【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水样检测，具体涉及一种强潮河口快流速条件下的水样取样装置及取样方法。
技术介绍
1、为了获取水体的含沙量、悬沙粒度、叶绿素等多种指标，需要对调查的水体进行取样。常见的取样方式有人工采样和自动采样两种，作业时一般将船舶航行至指定水域后，通过绞车将取样器沉放至指定深度后关闭取样器的阀门，然后将取样器从水中收回，最后将取样器中的水样灌注到指定的容器中，标记后进行相关的化验工作。
2、这种取样方式存在的主要问题和困难是需要使用船舶的绞车进行，因此工作时对外界的环境有较高的要求，如果风浪过大或者流速过大时将无法进行取样。以某河口地区为例，起潮后流速一般超过6kn/s，快流速时间一般持续在40min，该时段内作业时常规的船舶容易发生倾翻，同时过快的流速将导致取样器无法沉放到指定水深，这些因素共同导致了传统取样方案无法获取快流速的水样。
技术实现思路
1、1、专利技术要解决的技术问题
2、针对现有的强潮河口快流速条件下的水样取样困难的技术问题，本专利技术提供了一种强潮河口快流速条件下的水样取样装置及取样方法，它可以在强潮河口快流速条件下监测流速变化情况，在达到用户指定阈值后进行取样，结合验潮设备可实现不同水深的水样取样工作。
3、2、技术方案
4、为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：
5、一种强潮河口快流速条件下的水样取样装置，包括动力系统、取样系统、通讯系统、控制系统和储能供电系统，所述动力系统包括位于河底的桩基
6、作为可选，所述储能供电系统包括太阳能发电机构，太阳能发电机构包括固定架、太阳能发电板、微型光伏控制器和蓄电池组，所述微型光伏控制器与太阳能发电板电性连接，蓄电池组与微型光伏控制器电性连接。
7、作为可选，所述取样装置外设有进水口和溢水口，所述进水口和溢水口连接于所述取样系统。
8、作为可选，所述进水口和溢水口均为鳍状。
9、作为可选，所述进水口上设有抽水泵，所述抽水泵与所述储能供电系统电性连接。
10、作为可选，所述取样系统内设有样品容器，所述样品容器与所述样品瓶存放处相配合。
11、作为可选，取样装置的头部为流线型形状。
12、作为可选，所述控制系统内设有plc系统。
13、一种强潮河口快流速条件下的水样取样方法，包括以下步骤：
14、一、取样装置安装，埋设安装桩基基础，包括滑轨和取样装置的滑动配合结构调试；
15、二、观测潮位；
16、三、设定自动取样的流速条件、取样的绝对水深/相对水深值及取样频次；
17、四、使用流速测量设备定期监测流速及其变化情况，在流速达到用户指定阈值后进行自动取样：
18、首先将取样装置整体移动至设定的深度，到达指定深度后进行第一次取样，第一个样品容器安置于内部取样点位，接到触发信号后打开阀门进行取样，待第一个取样器的样品收集完毕后关闭阀门，密闭样品容器后将其移出内部取样点位，然后将第二个样品容器置入内部取样点位进行取样，重复以上步骤持续进行取样；
19、五、持续监测流速变化情况，在流速低于用户指定阈值或者已经达到自动取样装置的最大存储量后自动停止采集，并根据用户发送的指令将水样传输到地面设备。
20、作为可选，取样装置在部署前在陆地进行检查，包括通讯系统是否能解析外部潮位设备、测流设备数据流，地面设备与控制系统连接是否正常，控制系统的时间是否正确，同时还要检查取样系统的样本瓶是否足够，储能供电系统的电量是否满足工作需要。
21、3、有益效果
22、采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
23、本专利技术提供的技术方案通过预设参数实现定时、定深的水体取样能力。由于其固定安装于桩基基础之上，可以提前移动到指定水深位置，因此取样过程不受流速和风浪的影响，能获取典型时刻的水样数据。取样装置固定安装在带滑轨的桩基之上，可通过内置的动力系统实现滑轨上的垂直上下运动。通过通讯系统实现同时通过与潮位仪、流速测量设备的通信，根据用户指定流速阈值移动到指定位置进行按照用户指定的间隔自动进行取样，解决了强潮河口快流速条件下的无法进行水质取样的问题，本系统通过自动监测流速变化情况，在达到用户指定阈值后可自动进行取样，结合验潮设备可实现不同水深的水样取样工作，解决了传统技术无法作业的问题。
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1.一种强潮河口快流速条件下的水样取样装置，其特征在于，包括动力系统、取样系统、通讯系统、控制系统和储能供电系统，所述动力系统包括位于河底的桩基基础，所述桩基基础上设有竖直移动方向的滑轨，所述滑轨与所述取样装置滑动配合，所述通讯系统连接有潮位设备、测流设备，所述控制系统连接于动力系统、取样系统和通讯系统，所述取样系统包括至少双层的样品架。
2.根据权利要求1所述的一种强潮河口快流速条件下的水样取样装置，其特征在于，所述储能供电系统包括太阳能发电机构，太阳能发电机构包括固定架、太阳能发电板、微型光伏控制器和蓄电池组，所述微型光伏控制器与太阳能发电板电性连接，蓄电池组与微型光伏控制器电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种强潮河口快流速条件下的水样取样装置，其特征在于，所述取样装置外设有进水口和溢水口，所述进水口和溢水口连接于所述取样系统。
4.根据权利要求3所述的一种强潮河口快流速条件下的水样取样装置，其特征在于，所述进水口和溢水口均为鳍状。
5.根据权利要求3所述的一种强潮河口快流速条件下的水样取样装置，其特征在于，所述进水口上设有
6.根据权利要求1所述的一种强潮河口快流速条件下的水样取样装置，其特征在于，所述取样系统内设有样品容器，所述样品容器与所述样品瓶存放处相配合。
7.根据权利要求1所述的一种强潮河口快流速条件下的水样取样装置，其特征在于，取样装置的头部为流线型形状。
8.根据权利要求1所述的一种强潮河口快流速条件下的水样取样装置，其特征在于，所述控制系统内设有PLC系统。
9.一种强潮河口快流速条件下的水样取样方法，应用于权利要求1至8中任一项所述的一种强潮河口快流速条件下的水样取样装置，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种强潮河口快流速条件下的水样取样方法，其特征在于，取样装置在部署前在陆地进行检查，包括通讯系统是否能解析外部潮位设备、测流设备数据流，地面设备与控制系统连接是否正常，控制系统的时间是否正确，同时还要检查取样系统的样本瓶是否足够，储能供电系统的电量是否满足工作需要。
...【技术特征摘要】
1.一种强潮河口快流速条件下的水样取样装置，其特征在于，包括动力系统、取样系统、通讯系统、控制系统和储能供电系统，所述动力系统包括位于河底的桩基基础，所述桩基基础上设有竖直移动方向的滑轨，所述滑轨与所述取样装置滑动配合，所述通讯系统连接有潮位设备、测流设备，所述控制系统连接于动力系统、取样系统和通讯系统，所述取样系统包括至少双层的样品架。
2.根据权利要求1所述的一种强潮河口快流速条件下的水样取样装置，其特征在于，所述储能供电系统包括太阳能发电机构，太阳能发电机构包括固定架、太阳能发电板、微型光伏控制器和蓄电池组，所述微型光伏控制器与太阳能发电板电性连接，蓄电池组与微型光伏控制器电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种强潮河口快流速条件下的水样取样装置，其特征在于，所述取样装置外设有进水口和溢水口，所述进水口和溢水口连接于所述取样系统。
4.根据权利要求3所述的一种强潮河口快流速条件下的水样取样装置，其特征在于，所述进水口和溢水口均为鳍状。
5.根据权利要求3所述的一种强潮河口快流速条件下...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏荣灏，陈佳兵，李最森，徐达，任少华，龚令平，唐东跃，
申请(专利权)人：浙江省水利河口研究院浙江省海洋规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：
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