本發(fā)明涉及水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備,具體為一種精準(zhǔn)取樣器。
背景技術(shù):
在水質(zhì)檢測(cè)中,對(duì)水質(zhì)細(xì)菌項(xiàng)目的要求較為嚴(yán)格,公開(kāi)號(hào)為CN101750236B的一種水質(zhì)細(xì)菌采樣器,該方案的采樣瓶投入水中前不需要打開(kāi)瓶蓋,只需將卡盤鉤卡住采樣瓶的瓶蓋,采樣瓶投入水中到達(dá)預(yù)定的水下深度時(shí),一手抓住套管,另一手拉動(dòng)鋼絲繩的自由端,通過(guò)卡盤將瓶蓋拔開(kāi),即可在水下開(kāi)蓋采樣,然后松開(kāi)鋼絲繩的自由端,在重力及水壓作用下,自行蓋上瓶蓋,取回水樣,整個(gè)過(guò)程不受其他的污染。
現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題是,需要人為判斷采集瓶的投入水中的深度,需要進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)的水域水下環(huán)境多數(shù)較為復(fù)雜,很難把控采樣瓶投入水下的深度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明意在提供一種能在額定深度自動(dòng)采樣的裝置。
本發(fā)明提供基礎(chǔ)方案是:精準(zhǔn)取樣器,包括架體和采樣瓶,架體連接有提拉繩,所述架體內(nèi)設(shè)有固定采樣瓶的安裝座,所述采樣瓶包括瓶蓋與瓶體,其中,還包括安裝在架體上的進(jìn)水機(jī)構(gòu)、上浮機(jī)構(gòu)以及蓋合機(jī)構(gòu),所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)包括進(jìn)水件與進(jìn)水通道,所述進(jìn)水件具有進(jìn)水腔,所述進(jìn)水腔具有進(jìn)水口與出水口,所述進(jìn)水腔內(nèi)設(shè)有用于封堵進(jìn)水口的的堵頭、彈簧、滑動(dòng)擋片以及調(diào)節(jié)桿,所述彈簧連接堵頭與滑動(dòng)擋片,所述滑動(dòng)擋片與進(jìn)水腔的內(nèi)壁密封且滑動(dòng)連接,所述調(diào)節(jié)桿與進(jìn)水件螺紋連接,所述進(jìn)水通道連通進(jìn)水腔的出水口與所述采樣瓶,所述上浮機(jī)構(gòu)包括上浮腔、上浮通道以及上浮氣囊,所述上浮腔連通瓶體的上半部分,所述上浮腔內(nèi)設(shè)有遇水生成氣體的顆粒,所述上浮通道連通上浮腔與上浮氣囊;所述蓋合機(jī)構(gòu)包括蓋合通道、蓋合腔、蓋合活塞以及蓋合推桿,所述蓋合通道連通所述上浮通道與蓋合腔,所述蓋合活塞與蓋合腔的內(nèi)壁滑動(dòng)且密封連接,所述蓋合活塞連接蓋合推桿,所述蓋合推桿與所述瓶蓋貼合。
架體作為采樣瓶的外框架,保護(hù)采樣瓶,同時(shí)也是作為提拉繩的安裝框架,提拉繩便于使用者將架體回收。安裝座將采樣瓶固定。進(jìn)水機(jī)構(gòu)的進(jìn)水件為感應(yīng)液壓的結(jié)構(gòu),旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿可調(diào)整彈簧的壓縮程度,決定了彈簧對(duì)于堵頭施加的應(yīng)力。堵頭在彈簧的作用下可抵抗一定深度的液壓,進(jìn)水口連通水域與進(jìn)水腔。出水口將流入進(jìn)水腔的水流入進(jìn)水通道中。進(jìn)水通道將水注入采集瓶中。上浮腔連通采集瓶的瓶體,瓶體的水到一定高度后會(huì)流入上浮腔中,顆粒接觸到水后會(huì)生成一定量的氣體,上浮通道將氣體注入上浮氣囊中。上浮氣囊充氣后,會(huì)使取樣器上浮。蓋合通道將上浮通道的一部分氣體注入蓋合腔,蓋合活塞受氣壓推動(dòng)蓋合推桿,蓋合推桿將瓶蓋扣合到瓶體上。
工作原理:根據(jù)不同深度水,液壓不同的原理,根據(jù)需要進(jìn)水的深度,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)彈簧的彈力。然后將采樣瓶安裝到架體上。然后將取樣器投入需要取樣的水域中。當(dāng)本方案下降預(yù)定深度時(shí),進(jìn)水口的水壓大于彈簧彈力,沖開(kāi)堵頭,進(jìn)入進(jìn)水腔,然后通過(guò)出水口、進(jìn)水通道流入采樣瓶的瓶體中,瓶體中的水蓄滿后流入上浮腔,水與顆粒反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體。氣體通過(guò)上浮通道進(jìn)入上浮氣囊中,上浮氣囊膨脹提高取樣器的浮力,取樣器將自動(dòng)上浮。上浮氣囊膨脹的同時(shí),氣體經(jīng)過(guò)與上浮通道連通的蓋合通道進(jìn)入蓋合腔內(nèi)推動(dòng)蓋合活塞,蓋合活塞帶動(dòng)蓋合推桿最終將采樣瓶的瓶蓋扣合到瓶體上,完成水樣采集。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本方案的優(yōu)點(diǎn)在于:1.進(jìn)水機(jī)構(gòu)的進(jìn)水件可在取樣器下降到一定深度時(shí)自動(dòng)進(jìn)水。
2.上浮機(jī)構(gòu)能使采樣瓶蓄滿水后自動(dòng)上浮。
3.蓋合機(jī)構(gòu)能使采樣瓶在上浮的同時(shí)閉合瓶體。
方案二:為基礎(chǔ)方案的優(yōu)選,所述上浮機(jī)構(gòu)還包括懸浮腔與懸浮通道,所述懸浮腔連通進(jìn)水口,所述懸浮腔內(nèi)設(shè)有遇水生成氣體的顆粒,所述懸浮通道連通所述懸浮腔與所述氣囊。有益效果:從水壓打開(kāi)堵頭,到采集瓶采集到足夠的水前有一段時(shí)間。這段時(shí)間本方案會(huì)繼續(xù)下沉,這導(dǎo)致采樣瓶采集的水樣不夠準(zhǔn)確。設(shè)置懸浮腔,水在進(jìn)入上浮腔的同時(shí)也會(huì)有一部分進(jìn)入懸浮腔,懸浮腔中也有一些顆粒,這部分顆粒與水反應(yīng)后生成的氣體可以使本方案減緩下沉的速度,甚至可以停止本方案的下沉,使采集瓶采集的水更為準(zhǔn)確。
方案三:為方案二的優(yōu)選,所述瓶蓋具有與瓶體扣接的卡合部。有益效果:瓶蓋與瓶體扣接避免上浮的過(guò)程中有其他的水進(jìn)入瓶體中,影響檢測(cè)的精度。
方案四:為方案三的優(yōu)選,遇水生成氣體的顆粒為硫酸鋁和碳酸氫鈉的混合物。有益效果:硫酸鋁和碳酸氫鈉遇水生成二氧化碳,二氧化碳較為穩(wěn)定不具危險(xiǎn)性。
方案五:為方案三的優(yōu)選,遇水生成氣體的顆粒為固體有機(jī)酸和碳酸氫鹽的固態(tài)混合物。有益效果:生成二氧化碳,二氧化碳較為安全。
方案六:為方案五的優(yōu)選,所述懸浮腔與所述進(jìn)水口間設(shè)有單向閥。有益效果:?jiǎn)蜗蜷y阻止氣體通過(guò)進(jìn)水口流出,影響本方案浮力。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明精準(zhǔn)取樣器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明精準(zhǔn)取樣器實(shí)施例的工作原理圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
說(shuō)明書(shū)附圖中的附圖標(biāo)記包括:架體100、提拉繩110、安裝座120、進(jìn)水腔211、堵頭212、彈簧213、滑動(dòng)擋片214、調(diào)節(jié)桿215、進(jìn)水通道210、懸浮通道350、單向閥351、懸浮腔340、上浮腔310、硫酸鋁和碳酸氫鈉的混合物311、上浮通道320、上浮氣囊330、瓶蓋420、卡合部421、瓶體410、蓋合腔510、蓋合通道520、蓋合推桿540、蓋合活塞530。
如圖1與圖2所示的精準(zhǔn)取樣器,包括架體100和采樣瓶,架體100連接有提拉繩110,所述架體100內(nèi)設(shè)有固定采樣瓶的安裝座120,所述采樣瓶包括瓶蓋420與瓶體410,瓶蓋420具有與瓶體410扣接的卡合部421。其中,還包括安裝在架體100上的進(jìn)水機(jī)構(gòu)、上浮機(jī)構(gòu)以及蓋合機(jī)構(gòu),所述進(jìn)水機(jī)構(gòu)包括進(jìn)水件與進(jìn)水通道210,所述進(jìn)水件具有進(jìn)水腔211,所述進(jìn)水腔211具有進(jìn)水口與出水口,所述進(jìn)水腔211內(nèi)設(shè)有封堵進(jìn)水口的堵頭212、彈簧213、滑動(dòng)擋片214以及調(diào)節(jié)桿215,所述彈簧213連接堵頭212與滑動(dòng)擋片214,所述滑動(dòng)擋片214與進(jìn)水腔211的內(nèi)壁密封且滑動(dòng)連接,所述調(diào)節(jié)桿215與進(jìn)水件螺紋連接,所述進(jìn)水通道210連通進(jìn)水腔211的出水口與所述采樣瓶,所述上浮機(jī)構(gòu)包括上浮腔310、上浮通道320以及上浮氣囊330,所述上浮腔310連通瓶體410的上半部分,所述上浮腔310內(nèi)設(shè)有遇水生成二氧化碳的硫酸鋁和碳酸氫鈉的混合物311,所述上浮通道320連通上浮腔310與上浮氣囊330;所述蓋合機(jī)構(gòu)包括蓋合通道520、蓋合腔510、蓋合活塞530以及蓋合推桿540,所述蓋合通道520連通所述上浮通道320,所述蓋合通道520連通蓋合腔510,所述蓋合活塞530與蓋合腔510的內(nèi)壁滑動(dòng)且密封連接,所述蓋合活塞530連接蓋合推桿540,所述蓋合推桿540與所述瓶蓋420貼合。所述上浮機(jī)構(gòu)還包括懸浮腔340與懸浮通道350,所述懸浮腔340連通進(jìn)水口,懸浮腔340與所述進(jìn)水口間設(shè)有單向閥351。所述懸浮腔340內(nèi)設(shè)有遇水生成二氧化碳的硫酸鋁和碳酸氫鈉的混合物311,所述懸浮通道350連通所述懸浮腔340與所述氣囊。
如圖2所示根據(jù)不同深度水,液壓不同的原理,根據(jù)需要進(jìn)水的深度,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿215調(diào)節(jié)彈簧213的彈力。然后將采樣瓶安裝到架體100上。然后將取樣器投入需要取樣的水域中。當(dāng)本方案下降預(yù)定深度時(shí),進(jìn)水口的水壓大于彈簧213彈力,沖開(kāi)堵頭212,進(jìn)入進(jìn)水腔211,然后通過(guò)出水口、進(jìn)水通道210流入采樣瓶的瓶體410中。在注水的同時(shí),水通過(guò)進(jìn)入懸浮腔340,與硫酸鋁和碳酸氫鈉的混合物311反應(yīng)生成二氧化碳,通過(guò)懸浮通道350注入上浮氣囊320中減緩甚至停止本方案的下降。瓶體410中的水蓄滿后流入上浮腔310,水與顆粒反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體。氣體通過(guò)上浮通道320進(jìn)入上浮氣囊330中,上浮氣囊330膨脹提高取樣器的浮力,取樣器將自動(dòng)上浮。上浮氣囊330膨脹的同時(shí),氣體經(jīng)過(guò)與上浮通道320連通的蓋合通道520進(jìn)入蓋合腔510內(nèi)推動(dòng)蓋合活塞530,蓋合活塞530帶動(dòng)蓋合推桿540最終將采樣瓶的瓶蓋420扣合到瓶體410上,完成水樣采集。