本發(fā)明涉及水體檢測相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是涉及一種用于維持現(xiàn)場檢測水體穩(wěn)定狀態(tài)的裝置、方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

野外現(xiàn)場檢測水體中的溫度、pH、電導(dǎo)率、溶解氧含量等指標(biāo)，對準(zhǔn)確判斷水體類型、營養(yǎng)狀態(tài)、污染狀況等有重要意義。相對而言，取自不同深度處的水體在地表開展檢測工作，若不采取一定的保護(hù)措施，待測水體將不可避免的與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量交換，使其理化性質(zhì)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致檢測結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠性大大降低，進(jìn)而影響基于此結(jié)果的后續(xù)分析、計算。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于維持現(xiàn)場檢測水體穩(wěn)定狀態(tài)的裝置。本發(fā)明通過設(shè)計全新的結(jié)構(gòu)，可以基本確保野外現(xiàn)場待測水體取樣后保持原有能量狀態(tài)，保證后續(xù)檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種用于維持現(xiàn)場檢測水體穩(wěn)定狀態(tài)的裝置，包括：

支撐架，該支撐架具有上支撐板、下支撐板、用于連接上支撐板和下支撐板的支撐柱；

所述上支撐板上具有定位孔，下支撐板上具有圓形固定孔；

水體容器的兩端分別凸出于所述定位孔與圓形固定孔，且所述下支撐板將水體容器支撐；

所述水體容器的底部與進(jìn)排水構(gòu)件連通；

其中，所述水體容器包括容器內(nèi)膽，容器內(nèi)膽上部與上蓋密閉連接，水體容器外側(cè)設(shè)置有外嵌體。作為一種較佳的選擇，所述容器內(nèi)膽為避光隔熱材質(zhì)，例如合成塑料，可以盡量減少取樣水體與外部能量交換。

優(yōu)選的，所述外嵌體具有凸起部，且所述定位孔的結(jié)構(gòu)與凸起部相對應(yīng)，使得定位孔可以與凸起部發(fā)生干涉防止水體容器轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選的，所述外嵌體的下部被支撐板支撐。

優(yōu)選的，所述水體容器為多個，且所述定位孔與圓形固定孔的數(shù)量與水體容器的數(shù)量相對應(yīng)。優(yōu)選的，所述支撐柱包括上支撐柱及下支撐柱；

上下支撐柱為螺紋配合，且所述下支撐板被上下支撐柱夾緊。

優(yōu)選的，所述上支撐柱的上部具有異徑螺紋段，異徑螺紋段與螺帽配合將上支撐板夾緊。

優(yōu)選的，所述上蓋具有探頭孔，探頭與上蓋密閉連接，探頭的檢測部位于容器內(nèi)膽當(dāng)中。

優(yōu)選的，所述進(jìn)排水構(gòu)件包括中空的主體，主體具有多個接口，主體上用于控制水體容器與外部通斷的閥門。同時，上蓋下部為呈半球形的結(jié)構(gòu)，水體容器下部也為半球形結(jié)構(gòu)，使得本裝置能夠盡量的減少檢測用水量，從而減輕深處取水工作量，并降低工作強(qiáng)度。

在提供上述結(jié)構(gòu)方案的同時，本發(fā)明還提供了一種上述裝置的組裝方法，主要包括如下步驟：

A、將上支撐板、下支撐板和支撐柱組裝成定位架；

B、將容器內(nèi)膽與上蓋密閉連接形成水體容器，并將水體容器置于定位架上；

C、將水體容器與進(jìn)排水構(gòu)件連通；

D、安裝探頭。

上述裝置在野外水體取樣中的應(yīng)用。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)具有多個水體容器，可同時插入多個探頭，實(shí)現(xiàn)多個指標(biāo)的同時測試，且各探頭間的測試不會相互干擾，可大大提高野外工作效率，保證測試結(jié)果可信度。

(2)依靠容器內(nèi)膽避光隔熱，并依靠多個整體密封結(jié)構(gòu)，可使待測水體處于無光、隔熱環(huán)境，在檢測時最大限度的減少與外界環(huán)境的物質(zhì)、能量交換，保證了待測水體的原真性，確保測試結(jié)果是對測試水體特性的真實(shí)反映。

(3)本發(fā)明的近乎所有組件都可以拔插或擰的方式拆裝，拆后占用空間少，便于攜帶；同時，各組件組裝簡單、快捷，縮短了野外工作時間。

(4)本發(fā)明水體容器內(nèi)部為上、下部半球形、中間接圓筒形結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)在保證正常檢測的基礎(chǔ)上，可最大限度減少檢測用水量，從而減輕深處取水工作量。同時，該結(jié)構(gòu)無死角，方便對池內(nèi)進(jìn)行徹底清理。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中水體容器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明中水體容器的剖視圖；

圖4是本發(fā)明中支撐桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明中支撐桿的剖視圖；

圖6是本發(fā)明中上支撐板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明張下支撐板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明中支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明中進(jìn)排水構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：

1：水體容器；2：支撐柱，3：支撐板，4：進(jìn)排水構(gòu)件；

1-1：中空緊固羊角螺帽；1-2：墊環(huán)；1-3：中空螺栓柱；1-4：探頭孔；1-5：上蓋；1-6：密封圈；1-7：探頭；1-8：嵌體；1-9：內(nèi)壁；1-10：容器內(nèi)膽；1-11：外壁；1-12：進(jìn)排水口；

2-1：螺栓柱；2-2：上支撐柱主體；2-3：螺孔；2-4：下支撐柱；2-4：螺栓柱；2-5：下支撐柱主體；2-6：防滑墊片；

3-1-1：螺孔；3-1-2：定位孔；3-1-3上支撐板主體；

3-2-1：螺孔；3-2-2：圓形固定孔；3-2-3：下支撐板主體；

4-1：接口；4-2：管體；4-3：閥門；

5-1：中空緊固羊角螺帽。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例：一種用于維持現(xiàn)場檢測水體穩(wěn)定狀態(tài)的裝置，如圖1所示，主要包括支撐架、進(jìn)排水構(gòu)件4和數(shù)個水體容器1，水體容器1以內(nèi)嵌方式置入支撐架，水體容器1通過其底端進(jìn)排水口1-12與進(jìn)排水構(gòu)件4連接。

如圖2和圖3所示，水體容器1包括上蓋1-5和容器內(nèi)膽1-10兩部分。

上蓋1-5具有一定厚度并部分地嵌入容器內(nèi)膽1-10內(nèi)，在上蓋1-5中心鉆直徑略大于探頭1-7外徑的探頭孔1-4。

探頭孔1-4上部擴(kuò)孔，其內(nèi)徑與連接的中空螺栓柱1-3外徑一致，中空螺栓柱1-3內(nèi)徑與探頭孔1-4直徑一致，中空螺栓柱1-3上端接異徑中空緊固羊角螺帽1-1，中空緊固羊角螺帽1-1上部內(nèi)徑與探頭孔1-4直徑及中空螺栓柱1-3內(nèi)徑一致，中空緊固羊角螺帽1-1中下部內(nèi)徑與中空螺栓柱1-3外徑一致，這樣，中空緊固羊角螺帽1-1、中空螺栓柱1-3、探頭孔1-4三者自上而下形成直徑一致的筒體，可使探頭1-7在容器內(nèi)膽1-10內(nèi)處于近乎垂直狀態(tài)而與容器內(nèi)壁1-9及容器底部保持一定距離，進(jìn)一步避免外界環(huán)境對檢測結(jié)果的影響。

上蓋1-5為由底部邊緣向頂部探頭孔1-4部位的半球形結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有一定高度，可保證上蓋1-5穩(wěn)定地嵌入容器內(nèi)膽1-10；該結(jié)構(gòu)同時可保證待測水樣進(jìn)樣時池內(nèi)不留空氣，避免殘留空氣與待測水樣發(fā)生反應(yīng)，從而影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性；該結(jié)構(gòu)還可最大限度地減少檢測用水量，從而減輕取水工作量。

為保證設(shè)備主體的密封性，避免或最大限度的減少池內(nèi)水體與外界環(huán)境的直接接觸，設(shè)兩處密封結(jié)構(gòu)。

第一，在中空螺栓柱1-3頂端與中空緊固羊角螺帽1-1之間設(shè)具有一定伸縮性、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的墊環(huán)1-2，探頭1-7插入到既定位置，容器內(nèi)膽1-10內(nèi)水體充滿后擰緊緊固螺栓壓縮墊環(huán)1-2，使墊環(huán)1-2變形擠壓探頭1-7的外壁，從而密封容器內(nèi)膽1-10內(nèi)部的水體。

第二，在上蓋1-5用于嵌入容器內(nèi)膽1-10的部分設(shè)雙層平行密封圈槽，槽直徑與密封圈1-6一致，槽中心位于嵌入部邊緣內(nèi)一定距離處，可使密封圈1-6穩(wěn)定地嵌入并貼合在槽內(nèi)，使其在上蓋1-5向下壓入容器內(nèi)膽1-10時不會輕易脫落。

容器內(nèi)膽1-10的外部與嵌體1-8連接，底部具有進(jìn)排水口1-12。容器內(nèi)膽1-10為底部半球形、上部接圓筒結(jié)構(gòu)，進(jìn)排水口1-12位于半球形底最低部。此結(jié)構(gòu)可保證在進(jìn)水時水位緩慢上升，避免上部進(jìn)水帶來的跌水曝氣效應(yīng)，最大限度地保證待測水樣的原真性；排水時則可保證內(nèi)部水體最大限度地排出，避免殘留水樣對之后樣品測試結(jié)果的影響。同時，此結(jié)構(gòu)還可減少檢測用水量，減輕深處取水工作量；且池內(nèi)無死角，便于進(jìn)行清理。

容器內(nèi)膽1-10上緣與上蓋雙層密封圈槽對應(yīng)位置處設(shè)圓弧形嵌槽，其圓心與密封圈1-6中心重合，這樣，嵌槽與上蓋1-5嵌入部分密封圈槽構(gòu)成與密封圈貼合的筒槽，以保證良好的密封效果。

為方便上蓋1-5拔插，同時避免上蓋1-5摁壓入容器內(nèi)膽1-10過程中對密封圈1-6的損壞，所有的嵌槽上下沿均設(shè)為弧形。

本發(fā)明中，嵌體1-8有一定厚度，兩側(cè)具有凸起部，凸起部呈弧形，對稱分布于嵌體1-8外側(cè)，主要用于將水體容器1內(nèi)嵌固定于支撐架上，防止水體容器1轉(zhuǎn)動或向下墜落。

其下端位于容器內(nèi)膽1-10的圓筒部分與半球形部分界線向上，達(dá)到等于或略大于下支撐板的厚度為限。為保證固定效果，其長度至少為從容器內(nèi)膽1-10筒形部分底端向上至筒的2/3高度處，最上端不超過容器內(nèi)膽1-10的上沿。

進(jìn)排水口1-12為位于半球形底最低部的孔狀結(jié)構(gòu)，向下以嵌入方式連接一定長度的進(jìn)排水管，進(jìn)排水管長度為以方便與進(jìn)排水構(gòu)件4進(jìn)行連接的最短長度；進(jìn)排水管下端外壁設(shè)弧圈，以防止連接在進(jìn)排水管和進(jìn)排水構(gòu)件4間軟管的脫落。

參考圖4-8所示，支撐架包括支撐柱2和2個支撐板3。支撐板3又分為下支撐板和上支撐板。支撐架用于放置、穩(wěn)固水體容器1，上、下支撐板通過支撐柱2連接。

支撐柱2分上、下兩段，下支撐柱為上端具一定長度螺栓柱2-4、下端為直徑大于螺栓柱2-4的異徑柱體，可稱為下支撐柱主體2-5。下支撐柱主體2-5下設(shè)防滑墊片2-6。螺栓柱2-4的外徑與下支撐板的螺孔3-2-1的內(nèi)徑相匹配。

為保證支撐架穩(wěn)固，以及使進(jìn)排水管體距地面一定高度以減輕環(huán)境因素對管體內(nèi)水樣的影響，兼顧與取水設(shè)備排水管連接、拔除操作的方便，下支撐柱主體2-5的高度至少應(yīng)大于水體容器1半球形底進(jìn)排水口高度與進(jìn)排水構(gòu)件4高度之和，且應(yīng)高出進(jìn)排水構(gòu)件4最低處部分一定距離。

上支撐柱為下端具螺孔2-3、上端為具有螺栓柱2-1的異徑柱體，其主體部分為上支撐柱主體2-2，螺孔2-3內(nèi)徑與下支撐柱的螺栓柱2-4外徑相匹配，螺栓柱2-1的外徑與上支撐板的螺孔3-1-1的內(nèi)徑相匹配。上支撐柱頂端設(shè)與其螺栓柱匹配的等徑中空緊固羊角螺帽1-1，用于固定上支撐板。為保證支撐效果，上支撐柱不含螺栓柱2-1部分高度至少為從容器內(nèi)膽筒形部分底端向上至筒的2/3高度處，但不超過筒體上沿。

下支撐板可分為下支撐板主體3-2-3、圓形固定孔3-2-2和螺孔3-2-1。下支撐板主體3-2-3使用具有一定厚度和強(qiáng)度的硬質(zhì)輕型材料，以便攜，其形制由所需水體容器1的數(shù)量確定，基本原則是對稱分布，以保證整個裝置的穩(wěn)定性。下支撐板主體3-2-3角部進(jìn)行圓化處理，防止銳利邊角傷人。圓形固定孔3-2-2以不影響水體容器1操作為標(biāo)準(zhǔn)等間隔對稱設(shè)置，其為與水體容器1筒形部分外壁直徑相匹配的圓孔狀結(jié)構(gòu)，這樣可使水體容器1的重量通過嵌體作用到下支撐板主體3-2-3的板體，從而實(shí)現(xiàn)對水體容器1的承托，防止其向下墜落。

螺孔3-2-1用于與下支撐柱的連接，對稱設(shè)置于距角部一定距離處及板體中心，其內(nèi)徑與下支撐柱的螺栓柱外徑相匹配。

上支撐板可分為上支撐板主體3-1-3、具有弧形外擴(kuò)部的定位孔3-1-2和螺孔3-1-1。其中上支撐板主體3-1-3材質(zhì)、形制及螺孔位置及規(guī)格與下支撐板相同，不同的是相較于下支撐板多出與水體容器1嵌體相匹配的定位孔3-1-2上的外擴(kuò)部，此結(jié)構(gòu)可避免水體容器1在嵌入支撐架后不會在水平方向上轉(zhuǎn)動，從而保證使用時裝置的穩(wěn)定性。

為增強(qiáng)對水體容器1的固定效果，可在上下支撐板固定孔壁整圈或等間距設(shè)置三個以上防滑構(gòu)件。

本裝置的組裝過程如下：

下支撐柱的螺栓柱2-4穿過下支撐板螺孔3-2-1與上支撐柱螺孔2-3連接，上、下支撐柱將下支撐板固定??；上支撐柱螺栓柱2-1穿過上支撐板的螺孔3-1-1，擰緊中空緊固羊角螺帽5-1，即完成支撐架組裝。

參考圖9所示，進(jìn)排水構(gòu)件4包括進(jìn)排水管接口4-1、管體4-2和閥門4-3。接口4-1近端口處設(shè)弧圈，以防止連接在進(jìn)排水管和進(jìn)排水構(gòu)件4間軟管的脫落。接口4-1下連管體4-2，不同水體容器1的管體4-2以多通閥相連。管體4-2以一定角度由接口到多通閥再到進(jìn)出水口方向向下傾斜，保證排水時水樣的排凈，防止在管體內(nèi)滯積。在管體總進(jìn)出水口設(shè)直通式閥門4-3，以便于與取水容器排水管的連接、拔除操作。

使用時，首先組裝好支撐架，然后按要求清洗水體容器1、進(jìn)排水構(gòu)件4及探頭1-7；將上蓋各組件安裝至既定位置，完成后將上蓋1-5嵌入容器內(nèi)膽1-10部分全部按壓入容器內(nèi)膽，完成水體容器1的組裝。

再將水體容器1穿過上支撐板帶嵌槽固定孔至下支撐板的圓形固定孔內(nèi)固定好；隨后用化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、強(qiáng)度大的軟質(zhì)管材連接水體容器1與進(jìn)排水構(gòu)件4。

將探頭1-7通過中空羊角緊固螺帽、墊環(huán)、螺栓柱、探頭孔構(gòu)成的筒體插入既定位置，探頭1-7底端測試部位距內(nèi)壁和底部均有一定距離，此時墊環(huán)處于原始狀態(tài)。

將取水容器排水管連接到進(jìn)排水構(gòu)件4的閥門外端管體部分，打開閥門4-3將待測水體灌入水體容器1至水從所有探頭孔均溢出時關(guān)閉閥門，擰緊探頭孔緊固螺帽擠壓墊環(huán)至其與探頭孔緊密接觸，隔絕池內(nèi)外環(huán)境，即可開始測試工作。

實(shí)際使用中，如果實(shí)際參與測試探頭數(shù)量少于水體容器1的數(shù)量，超出部分不安裝，并將相應(yīng)的進(jìn)排水構(gòu)件4接口封堵。測試完成后，擰松緊固螺栓，打開進(jìn)排水構(gòu)件閥門將水樣排出；亦可將上蓋拔除直接將水樣傾倒。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)，未予以詳細(xì)說明和局部放大呈現(xiàn)的部分，為現(xiàn)有技術(shù)，在此不進(jìn)行贅述。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。