浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置，包括中空的采样管、设置在采样管内的活塞杆以及设置于杆柄活塞杆下端的活塞；所述采样管与所述活塞滑动嵌合；所述活塞与水体接触端安装有一层滤水盖；所述滤水盖上开有多个小面积的过水孔；活塞杆为中空的杆体，所述中空的杆体下端为开口并且穿过所述活塞与所述滤水盖连接；中空的杆体的下端的杆体内设有止回瓣，中空的杆体的上端与排水软管连通。本发明专利技术还公开了一种浅水表层沉积物无扰动的柱状采样方法。本发明专利技术能够更有效且对沉积物无扰动的采样，且能精确控制采样沉积物厚度，同时操作简单，采样装置造价低廉。

Undisturbed column sampling device and method for shallow surface sediment

Column sampling device of the invention discloses a shallow surface sediments without disturbance, including the sampling tube, is arranged in the sampling tube and the piston rod piston is arranged in the lower end of a piston rod of the hollow rod handle; the sampling tube and the piston and the piston are embedded; contact end is provided with a water water filter layer cover; the filter cover is provided with a through hole in a small area; the piston rod is a hollow rod body, connecting the hollow rod body is arranged at the lower end of the opening and through the piston and the water filter cover; the rod body at the lower end of the rod body of the hollow is provided with a check valve the hollow rod body, and the upper end of the water drain hose connection. The invention also discloses a undisturbed column sampling method for shallow water surface sediments. The invention can be more effective and can not disturb the sediment sampling, and can control the thickness of the sampling sediment accurately. Meanwhile, the operation is simple, and the sampling device is low in cost.

【技术实现步骤摘要】
浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置及方法
本专利技术涉及环境监测采样器
，具体而言，涉及一种可以用于浅水河道或湖泊等水体环境中的浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置及方法。
技术介绍
沉积物监测是水体环境调查和科学研究中一项重要组成部分，对于研究水体中各种污染物的迁移转化规律以及对底栖生物生态的影响具有重要意义。沉积物采样装置是水体环境监测中必不可少的工具之一，目前我国公知的沉积物采样装置主要为抓斗式沉积物采样装置和柱状沉积物采样装置。抓斗式沉积物采样装置结构简单、操作方便，但其依靠人为抛投并借助采样装置自身重量使其插入沉积物，难以控制深度，且对表层沉积物样品扰动大、密闭性差，导致样品流失、变质等问题，并不能反映真实的表层沉积物状况。柱状沉积物采样装置通过垂直插入沉积物中获取柱状沉积物样品，目前使用的柱状沉积物采样装置有重力采样装置、振动活塞采样装置和重力活塞采样装置，这些采样装置大多结构复杂，体积较大且笨重，操作不便，价格昂贵。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术不足，提供一种浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置及方法，本专利技术能够更有效且对沉积物无扰动的采样，且能精确控制采样沉积物厚度，同时操作简单、造价低廉、操作方便，采样过程对沉积物扰动较小，采得的样品能反映沉积物真实情况。为了实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置，其特征在于，包括：中空的采样管、设置在采样管内的活塞杆以及设置于杆柄活塞杆下端的活塞；所述采样管与所述活塞滑动嵌合；所述活塞与水体接触端安装有一层滤水盖；所述滤水盖上开有过水孔；活塞杆为中空的杆体，所述中空的杆体下端为开口并且穿过所述活塞与所述滤水盖连接；中空的杆体的下端的杆体内设有止回瓣，中空的杆体的上端与排水软管连通。进一步的，所述采样管和所述活塞杆为硬质材料。进一步的，所述硬质材料为不锈钢。进一步的，所述采样管与沉积物接触端为楔形卡扣形状，以利于在采样沉积物后沉积物保持在所述采样管内。进一步的，所述采样管标有刻度；所述活塞杆表面也标有刻度，所述活塞杆表面的刻度在所述活塞推至采样管接触沉积物端的最下端时，与所述采样管的刻度保持一致。进一步的，所述活塞杆包括两根中空的杆体，两根中空的杆体的上端与把柄形成“π”型连接并与排水软管连通。进一步的，所述两根中空的杆体于把柄中合至一根，形成排水软管。进一步的，所述活塞采用橡胶材料；所述滤水盖上的过水孔的孔径为1~2mm。进一步的，所述中空的杆体与所述活塞采样固定或者可拆卸连接。进一步的，所述活塞杆下端设有螺纹段，所述滤水盖与所述活塞套设在所述螺纹段上，通过螺母两端固定。为了实现上述技术目的，本专利技术采取的另一种技术方案为：浅水表层沉积物无扰动的柱状采样方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一：将上述的浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置中的活塞杆拉至上端最高处，并将浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置垂直缓缓放置至采样水域中；步骤二：当所述采样管接触至沉积物表面时，记下所述采样管空气与水体接触处外表面刻度Lmm，根据需要采取沉积物的表层厚度amm，将所述采样管缓缓插入，当所述采样管空气与水体接触处外表面刻度显示至(L+a)mm时，停止插入；步骤三：缓缓将所述活塞杆推向与沉积物接触端，当所述活塞杆与所述采样管上部重合处刻度显示为Lmm时，停止推入；步骤四：将浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置整体缓缓拿出，在氮气氛围下，将所述活塞杆推至最下端，再将采集的沉积物保存。本专利技术根据浅水沉积物采样的实际需求，开发了一种适合于浅水水体沉积物无扰动、操作方便的柱状采样装置及采样方法，其有益效果是：1、采用止回瓣排水结构，将沉积物上的上覆水排出，减少水层对沉积物的压力，使活塞下储存沉积物区域形成负压，能够使沉积物随采样装置一同脱离水体。采样过程中对表层沉积物无扰动，多孔滤水盖的设计能有效提高排水效率和防止软管堵塞；2、采样管和活塞杆上表面均标有刻度，可以采取不同厚度的表层沉积物，且能有效控制活塞最终推进位置，使得沉积物和上覆水无扰动分开；3、采样管与沉积物接触端采用楔形卡扣设计，楔形有益于采样装置插入沉积物。卡扣在装有沉积物采样装置取出水体时，和活塞形成的负压同时保持沉积物附着在采样管中。附图说明图1是本专利技术结构示意图。图2是本专利技术中活塞杆及活塞结构示意图。图3是图1中A处的局部放大结构示意图（采样管与沉积物接触端剖面图）。图4是图2中B处的局部放大结构示意图（活塞杆内置软管汇合图）。图5是图2中C处的局部放大结构示意图。图6是本专利技术中活塞下端的滤水盖的结构示意图。图1至图6中，1-采样管，2活塞杆，3-排水软管，4-活塞，5-止回瓣，6-螺母，7滤水盖。具体实施方式结合以下具体实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明。实施本专利技术的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之处，均为本领域的普遍知识和公知常识，本专利技术没有特别限制内容。实施例1本专利技术中浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置是通过止回瓣排水而防止进水的无扰动柱状采样器，通过活塞形成负压和楔形卡扣附着，使得沉积物样品能随采样装置一同取出，完成整个采样过程。本浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置，包括：中空的采样管1、设置在采样管1内的活塞杆2以及设置于杆柄活塞杆2下端的活塞4；所述采样管1与所述活塞4滑动嵌合；所述活塞4与水体接触端安装有一层滤水盖7；所述滤水盖7上开有多个小面积的过水孔；活塞杆2为中空的杆体，所述中空的杆体下端为开口并且穿过所述活塞4与所述滤水盖7连接；中空的杆体的下端的杆体内设有止回瓣5，中空的杆体的上端与排水软管连通。进一步的，所述采样管1和所述活塞杆2为硬质材料。所述硬质材料为不锈钢。所述采样管1与沉积物接触端为楔形卡扣形状，以利于在采样沉积物后沉积物保持在所述采样管1内。所述采样管1标有刻度；所述活塞杆2表面也标有刻度，所述活塞杆2表面的刻度在所述活塞4推至采样管1接触沉积物端的最下端时，与所述采样管1的刻度保持一致。所述活塞杆2包括两根中空的杆体，两根中空的杆体的上端与把柄形成“π”型连接并与排水软管连通。所述两根中空的杆体于活塞的把柄中合至一根，形成排水软管3。所述活塞4采用橡胶材料；所述滤水盖7上的过水孔的孔径为1~2mm。所述中空的杆体与所述活塞4采样固定或者可拆卸连接。所述活塞杆2下端设有螺纹段，所述滤水盖7与所述活塞4套设在所述螺纹段上，通过螺母6两端固定。如图1、图2、图4和图5所示，本实施例1中，浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置，包括采样管1，以及内嵌在采样管1中的活塞杆2，以及安置在中空活塞杆2中的排水软管3和止回瓣5，排水软管3和止回瓣5连接于活塞4一端，活塞4另一端加有滤水盖7。本实施例1中所提出的采样装置中采样管1由不锈钢制成，活塞杆2由PVC制成，活塞4采用橡胶制成，止回瓣5采用硅胶制成。本实施例1中所提出的采样装置中采样管1的A区域设计为楔形卡扣形状，利于在采样沉积物后沉积物保持在采样管1内。本实施例1中所提出的采样装置中采样管1和活塞杆2可根据采样水域的水体深度设计长度，并在采样管1和活塞杆2外表面从接触沉积物端开始标有刻度，且保持一致，这能够精确采集沉积物的厚度。本实施例1中所提出的采本文档来自技高网...

【技术保护点】
浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置，其特征在于：包括中空的采样管（1）、设置在采样管1内的活塞杆（2）以及设置于杆柄活塞杆（2）下端的活塞（4）；所述采样管（1）与所述活塞（4）滑动嵌合；所述活塞（4）与水体接触端安装有一层滤水盖（7）；所述滤水盖（7）上开有过水孔；活塞杆（2）为中空的杆体，所述中空的杆体下端为开口并且穿过所述活塞（4）与所述滤水盖（7）连接；中空的杆体的下端的杆体内设有止回瓣（5），中空的杆体的上端与排水软管连通。

【技术特征摘要】
1.浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置，其特征在于：包括中空的采样管（1）、设置在采样管1内的活塞杆（2）以及设置于杆柄活塞杆（2）下端的活塞（4）；所述采样管（1）与所述活塞（4）滑动嵌合；所述活塞（4）与水体接触端安装有一层滤水盖（7）；所述滤水盖（7）上开有过水孔；活塞杆（2）为中空的杆体，所述中空的杆体下端为开口并且穿过所述活塞（4）与所述滤水盖（7）连接；中空的杆体的下端的杆体内设有止回瓣（5），中空的杆体的上端与排水软管连通。2.根据权利要求1所述的浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置，其特征在于：所述采样管（1）和所述活塞杆（2）为硬质材料。3.根据权利要求2所述的浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置，其特征在于：所述硬质材料为不锈钢。4.根据权利要求1所述的浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置，其特征在于：所述采样管（1）与沉积物接触端为楔形卡扣形状，以利于在采样沉积物后沉积物保持在所述采样管（1）内。5.根据权利要求1所述的浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置，其特征在于：所述采样管（1）标有刻度；所述活塞杆（2）表面也标有刻度，所述活塞杆（2）表面的刻度在所述活塞（4）推至采样管（1）接触沉积物端的最下端时，与所述采样管（1）的刻度保持一致。6.根据权利要求1所述的浅水表层沉积物无扰动的柱状采样装置，其特征在于：所述活塞杆（2）包括两根中空的杆体，两根中空的杆体的上端与把柄形成“π”型连接并与排水软管连通。7.根据权利要求6所述的浅水表层沉...

【专利技术属性】
技术研发人员：施曙东，管晓涛，闫国杰，许严，李文超，罗芳艳，王琦，石寒松，周骏，邱轶，邓国民，
申请(专利权)人：上海浦东路桥建设股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31