專利名稱：一種柱狀沉積物采樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于領(lǐng)域，涉及ー種柱狀沉積物采樣器，具體涉及ー種適用于室內(nèi)構(gòu)建的湖泊微宇宙模擬系統(tǒng)中柱狀沉積物樣品采集的采樣器。
背景技術(shù)：
部分。當(dāng)前，湖泊富營養(yǎng)化問題已成為國內(nèi)外所廣泛面臨的重要水環(huán)境問題之一。沉積物是湖泊生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化的重要場所，并且沉積物的理化性質(zhì)與其深度密切相關(guān)。近年來有很多關(guān)于湖泊不同深度沉積物中營養(yǎng)鹽、污染物等遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究報道。這些研究主要基于從自然湖泊生態(tài)系統(tǒng)中采集柱狀沉積物樣品，直接進(jìn)行分層后測定其各種指標(biāo)。這種研究方法僅局限于對自然環(huán)境條件下沉積物中各要素的分層規(guī)律研究，無法涉及不同的環(huán)境條件下沉積物中各項參數(shù)的變化規(guī)律的比較性研究。室內(nèi)微宇宙，是指在實驗室內(nèi)人工設(shè)計構(gòu)建的模擬自然界生態(tài)環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)，可用于研究和探索自然系統(tǒng)中的某些生態(tài)學(xué)過程和規(guī)律。室內(nèi)構(gòu)建的湖泊微宇宙模擬系統(tǒng),主要由水體和沉積物構(gòu)成,并根據(jù)試驗需要在系統(tǒng)中增加特定的水生生物。湖泊微宇宙模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能與自然界湖泊生態(tài)系統(tǒng)有一定的相似性，但是比自然界湖泊系統(tǒng)簡単、規(guī)模較小，系統(tǒng)的各種環(huán)境條件(如溫度、光照、水體營養(yǎng)鹽濃度水平等)可以人為的進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。根據(jù)微宇宙試驗獲得的結(jié)果，可以試推廣到野外生態(tài)系統(tǒng)，用于解釋自然界湖泊系統(tǒng)的ー些過程和規(guī)律。近年來，越來越多的研究人員通過從自然環(huán)境中采集水體和沉積物，在實驗室內(nèi)構(gòu)建湖泊微宇宙模擬系統(tǒng)，來研究不同環(huán)境條件下沉積物中各要素隨沉積物深度的變化規(guī)律。但是，現(xiàn)有的柱狀沉積物采樣技術(shù)主要適用于野外自然環(huán)境中湖泊柱狀沉積物的采集，這類柱狀沉積物采樣器體積大、質(zhì)量重、造價高，并且在ー個區(qū)域采樣之后，往往會破壞周邊區(qū)域沉積物的結(jié)構(gòu)和層次。而在室內(nèi)構(gòu)建的微宇宙模擬系統(tǒng)一般體積較小，實驗分組多，需要采集的柱狀沉積物樣品數(shù)量也多，一個采樣器往往不夠用。因此，現(xiàn)有的湖泊沉積物采樣器無法適用于對室內(nèi)微宇宙模擬條件下柱狀沉積物的采集。

實用新型內(nèi)容本實用新型的技術(shù)目的在于克服現(xiàn)有柱狀沉積物采樣器的缺陷，提供ー種適用于室內(nèi)微宇宙模擬系統(tǒng)研究的柱狀沉積物采樣器。本實用新型的柱狀沉積物采樣器的特點有體積小、質(zhì)量輕、造價低廉、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，可實現(xiàn)同時采集多份柱狀沉積物樣品而不破壞周邊沉積物結(jié)構(gòu)和層次的技術(shù)效果。為了實現(xiàn)本實用新型的技術(shù)目的，本實用新型的技術(shù)方案如下?！N柱狀沉積物采樣器，其特征在于主要由沉積物采樣管和沉積物固定管兩部分構(gòu)成；所述的沉積物采樣管為弾性材質(zhì)中空柱狀管，且管體分為下半段和上半段；所述的下半段刻有雙向刻度，且下半段縱向設(shè)置一鋸開縫隙，鋸開縫隙將下半段分開為彈性連接在一起的兩瓣半圓柱狀；所述的上半段在中間位置橫向設(shè)置排水孔；上半段頂端設(shè)置加力把手；所述的沉積物固定管為內(nèi)徑為沉積物采樣管4 8倍的中空柱體管。進(jìn)ー步地，所述的沉積物采樣管優(yōu)選圓柱形。進(jìn)ー步地，所述的沉積物采樣管內(nèi)徑1cm，管體長度50cm ;鋸開縫隙長度為35cm ；雙向刻度為30cm (即為長度O 30cm及30 Ocm的雙向刻度);排水孔設(shè)置在管體上半段中間位置。進(jìn)ー步地，所述的鋸開縫隙設(shè)置在雙向刻度的兩刻度之間的中心位置。進(jìn)ー步地，所述的沉積物采樣管下半段最底端和/或沉積物固定管最低端為削尖底端；底端削尖的目的是便于將管體插入沉積物中。進(jìn)ー步地，所述的加力把手和沉積物采樣管上半段頂端通過螺紋連接。進(jìn)ー步地，所述的沉積物固定管優(yōu)選圓柱形。進(jìn)ー步地，所述的沉積物固定管為有機(jī)玻璃材質(zhì)。進(jìn)ー步地，所述的沉積物固定管內(nèi)徑4 8cm,長度為40cm。本實用新型所述的柱狀沉積物采樣器主要由沉積物采樣管和沉積物固定管兩部分構(gòu)成，所述的這兩部分之間不存在結(jié)構(gòu)和構(gòu)形上的連接關(guān)系，但是在對微宇宙體系的沉積物進(jìn)行采樣時，必須配合使用，即兩部分構(gòu)成完整的采樣器以實現(xiàn)本實用新型的技術(shù)效果；此外，在本實用新型產(chǎn)品包裝和購買時，也往往將兩部分一起包裝和出售。利用本實用新型所述的柱狀沉積物采樣器在對湖泊微宇宙模擬系統(tǒng)的沉積物進(jìn)行采樣的方法如下。采樣前，首先用透明膠帶將沉積物采樣管管體的下半段(即有鋸開縫隙的部分)纏裹使得鋸開縫隙完全閉合，并連接好加力把手。根據(jù)采集柱狀沉積物樣品的數(shù)量，將適合規(guī)格的沉積物固定管垂直插入沉積物采樣區(qū)域。然后，將3 5根采樣管垂直插入固定管內(nèi)，沉積物樣品隨之進(jìn)入采樣管管體，通過加カ把手加力使采樣管到達(dá)沉積物底部。一手扶穩(wěn)固定管，另一手同時垂直向上拉起所有采樣管，利用沉積物本身的粘滯力，使得沉積物樣品保存在采樣管中而不滑落。將采樣管提出水面后，側(cè)偏采樣管使得所采樣品上部的水從排水孔流出。最后，拆掉加力把手，將采樣管水平放置于實驗臺上。用手木刀沿著采樣管的鋸開縫隙劃開透明膠帶，分開兩瓣半圓柱狀的下半段管體，使沉積物置于其中一瓣管壁內(nèi)側(cè)，依據(jù)管壁上標(biāo)注的雙向刻度，根據(jù)實驗需要應(yīng)用刀片直觀地對柱狀沉積物進(jìn)行不同深度的分層取樣，取得的樣品可直接用于后續(xù)分析。本實用新型的有益效果有(I)結(jié)構(gòu)簡単、質(zhì)量輕、操作方便、成本低廉；(2)由于設(shè)置了沉積物固定管，采樣工作在固定管中進(jìn)行，而不會破壞固定管區(qū)域以外的周邊沉積物的結(jié)構(gòu)和層次，因此應(yīng)用沉積物固定管可以完全保證采樣后周邊沉積物的結(jié)構(gòu)和層次不受影響，采樣后的微宇宙體系可以繼續(xù)運(yùn)行，降低了需要構(gòu)建的微宇宙體系的數(shù)量，節(jié)約成本；(3)可以同時采集3 5份沉積物柱狀樣，提高了采樣效率。

圖I是本實用新型的沉積物固定管示意圖。其中，ト管體；4_削尖底部。圖2是本實用新型的沉積物采樣管示意圖。[0023]其中，I-管體；2_雙向刻度；3_鋸開縫隙；4_削尖底部；5_排水孔；6_加力把手。圖3是圖2中A局部放大視圖。其中，3-鋸開縫隙。圖4是本實用新型的沉積物采樣管下半段管體分為兩瓣的示意圖。其中，I-管體；3_鋸開縫隙；5_排水孔。
具體實施方式
結(jié)合說明書附圖可知，本實用新型所述的湖泊微宇宙模擬系統(tǒng)柱狀沉積物采樣器，包括沉積物固定管(圖I)和沉積物采樣管(圖2和圖3)兩部分。所述的沉積物采樣管為彈性材質(zhì)中空柱狀管，且管體(I)分為下半段和上半段；所述的下半段刻有雙向刻度
(2)，且下半段縱向設(shè)置一鋸開縫隙(3)，鋸開縫隙(3)將下半段分開為彈性連接在一起的兩瓣半圓柱狀；所述的上半段在中間位置橫向設(shè)置排水孔(5);上半段頂端設(shè)置加力把手
(6);所述的沉積物固定管為內(nèi)徑為沉積物采樣管4 8倍的中空柱體管。進(jìn)ー步地，所述的沉積物采樣管優(yōu)選圓柱形。所述的積物采樣管內(nèi)徑1cm，管體
(I)長度50cm ;鋸開縫隙長度(3)為35cm ;雙向刻度(2)長度為30cm (即為長度O 30cm及30 Ocm的雙向刻度)；排水孔(5)設(shè)置在管體⑴上半段中間位置。所述的鋸開縫隙(3)設(shè)置在雙向刻度(2)的兩刻度之間的中心位置。所述的沉積物采樣管下半段最底端和/或沉積物固定管最低端為削尖底端(4);底端削尖的目的是便于將管體(I)插入沉積物中。進(jìn)ー步地，所述的沉積物采樣管加力把手(6)和管體(I)上半段頂端通過螺紋連接。S卩，采樣管管體(I)頂端為外螺紋，該螺紋與加力把手(6)部件的內(nèi)螺紋對應(yīng)，可通過螺紋連接將采樣管管體(I)與加力把手(6)連接起來。進(jìn)ー步地，所述的沉積物固定管優(yōu)選圓柱形。進(jìn)ー步地，所述的沉積物固定管為有機(jī)玻璃材質(zhì)。進(jìn)ー步地，所述的沉積物固定管內(nèi)徑4 8cm,長度為40cm。本實用新型所述的柱狀沉積物采樣器主要由沉積物采樣管和沉積物固定管兩部分構(gòu)成，這兩部分之間不存在結(jié)構(gòu)和構(gòu)形上的連接關(guān)系，但是在對微宇宙體系的沉積物進(jìn)行采樣時，必須配合使用，即兩部分構(gòu)成完整的采樣器以實現(xiàn)本實用新型的技術(shù)效果；此外，在本實用新型產(chǎn)品包裝和購買時，也往往將兩部分一起包裝和出售。利用本實用新型所述的柱狀沉積物采樣器對湖泊微宇宙模擬系統(tǒng)沉積物進(jìn)行采樣的方法如下。采樣前，首先用透明膠帶將沉積物采樣管管體(I)的下半段(即有鋸開縫隙(3)的部分)纏裹使得鋸開縫隙(3)完全閉合，并連接好加力把手出)。根據(jù)采集柱狀沉積物樣品的數(shù)量，將適合規(guī)格的沉積物固定管垂直插入沉積物采樣區(qū)域。然后，將3 5根采樣管垂直插入固定管內(nèi)，沉積物樣品隨之進(jìn)入采樣管管體(I)，通過加カ把手(6)加力使采樣管到達(dá)沉積物底部。一手扶穩(wěn)固定管，另一手同時垂直向上拉起所有采樣管，利用沉積物本身的粘滯力，使得沉積物樣品保存在采樣管中而不滑落。將采樣管提出水面后，側(cè)偏采樣管使得所采樣品上部的水從排水孔(5)流出。最后，拆掉加力把手出)，將采樣管水平放置于實驗臺上。用手木刀沿著采樣管的鋸開縫隙(3)劃開透明膠帶，分開兩瓣半圓柱狀的下半段管體(圖4)，使沉積物置于其中一瓣管壁內(nèi)側(cè)。依據(jù)管壁上標(biāo)注的雙向刻度(2)，根據(jù)實驗需要應(yīng)用刀片直觀地對柱狀沉積物進(jìn)行不同深度的分層取樣，取得的樣品可直接用于后續(xù)分析。用去離子水清洗管體(I)，風(fēng) 干之后即可進(jìn)行下一次取樣。
權(quán)利要求1.ー種柱狀沉積物采樣器，其特征在于主要由沉積物采樣管和沉積物固定管兩部分構(gòu)成；所述的沉積物采樣管為弾性材質(zhì)中空柱狀管，且管體(I)分為下半段和上半段；所述的下半段刻有雙向刻度(2)，且下半段縱向設(shè)置一鋸開縫隙(3)，鋸開縫隙(3)將下半段分開為彈性連接在一起的兩瓣半圓柱狀；所述的上半段中間位置橫向設(shè)置排水孔(5);上半段頂端設(shè)置加力把手出)；所述的沉積物固定管為內(nèi)徑為沉積物采樣管4 8倍的中空柱體管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柱狀沉積物采樣器，其特征在于所述的沉積物采樣管為圓柱形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柱狀沉積物采樣器，其特征在于所述的沉積物采樣管內(nèi)徑Icm，管體(I)長度50 cm ;鋸開縫隙長度(3)為35 cm ;雙向刻度(2)長度為30 cm ;排水孔(5)設(shè)置在管體(I)上半段中間位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柱狀沉積物采樣器，其特征在于所述的沉積物采樣管鋸開縫隙⑶設(shè)置在雙向刻度⑵的兩刻度之間的中心位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柱狀沉積物采樣器，其特征在于所述的沉積物采樣管下半段最底端和/或沉積物固定管最低端為削尖底端(4)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柱狀沉積物采樣器，其特征在于所述的加力把手(6)和上半段頂端通過螺紋連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柱狀沉積物采樣器，其特征在于所述的沉積物固定管為圓柱形。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柱狀沉積物采樣器，其特征在于所述的沉積物固定管為有機(jī)玻璃材質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的柱狀沉積物采樣器，其特征在于所述的沉積物固定管內(nèi)徑4 8 cm,長度為40 cm。
專利摘要本實用新型屬于環(huán)境治理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種柱狀沉積物采樣器。包括沉積物固定管和沉積物采樣管兩部分；所述的沉積物采樣管為彈性材質(zhì)中空柱狀管，且管體分為下半段和上半段；所述的下半段刻有雙向刻度，且下半段縱向設(shè)置一鋸開縫隙，鋸開縫隙將下半段分開為彈性連接在一起的兩瓣半圓柱狀；所述的上半段中間位置橫向設(shè)置排水孔；上半段頂端設(shè)置加力把手；所述的沉積物固定管為內(nèi)徑為沉積物采樣管4～8倍的中空柱體管。該采樣器有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、操作方便、成本低廉；采樣后周邊沉積物的結(jié)構(gòu)和層次不受影響；可以同時采集3～5份沉積物柱狀樣等優(yōu)點，可用于研究不同環(huán)境條件下湖泊微宇宙模擬系統(tǒng)沉積物中各要素隨沉積物深度的變化規(guī)律。
文檔編號G01N1/18GK202485942SQ20122005447
公開日2012年10月10日 申請日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者冀永般, 吳慶龍, 曾巾 申請人:中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所