一种渠道原状水体分层采样、流量获取装置及方法制造方法及图纸

本申请涉及水样检测装置技术领域，具体而言，涉及一种渠道原状水体分层采样、流量获取装置及方法，一定程度上可以解决水体分层采样时效率低且流量测量精度差的问题。所述装置包括抽水机构，抽水机构包括外管和输水管，所述外管开设有贯穿的多个通水孔，所述通水孔的高度不同，所述输水管位于所述外管的内部，且所述输水管的一端与通水孔连通；控制机构，与所述输水管的另一端连通且用于控制不同高度所述输水管抽水；流量测量机构，与所述抽水机构连接且用于测量渠道水流的瞬时流量。连接且用于测量渠道水流的瞬时流量。连接且用于测量渠道水流的瞬时流量。

【技术实现步骤摘要】
一种渠道原状水体分层采样、流量获取装置及方法


[0001]本申请涉及水样检测装置
，具体而言，涉及一种渠道原状水体分层采样、流量获取装置及方法。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，水样检测的手段日益多样，能够适用于不同水体环境的检测，且检测结果也越来越精准，其中，通过采集同一区域不同深度的水体样品，在现场预处理后带回实验室分析水体中的组分含量，已成为获取该区域处水体科学数据的必要手段。
[0003]在水体采样的实现过程中，一般是采用卡盖式采水器或者定深采水器，将采水器的进水口插入待检测区域的水样中，当采水器内水样到达预期水深时，采水器及时关闭，通过上述步骤能够实现固定深度的水样采集；然后再次调整采水器采样的深度后，重复采样，直至多个深度的水样采集完毕。
[0004]然而，传统的采水器单次只能实现单个固定深度的水样采集，当采集多个深度的水样时，工作量加大，且当传统采样器在水体中进行垂直起落时容易使得水体形成环流，造成不同深度水体混合，无法满足短距离高精度的水样采集。

技术实现思路

[0005]为了解决水体分层采样时效率低且精度差的问题，本申请提供了一种渠道原状水体分层采样、流量获取装置及方法。
[0006]本申请的实施例是这样实现的：本申请实施例的第一方面提供渠道原状水体分层采样、流量获取装置，包括：抽水机构，包括外管和输水管，所述外管开设有贯穿的多个通水孔，所述通水孔的高度不同，所述输水管位于所述外管的内部，且所述输水管的一端与通水孔连通；控制机构，与所述输水管的另一端连通且用于控制不同高度所述输水管抽水；流量测量机构，与所述抽水机构连接且用于测量渠道水流的瞬时流量。
[0007]在一些实施例中，所述装置还包括水位测量件，所述水位测量件连接在所述外管上或者所述流量测量机构中，所述水位测量件用于同时测定所述流量测量机构和所述抽水机构中的水位。
[0008]在一些实施例中，所述通水孔沿所述外管的长度方向阵列，所述外管外壁刻设有刻度线，所述刻度线设置在所述通水孔处。
[0009]在一些实施例中，所述外管远离所述控制机构的一端与渠道底壁抵接，所述刻度线的起始端与所述外管远离所述控制机构的一端平齐。
[0010]在一些实施例中，所述输水管远离所述通水孔的一端连接且连通有总管，所述总管远离所述输水管的一端与所述控制机构连通。
[0011]在一些实施例中，所述输水管与所述总管的材质均为不锈钢材质或者塑料材质。
[0012]在一些实施例中，所述控制机构包括通水阀、控制开关、抽水件和控制器，所述通
水阀连接且连通在所述输水管上，所述控制器与所述通水阀和所述控制开关均电连接，所述控制开关用于控制所述通水阀的通断，所述抽水件与所述输水管连接且连通，且用于使所述输水管顺利抽水，所述控制器用于控制所述抽水件的启闭及所述控制开关的启闭。
[0013]在一些实施例中，所述流量测量机构基于水位
‑
流量关系测量渠道水体的流量。
[0014]本申请实施例的第二方面提供一种渠道原状水体分层采样方法，所述方法应用于上述第一方面中任一所述的渠道原状水体分层采样、流量获取装置，包括以下步骤：将所述装置置于渠道的合适位置，此时，所述外管插入水体中；基于渠道水体的深度确定需要进行抽水操作的输水管，并获取所述输水管对应的通水孔的位置信息；所述控制机构工作控制所述输水管抽水，输水管抽水完毕后，所述控制机构控制所述输水管停止抽水；在所述抽水机构取样的在过程中，所述流量测量机构测量渠道中水流的瞬时流量。
[0015]在一些实施例中，在所述输水管抽水的步骤中，当检测到所述输水管中的水压为零或者小于第一阈值时，判定所述输水管发生故障。
[0016]本申请的有益效果：通过设置抽水机构、控制机构和流量测量机构，渠道原状水体分层采样、流量获取装置能够同时采集同一区域不同深度的水样，既能够较大程度降低由于重复插入抽水机构对水体而造成扰动的情况，又能提高整个装置采集不同深度水样的效率，整个过程耗时短，成本低廉，简单高效，而且有助于后续水样检测的准确性；与此同时，流量测量机构测定水样的流量，流量测量机构与抽水机构同时工作，互不干扰，提高了整个水样检测工作的效率；进一步设置流量检测机构与抽水机构共用的水位测量件，有助于提高整个装置的系统集成度，节约了成本且减轻整个装置的自重；进一步通过将通水孔沿外管的长度方向排列，有助于确保抽取得到的水样来自于水体的同一区域，进而有助于后续水样检测结果的准确性，且输水管也不易因交错而缠绕；进一步通过设置刻度线，且外管的底端靠近渠道底壁，有助于方便操作人员快速确定多个抽取液位的高度。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为根据本申请一个或多个实施例的渠道原状水体分层采样、流量获取装置中突出显示抽水机构和控制机构的主视图的局部剖面图；图2为根据本申请一个或多个实施例的渠道原状水体分层采样、流量获取装置中外管的主视图；图3为根据本申请一个或多个实施例的渠道原状水体分层采样、流量获取装置中抽水机构的工作状态示意图；图4为根据本申请一个或多个实施例的渠道原状水体分层采样、流量获取装置的俯视图；
图5为根据本申请一个或多个实施例的渠道原状水体分层采样、流量获取装置的侧视图；图6为根据本申请一个或多个实施例中采用测量机构渠道原状水体分层采样、流量获取装置进行水体取样及流量检测的方法流程图；图示说明：1
‑
抽水机构；11
‑
外管；12
‑
输水管；13
‑
通水孔；14
‑
刻度线；2
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控制机构；21
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通水阀；22
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控制器；23
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控制开关；24
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抽水件；3
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连接板；4
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渠道；5
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流量测量机构；6
‑
水位测量件。
具体实施方式
[0019]为使本申请的目的、实施方式和优点更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，所描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0020]需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。
[0021]本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种渠道原状水体分层采样、流量获取装置，其特征在于，包括：抽水机构，包括外管和输水管，所述外管开设有贯穿的多个通水孔，所述通水孔的高度不同，所述输水管位于所述外管的内部，且所述输水管的一端与通水孔连通；控制机构，与所述输水管的另一端连通且用于控制不同高度所述输水管抽水；流量测量机构，与所述抽水机构连接且用于测量渠道水流的瞬时流量。2.如权利要求1所述一种渠道原状水体分层采样、流量获取装置，其特征在于，还包括水位测量件，所述水位测量件连接在所述外管上或者所述流量测量机构中，所述水位测量件用于同时测定所述流量测量机构和所述抽水机构中的水位。3.如权利要求1所述一种渠道原状水体分层采样、流量获取装置，其特征在于，所述通水孔沿所述外管的长度方向阵列，所述外管外壁刻设有刻度线，所述刻度线设置在所述通水孔处。4.如权利要求3所述一种渠道原状水体分层采样、流量获取装置，其特征在于，所述外管远离所述控制机构的一端与渠道底壁抵接，所述刻度线的起始端与所述外管远离所述控制机构的一端平齐。5.如权利要求1所述一种渠道原状水体分层采样、流量获取装置，其特征在于，所述输水管远离所述通水孔的一端连接且连通有总管，所述总管远离所述输水管的一端与所述控制机构连通。6.如权利要求5所述一种渠道原状水体分层采样、流量获取装置，其特征在于，所述输水管与所述总管的材质均为不锈钢材质或者塑料材质。...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷少华，时元智，耿韧，洪静雨，卞雪，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：