utility model is connected with a water supply pipe, and an electromagnetic valve is arranged on each pipeline.

【技术实现步骤摘要】
基于海洋站温盐井的自动采样与监测系统
本技术属于海洋水质监测设备
，尤其涉及一种基于海洋站温盐井的自动采样与监测系统。
技术介绍
我国是海洋大国，海洋监测是关系海洋测量、海洋环境、海洋灾害预警、海洋安全和海洋资源开发的重要任务。浮标、潜标、船基和岸基平台以及由各种参数监测仪等构成的海洋监测系统，正在承担着目前我国广泛而且长期开展的各类海洋工程和科学研究项目。海水的温度和盐度是海洋水质监测中的重要参数，表层海水温度、盐度的监测方法已由人工常规监测发展为连续、实时自动仪器监测。温盐井就是安装温、盐自动监测设备的重要基础设施，在历史的沿革中，一般的海洋站都设有室内温盐井。然而，传统的温盐井设施功能单一，一般只具有潮位测量、温度和盐度测量的功能，即并没有充分发挥出温盐井这类基础设施的潜在功能。与此同时，对海洋环境的水质数据如pH值、溶解氧、浊度、叶绿素、营养盐、生物耗氧量BOD、化学耗氧量COD、总有机碳TOC等的监测正变得日益重要。上述指标配合传统的温度和盐度数据等，更能反映海水水质的变化，对海洋监测有着重要的意义。涉及上述指标的监测时，有些可以通过水质传感器来完成，而有的则需要对海水的水样进行采集，通过专用分析仪器对采集后的水样进行分析，得到上述监测数据。因此对海水水样的采集成为了海洋监测的重要环节之一，采集后的水样能否反映采样点的海水原貌成为数据获取的关键，水样是否得到及时的测量分析、水样是否在采集后受到污染等，都直接决定了测量数据的准确性。传统的采用采水器进行人工采样的操作方式也具有较大的改进余地，通过设置结构合理的上述采样以及监测分析系统，有利于海洋监测工作的自动化，对提升海洋监测的准确性、及时性和便捷性都有着十分重要的意义。
技术实现思路
本技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种自动化程度高、保证采集水样不受污染的基于海洋站温盐井的自动采样与监测系统，提升水样采集以及后续分析监测的自动化程度，提升水文数据监测的精确度以及快速性。本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：基于海洋站温盐井的自动采样与监测系统包括水样采集和监测装置以及水样分配装置；水样采集和监测装置包括通过多个由上至下顺次连接的导轨以及沿导轨升降的浮力圈框架，在浮力圈框架上安装有浮力圈以及多个监测仪器；还包括采样蠕动泵和过滤器，在过滤器的入口上连接有采样管路，采样管路延伸至浮力圈框架，在过滤器的出口上连接有取水管路，取水管路延伸至采样蠕动泵；水样分配装置包括水样罐和纯水罐，水样罐顶部的进水口连接至取水管路，纯水罐顶部的进水口通过纯水管路连接至纯水水源；水样罐的进水口通过管路连接至纯水罐侧壁底部的第一出水口，在该管路上设有清洗泵；还包括连接至取水管路的水样接管以及连接至纯水管路的纯水接管，水样罐侧壁底部的出水口通过管路连接至水样接管，纯水罐侧壁底部的第二出水口通过管路连接至纯水接管；在水样罐和纯水罐两者底部的排水口上均连接有排水管路；在各管路上均设有电磁阀；还包括与水样接管和纯水接管连接的多个水样分配器，各分析仪器经各水样分配器接取水样和纯水。本技术的优点和积极效果是：本专利技术提供了一种结构设计合理的基于海洋站温盐井的自动采样与监测系统，与现有的采样和监测设施及方式相比，本技术方案充分利用了海洋站现有的温盐井基础设施。通过在温盐井内吊挂设置随水位升降的、带有多个监测仪器的浮力装置，为整个系统提供了良好的取水平台并提供多种实时测量的水质数据；通过在海洋站的建筑内设置水样分配装置，实现了对水样的自动抽取与存储，配合纯水水源及管路，为海洋站的现场水质分析仪器提供便捷的纯水和水样取用通道，极大地提升了水样监测的便捷性和快速性。通过在各管路上设置电磁阀并由控制器统一调配控制，接通不同的管路后能够实现对水样罐的同化、清洗、排空、注纯水保护等多种功能。综合来看，本采样与监测系统能够最大限度地避免水样罐中的残留水样以及霉变等情况对水样的污染，直接提升了水样监测数据的准确度，即从水样罐内接取的水样更能充分反映采样位置的水质信息。优选地：还包括纯水机，在其出水口与纯水罐进水口之间的管路上设有纯水泵。优选地：在水样罐和纯水罐两者侧壁的顶部均设有排气管；在水样罐和纯水罐两者的外壁上均安装有液位显示管；在水样罐和纯水罐两者的内壁上均安装有高低液位传感器。优选地：还包括安装在墙面的水罐支架和固定在地面的集成支座，水样罐和纯水罐两者安装固定在水罐支架上，采样蠕动泵、过滤器、纯水泵和清洗泵安装固定在集成支座上。优选地：浮力圈框架包括位于中心的中心方管，在中心方管的中上部安装固定有托板圆盘、底部采用多个辐射筋安装固定有底部圆环；托板圆盘与底部圆环之间设有多个立杆，在各立杆的中部安装固定有中部圆环。优选地：浮力圈安装固定在托板圆盘上方，在托板圆盘的上表面焊接有4根螺纹杆；在浮力圈的中心设有中心方孔、在中心方孔的四周设有轴向贯通的4个线缆孔以及4个螺纹杆孔，中心方管的上端位于中心方孔内，4根螺纹杆分位于各螺杆孔内，各监测仪器的接线以及采样管路穿设在各线缆孔内。优选地：监测仪器包括安装固定在中心方管中下部三个外立面上的温盐传感器、浊度和叶绿素传感器以及多参数水质仪；在中心方管中下部的另外一个外立面上还安装有采样底阀，采样管路的端部连接在该采样底阀上。优选地：在浮力圈的上方还安装固定有上部护栏，上部护栏包括位于上方的顶部圆环以及位于下方的底板，两者通过周向分布的8根连接立杆焊接在一起；在底板的中心开设有方形过孔，在方形过孔的周围开设有4个圆形线缆过孔和4个螺纹杆孔，中心方管的上端穿出底板的方形过孔，4根螺纹杆穿出底板的4个螺纹杆孔后用螺母锁紧。优选地：导轨包括方管，在方管的上端设有上铰链、下端设有下铰链，每个导轨的下铰链与其下方的导轨的上铰链铰接，位于最上方的导轨的上铰链通过销轴与安装在海洋站屋顶上的定滑轮的保护架铰接，顺次铰接的导轨贯穿在浮力圈框架的中心方管内，由上至下相邻两组铰链的销轴互相垂直。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是图1中导轨的剖视结构示意图；图3是图1中上部护栏护栏的结构示意图；图4是图1中浮力圈的结构示意图；图5是图1中浮力圈框架的结构示意图；图6是图1中水样分配装置的结构示意图；图7是图1中采样与监测系统的系统流程图。图中：1、水样采集和监测装置；1-1、吊挂圆盘；1-2、定滑轮；1-3、导轨；1-3-1、上铰链；1-3-2、上吊装圆管；1-3-3、方管；1-3-4、下吊装圆管；1-3-5、下铰链；1-4、上部护栏；1-4-1、顶部圆环；1-4-2、连接立杆；1-4-3、底板；1-4-4、吊环；1-5、浮力圈；1-6、浮力圈框架；1-6-1、中心方管；1-6-2、螺纹杆；1-6-3、托板圆盘；1-6-4、中部圆环；1-6-5、立杆；1-6-6、底部圆环；1-6-7、辐射筋；1-7、采样蠕动泵；1-8、过滤器；2、水样分配装置；2-1、水样罐；2-2、排气管；2-3、电磁阀；2-4、液位显示管；2-5、纯水罐；2-6、水罐支架；2-7、水样分配器；2-8、纯水泵；2-9、集成支座；2-10、清洗泵；3、纯水机；4、分配器座；5、分析仪器。具体实施方式为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于海洋站温盐井的自动采样与监测系统，其特征是：包括水样采集和监测装置(1)以及水样分配装置(2)；水样采集和监测装置(1)包括多个由上至下顺次连接的导轨(1‑3)以及沿导轨(1‑3)升降的浮力圈框架(1‑6)，在浮力圈框架(1‑6)上安装有浮力圈(1‑5)以及多个监测仪器；还包括采样蠕动泵(1‑7)和过滤器(1‑8)，在过滤器(1‑8)的入口上连接有采样管路，采样管路延伸至浮力圈框架(1‑6)，在过滤器(1‑8)的出口上连接有取水管路，取水管路延伸至采样蠕动泵(1‑7)；水样分配装置(2)包括水样罐(2‑1)和纯水罐(2‑5)，水样罐(2‑1)顶部的进水口连接至取水管路，纯水罐(2‑5)顶部的进水口通过纯水管路连接至纯水水源；水样罐(2‑1)的进水口通过管路连接至纯水罐(2‑5)侧壁底部的第一出水口，在该管路上设有清洗泵(2‑10)；还包括连接至取水管路的水样接管以及连接至纯水管路的纯水接管，水样罐(2‑1)侧壁底部的出水口通过管路连接至水样接管，纯水罐(2‑5)侧壁底部的第二出水口通过管路连接至纯水接管；在水样罐(2‑1)和纯水罐(2‑5)两者底部的排水口上均连接有排水管路；在各管路上均设有电磁阀(2‑3)；还包括与水样接管和纯水接管连接的多个水样分配器(2‑7)，各分析仪器(5)经各水样分配器(2‑7)接取水样和纯水。...

【技术特征摘要】
1.一种基于海洋站温盐井的自动采样与监测系统，其特征是：包括水样采集和监测装置(1)以及水样分配装置(2)；水样采集和监测装置(1)包括多个由上至下顺次连接的导轨(1-3)以及沿导轨(1-3)升降的浮力圈框架(1-6)，在浮力圈框架(1-6)上安装有浮力圈(1-5)以及多个监测仪器；还包括采样蠕动泵(1-7)和过滤器(1-8)，在过滤器(1-8)的入口上连接有采样管路，采样管路延伸至浮力圈框架(1-6)，在过滤器(1-8)的出口上连接有取水管路，取水管路延伸至采样蠕动泵(1-7)；水样分配装置(2)包括水样罐(2-1)和纯水罐(2-5)，水样罐(2-1)顶部的进水口连接至取水管路，纯水罐(2-5)顶部的进水口通过纯水管路连接至纯水水源；水样罐(2-1)的进水口通过管路连接至纯水罐(2-5)侧壁底部的第一出水口，在该管路上设有清洗泵(2-10)；还包括连接至取水管路的水样接管以及连接至纯水管路的纯水接管，水样罐(2-1)侧壁底部的出水口通过管路连接至水样接管，纯水罐(2-5)侧壁底部的第二出水口通过管路连接至纯水接管；在水样罐(2-1)和纯水罐(2-5)两者底部的排水口上均连接有排水管路；在各管路上均设有电磁阀(2-3)；还包括与水样接管和纯水接管连接的多个水样分配器(2-7)，各分析仪器(5)经各水样分配器(2-7)接取水样和纯水。2.如权利要求1所述的基于海洋站温盐井的自动采样与监测系统，其特征是：还包括纯水机(3)，在其出水口与纯水罐(2-5)进水口之间的管路上设有纯水泵(2-8)。3.如权利要求1所述的基于海洋站温盐井的自动采样与监测系统，其特征是：在水样罐(2-1)和纯水罐(2-5)两者侧壁的顶部均设有排气管(2-2)；在水样罐(2-1)和纯水罐(2-5)两者的外壁上均安装有液位显示管(2-4)；在水样罐(2-1)和纯水罐(2-5)两者的内壁上均安装有高低液位传感器。4.如权利要求1至3任一项所述的基于海洋站温盐井的自动采样与监测系统，其特征是：还包括安装在墙面的水罐支架(2-6)和固定在地面的集成支座(2-9)，水样罐(2-1)和纯水罐(2-5)两者安装固定在水罐支架(2-6)上，采样蠕动泵(1-7)、过滤器(1-8)、纯水泵(2-8)和清洗泵(2-10)安装固定在集成支座(2-9)上。5.如权利要求1至3任一项所述的基于海洋站温盐井的自动采样与监测系统，其特征是：浮力圈框架(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静，冯林强，魏玉超，司惠民，
申请(专利权)人：国家海洋技术中心，
类型：新型
国别省市：天津,12