本發(fā)明涉及樣本采集裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種便攜式分層取水裝置及裝置使用方法。

背景技術(shù)：

在環(huán)保等領(lǐng)域時常需要對水體進(jìn)行分層取樣，對不同深度的水樣進(jìn)行水化學(xué)分析。傳統(tǒng)的分層取樣方式為吊桶放繩取樣，分多次取用不同深度的水，該方法難以保證取樣精度。后來方法經(jīng)改進(jìn)，采用設(shè)置隔層的水箱的裝置，各層水箱上設(shè)置能同時開合的取水口，能同時取用不同深度的水。該方法雖然提升了取樣精度，但取樣耗費操作人員大量氣力，野外采樣人員安全性降低，同時取樣設(shè)備體積大且較為笨重，不易攜帶。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種取樣精度高、便于攜帶和操作的分層取水裝置及使用方法。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供一種便攜式分層取水裝置，包括外殼、固定底座和水樣抽取裝置，其中：

所述外殼表面設(shè)置有若干取水口，每個取水口在與外殼連接處為一橢球狀容納空間，所述容納空間內(nèi)限制有一小橡膠球，當(dāng)所述取水口順著水流方向時，所述小橡膠球堵住所述取水口與外殼的連接口；所述外殼的上端設(shè)置有裝置固定器，用于標(biāo)記所述分層取水裝置在水中的位置；

所述底座從下到上依次包括抗浮力重物、下蓋和滑桿固定裝置，所述滑桿固定裝置內(nèi)固定有滑桿，所述滑桿上套設(shè)有一大橡膠球，大橡膠球上部連有繩子，拉動繩子可使球體在滑桿上自由滑動；

所述水樣抽取裝置包括硬質(zhì)取水管、設(shè)置于所述硬質(zhì)取水管內(nèi)的與蠕動泵適配的取水軟管和蠕動泵，所述硬質(zhì)取水管為l型，設(shè)置于大橡膠球內(nèi)，硬質(zhì)取水管一邊與底座平面平行并朝向取水口方向，大橡膠球在于所述硬質(zhì)取水管接觸的側(cè)壁分別設(shè)置有僅供硬質(zhì)取水管進(jìn)出的出口，硬質(zhì)取水管的另一邊與滑桿平行并穿過大橡膠球，所述硬質(zhì)水管在彎折處設(shè)置有彈簧。

優(yōu)選地，所述外殼可以根據(jù)實際取水深度進(jìn)行拆分組裝，以20cm為間隔。

所述大橡膠球為彈性橡膠球，用力拉動繩子可以使其通過取樣口。

所述滑桿為輕質(zhì)滑桿，與所述滑桿固定裝置螺紋連接。

所述硬質(zhì)取水管通過托架與彈簧相連，當(dāng)大橡膠球未通過取水口時，整個硬質(zhì)取水管因為外殼內(nèi)壁而限制在大橡膠球內(nèi)，彈簧呈壓縮狀態(tài)，當(dāng)大橡膠球通過取水口時，彈簧彈出并帶動硬質(zhì)取水管抵出大橡膠球并將小橡膠球彈開，從而取水。

優(yōu)選地，所述繩子為帶刻度的繩子。

優(yōu)選地，外殼下部與下蓋連接處設(shè)置密封墊圈，以保證裝置內(nèi)部不進(jìn)水。

所述裝置固定器在同一水平面上均勻設(shè)置3個，涂成較鮮艷的顏色，起到標(biāo)記水平面的作用。

本發(fā)明進(jìn)一步提出了上述便攜式分層取水裝置的使用方法，包括如下步驟：

(1)根據(jù)實際所需取水深度，對分層取水裝置的外殼進(jìn)行組裝；

(2)將大橡膠球從滑桿下端裝入，然后將硬質(zhì)取樣管內(nèi)部設(shè)置取水軟管并連接蠕動泵，然后將硬質(zhì)取樣管裝入大橡膠球，在硬質(zhì)取樣管的右下端通過托架連接一抵住大橡膠球壁的彈簧，大橡膠球當(dāng)大橡膠球未通過取水口時，整個硬質(zhì)取水管因為外殼內(nèi)壁而限制在大橡膠球內(nèi)，彈簧呈壓縮狀態(tài)，當(dāng)大橡膠球通過取水口時，彈簧彈出并帶動硬質(zhì)取水管抵出大橡膠球并將小橡膠球彈開；

(3)將步驟b組裝完后的部分裝入外殼內(nèi)，并將量繩固定于外殼上方的量繩固定裝置中；

(4)將滑桿下端旋入下蓋中的滑桿固定裝置＝中，然后將裝有抗浮力重物的下蓋固定于取水裝置的最下端，并旋上設(shè)置于兩端的固定螺帽；

(5)將上端軟管與蠕動泵連接；

(6)用繩子連接裝置固定器，緩緩地將取水裝置放置于水中，保證第一個取水口正好處于水面，隨后將繩子的另一端固定；

(7)以20cm為間隔拉動量繩使大橡膠球到達(dá)取樣口位置，依次取樣。當(dāng)拉動繩子，大橡膠球位于采樣口位置時，球體左部硬質(zhì)取水管不再受裝置壁面的作用力，取水管右邊彈簧的彈力作用使其伸出球體，伸出的取水口部分撞擊左邊的小橡膠球使其脫離密封口，水流由此可接觸取水口。取水完畢后拉動繩子，隨著大橡膠球位置的上升，左端取樣口又接觸裝置壁面，受到其作用力后彈簧壓縮，使得取樣口頭部又縮回球體之內(nèi)。

本發(fā)明有益效果：本發(fā)明中裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，可模塊化組裝，可根據(jù)實驗實際所需取用水體的深度選擇多層組合而成，拆分后方便攜帶，用蠕動泵逐層抽取不同深度的水樣，并且用帶刻度的拉繩精確控制取樣深度，能夠精確取用不同深度的水體，裝置可固定于取樣地點，取樣操作便捷。

附圖說明

圖1為分層取水裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中虛線部分(取樣口附近)局部放大圖；

其中：可調(diào)流量蠕動泵1、適配蠕動泵的取水軟管2、標(biāo)有刻度的量繩3、控制量繩長度及固定量繩的裝置4、輕質(zhì)滑桿5、硬質(zhì)取水管6、外殼7、取水裝置固定器8、取水口9、抗浮力重物10、小橡膠球11、彈簧12、彈簧托架13、大橡膠球14、滑桿固定裝置15、下蓋16、固定螺絲17。

具體實施方式

下面通過具體的實施例詳細(xì)說明本發(fā)明。

本實施例提出了一種便攜式分層取水裝置，包括外殼、固定底座和水樣抽取裝置，其中，外殼可以根據(jù)實際取水深度進(jìn)行拆分組裝，以20cm為間隔。外殼7表面設(shè)置有若干取水口9，每個取水口在與外殼連接處為一橢球狀容納空間，容納空間內(nèi)限制有一小橡膠球11，當(dāng)取水口順著水流方向時，小橡膠球堵住取水口與外殼的連接口；外殼的上端設(shè)置有裝置固定器8，裝置固定器在同一水平面上均勻設(shè)置3個，涂成較鮮艷的顏色，起到標(biāo)記水平面的作用。

底座從下到上依次包括抗浮力重物10、下蓋16和滑桿固定裝置15，滑桿固定裝置內(nèi)固定有輕質(zhì)滑桿5，輕質(zhì)滑桿上套設(shè)有一大橡膠球14，大橡膠球上部連有標(biāo)有刻度的量繩3，拉動繩子可使球體在滑桿上自由滑動。滑桿為輕質(zhì)滑桿，與滑桿固定裝置螺紋連接。外殼下部與下蓋連接處設(shè)置密封墊圈，以保證裝置內(nèi)部不進(jìn)水。

水樣抽取裝置包括硬質(zhì)取水管6、設(shè)置于硬質(zhì)取水管內(nèi)的與蠕動泵適配的取水軟管2和蠕動泵1，硬質(zhì)取水管為l型，設(shè)置于大橡膠球內(nèi)，硬質(zhì)取水管一邊與底座平面平行并朝向取水口方向，大橡膠球在于硬質(zhì)取水管接觸的側(cè)壁分別設(shè)置有僅供硬質(zhì)取水管進(jìn)出的出口，硬質(zhì)取水管的另一邊與滑桿平行并穿過大橡膠球，硬質(zhì)水管在彎折處設(shè)置有彈簧。大橡膠球為彈性橡膠球，用力拉動繩子可以使其通過取樣口。硬質(zhì)取水管通過托架與彈簧相連，當(dāng)大橡膠球未通過取水口時，整個硬質(zhì)取水管因為外殼內(nèi)壁而限制在大橡膠球內(nèi)，彈簧呈壓縮狀態(tài)，當(dāng)大橡膠球通過取水口時，彈簧彈出并帶動硬質(zhì)取水管抵出大橡膠球并將小橡膠球彈開，從而取水。

利用上述便攜式分層取水裝置的使用方法，包括如下步驟：

(1)根據(jù)實際所需取水深度，對分層取水裝置的外殼進(jìn)行組裝；

(2)將大橡膠球從滑桿下端裝入，然后將硬質(zhì)取樣管內(nèi)部設(shè)置取水軟管并連接蠕動泵，然后將硬質(zhì)取樣管裝入大橡膠球，在硬質(zhì)取樣管的右下端通過托架連接一抵住大橡膠球壁的彈簧，大橡膠球當(dāng)大橡膠球未通過取水口時，整個硬質(zhì)取水管因為外殼內(nèi)壁而限制在大橡膠球內(nèi)，彈簧呈壓縮狀態(tài)，當(dāng)大橡膠球通過取水口時，彈簧彈出并帶動硬質(zhì)取水管抵出大橡膠球并將小橡膠球彈開；

(3)將步驟b組裝完后的部分裝入外殼內(nèi)，并將量繩固定于外殼上方的量繩固定裝置中；

(4)將滑桿下端旋入下蓋中的滑桿固定裝置＝中，然后將裝有抗浮力重物的下蓋固定于取水裝置的最下端，并旋上設(shè)置于兩端的固定螺帽；

(5)將上端軟管與蠕動泵連接；

(6)用繩子連接裝置固定器，緩緩地將取水裝置放置于水中，保證第一個取水口正好處于水面，隨后將繩子的另一端固定；

(7)以20cm為間隔拉動量繩使大橡膠球到達(dá)取樣口位置，依次取樣。當(dāng)拉動繩子，大橡膠球位于采樣口位置時，球體左部硬質(zhì)取水管不再受裝置壁面的作用力，取水管右邊彈簧的彈力作用使其伸出球體，伸出的取水口部分撞擊左邊的小橡膠球使其脫離密封口，水流由此可接觸取水口。取水完畢后拉動繩子，隨著大橡膠球位置的上升，左端取樣口又接觸裝置壁面，受到其作用力后彈簧壓縮，使得取樣口頭部又縮回球體之內(nèi)。

本發(fā)明通過用蠕動泵逐層抽取不同深度的水樣，并且用帶刻度的拉繩精確控制取樣深度。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，可模塊化組裝，可根據(jù)實驗實際所需取用水體的深度選擇多層組合而成，拆分后方便攜帶，能夠精確取用不同深度的水體，裝置可固定于取樣地點，取樣操作便捷。