本發(fā)明屬于水文觀測技術領域，具體涉及一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集方法及其裝置。

背景技術：

現(xiàn)代的水文觀測中的光學濁度儀是運用光的投射原理或散射原理，該方法主要取決于光與沙粒的相互作用，當光通過懸沙水體時，溶劑要吸收光能，吸收的數(shù)量與吸收介質及水體寬度有關，同時泥沙顆粒要對光進行散射。當光源發(fā)出的入射光線投射到被檢測的水樣時，一部分光線穿透水樣繼續(xù)前進直達投射光檢波器，從該檢波器測定出透射光的強度，與光源的入射光強度進行比較，即可檢測出水樣的濁度，根據(jù)這種原理制造出的濁度儀就是透射光濁度儀(turbidimeter)。另外，當光源發(fā)出的入射光線投射到被檢測的水樣時，除了前述的一部分光線穿透水樣直達透射光檢波器之外，還有一部分入射光可從投射光的垂直方向到達散射光檢波器，從該檢波器可測定出散射光強度，與光源的入射光強度進行比較，即可檢出被檢測水樣的濁度，根據(jù)這種原理制造出的濁度儀就是散射光濁度儀(nephelometer)。在水文觀測中，由于透射光濁度儀的光發(fā)射器和光接收器之間間隙較小，因此所測量的水體體積太過局限，測量值不具有代表性，而散射光濁度儀測量的水體為探頭前10cm左右的開放式水域，因此測量值更具有代表性。因此，在現(xiàn)有水文觀測中，主流的、較為公認的濁度儀為散射光濁度儀。

然而，不論哪種類型濁度儀，濁度本來就是懸浮微粒濃度的替代參數(shù)，在水文觀測中最終關心的是水體泥沙濃度，因此需要對濁度儀測量的ntu值與泥沙濃度進行率定。當入射光進入某一水體被吸收后，透過光的強度與入射光的強度之間的關系由朗伯-貝爾定律確定：

i＝i0(-α0expcl)

式中，i為透射光強度；i0為入射光強度；α0是消光系數(shù)，與位置的性質有關；c是溶液中物質的質量濃度；l為光源與接收器間距離。從上式可知，接受光強與介質的濃度就有一個確定的函數(shù)關系了。朗伯-貝爾定律是在理想狀態(tài)下得到的，實際情況則較復雜，如顆粒間互相遮掩，濃度分布不均勻，沙粒粒徑及形狀不同等，所以不同區(qū)域的懸沙水樣，同一臺濁度儀其所測量的ntu與懸沙濃度關系曲線是不同的，均需要分別進行率定。其中，透射光濁度儀測量的ntu與懸沙濃度關系曲線為單調遞減得負相關關系，而散射光濁度儀測量的ntu與懸沙濃度關系曲線先是正相關關系，在濁度儀達到測量上限后開始表現(xiàn)為負相關關系。

座底觀測中的obs的標定問題：

亞潮帶區(qū)域的近底區(qū)間的觀測、采集和研究一直是本領域的熱點和難點。在近底觀測中，水體含沙量觀測目前使用散射光濁度儀進行觀測，根據(jù)以上說明可知，散射光濁度儀在測量后，需要進行標定實驗才可以將測量的濁度值轉換為水體含沙量，但是，實驗過程受到水體中泥沙的粒徑影響尤為明顯，不能保證室內(nèi)標定實驗使用的水體泥沙粒徑與現(xiàn)場一致。更為重要的是，近底觀測過程中，由于受到潮汐作用及大小潮過程的變化，整個測量過程中，現(xiàn)場水體的泥沙粒徑也不是唯一的，也是在變化的，其中大、小潮的粒徑差異尤為明顯，因此，在室內(nèi)實驗中選取合適的泥沙粒徑更為困難。利用現(xiàn)場在測量過程中采集的懸沙水樣進行標定實驗，可以真實反映現(xiàn)場測量中對應粒徑的標定曲線，并且對大、小潮現(xiàn)場懸沙樣品進行分類標定，也可以針對不同粒徑反演出針對大小潮的不同的標定曲線。

現(xiàn)有自動采集裝置的綜述總結：

傳統(tǒng)現(xiàn)場懸沙采集方法為鋼絲繩懸掛機械式采水器、鉛魚，并進行垂線吊拉采集樣品，其中采水器的開合需要利用測量員在測船上通過鋼絲繩投擲鉛塊，擊打機械式采水器開關得以完成。由于傳統(tǒng)方法采水器受到水流作用上下浮動，與河床距離不穩(wěn)定，且采集樣品具有隨機性，不能保證現(xiàn)場水樣可以覆蓋測量期間的濁度范圍，因此對于近底層含沙量觀測中，由于無法采集所對應的現(xiàn)場懸沙樣品，因而無法利用現(xiàn)場水樣進行標定工作。

現(xiàn)出現(xiàn)的應用于水文觀測領域的懸沙采集裝置中，同樣需要使用船載絞車進行垂線吊拉作業(yè)，自動主要體現(xiàn)在針對壓力傳感器的多層采集，首先這種方法無法再極端條件下作業(yè)，如大風浪天氣；其次水樣采集由于不受到濁度探頭的控制，同樣具有隨機性，可能導致采集的懸沙水樣的含沙量集中在某一區(qū)域，不能覆蓋標定所需要的所有濁度范圍。

應用在水文領域懸沙樣品采集裝置，需要集水艙軸線與水流流向主軸基本一致，艙門封蓋基本不影響水流通過，保證采集到的懸沙樣品不受到采集裝置影響，保證水體的及時交換和流通，才可以保證采集到的樣品含沙量能夠真實反映采集時刻的水體含沙量。

申請?zhí)枮?01310582945.4的發(fā)明申請，公開了一種濁度儀和水的濁度的測量方法，其中濁度儀包括光源模塊、探測接收模塊和計算模塊，光源模塊用于周期性的向待測量的樣水發(fā)射兩種不同頻率的入射光；探測接收模塊用于在于入射光呈90°和130°—140°的位置接收散射光，生成電壓采樣信號并發(fā)送至計算模塊，計算模塊用于根據(jù)電壓采樣信號計算待測量樣水的濁度。其通過發(fā)射兩種互不干擾頻率的光可以有效避免水中雜散光和背景顏色的干擾，加大對樣水中大顆粒物質的監(jiān)測，提高了測量準確度。

申請?zhí)枮?00910064398.4的發(fā)明申請，公開了一種水質濁度儀的按戶標定方法及其標本采集系統(tǒng)，有效解決現(xiàn)存的水體濁度數(shù)值偏離水體懸浮微粒濃度數(shù)值的技術問題。技術方案為：把取自一臺濁度儀預定用戶水體中的特定水樣當做標準液體用于標定該臺濁度儀。采取來的特定水樣分a、b兩部分，其中b水樣使用本發(fā)明的標本采集系統(tǒng)及其采集器檢測出其懸浮微粒濃度，因為水樣a和水樣b的懸浮微粒濃度相等，于是水樣a即成為已知其懸浮微粒濃度的標準液體。將水樣a置入待標定的電子濁度儀中，測定電子濁度儀的散射光強度與入射光強度之比值或透射光強度與入射光強度之比值，并將其轉換成與水樣a的懸浮微粒濃度等值的電子數(shù)字，呈現(xiàn)于濁度儀的顯示屏上。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有的問題，本發(fā)明提供了一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集方法及其裝置。首先，通過現(xiàn)場投放懸沙樣品自動采集系統(tǒng)，采集并提供散射光濁度儀標定作業(yè)所需的懸沙樣品；其次，通過設置不同濁度區(qū)間的采集值設定，針對不同潮型分別采集對應的標定所需的全部濁度區(qū)段的懸沙樣品陣列，用以滿足長時間序列多潮型測量過程中，近底觀測散射光濁度儀標定需要的現(xiàn)場懸沙樣品的需要；再次，將采集過程設置為實時響應當前水流狀況的動態(tài)采集，其技術方案具體如下：

一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集方法，其特征在于:通過設置的近底自動懸沙采樣系統(tǒng)采集近底水沙坐底測量中基于現(xiàn)場水樣開展?jié)岫葍x標定所需的全部濁度區(qū)段的懸沙樣品，

所述的近底自動懸沙采樣系統(tǒng)包括自動懸沙采集器及固設自動懸沙采集器用的底座四腳架，

所述懸沙樣品通過設置有透射光濁度儀的自動懸沙采集器采集，包括如下步驟：

s1：根據(jù)作業(yè)要求，設定透射光濁度儀的濁度采樣區(qū)間值及自動懸沙采集器的啟動時間，并將自動懸沙采集器陣列安裝于座底四腳架上，將座底四腳架投放至指定位置；

s2：啟動近底自動懸沙采樣系統(tǒng)的自動懸沙采集器，所述自動懸沙采集器通過透射光濁度儀的探頭實時監(jiān)測當前水流濁度值，當監(jiān)測到的當前水流濁度值落入設定的透射光濁度儀的濁度采樣區(qū)間值，自動懸沙采集器采集當前水樣；

s3：完成采集作業(yè)，回收自動懸沙采集器。

根據(jù)本發(fā)明的一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集方法，其特征在于：

步驟s1中，所述的陣列安裝于底座四腳架上的自動懸沙采集器依據(jù)大、中、小潮的懸沙水樣分為三部分，每部分采集的懸沙樣品依據(jù)覆蓋當前潮型標定所需的全部濁度區(qū)間設定。

根據(jù)本發(fā)明的一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集方法，其特征在于：

自動懸沙采集器的啟動時間設定為滯后于投放至指定位置1h－1.5h。

根據(jù)本發(fā)明的一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集方法，其特征在于：

自動懸沙采集器通過安裝支架固設于底座四腳架構件的安裝桿上；

所述安裝支架為均勻布置于安裝桿上的至少3個，所述安裝桿的高度可調。

根據(jù)本發(fā)明的一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集方法，其特征在于：

在所述安裝支架的垂向內(nèi)部設置軸承，在所述安裝支架的一側設置導流板，

所述安裝支架可繞安裝桿隨水流旋轉，并通過設置的導流板，使得自動懸沙采集器的集水艙軸線在采集過程中與水流動力軸線一致。

根據(jù)本發(fā)明的一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集方法，其特征在于：

所述的底座四腳架構件呈四棱臺架構設置，

在所述的底座四腳架構件上設置有防沉降板，在所述的底座四腳架構件頂端設置有吊環(huán)；

所述底座四腳架構件通過吊環(huán)連接吊索，并通過吊索實現(xiàn)運送。

根據(jù)本發(fā)明的一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集方法，其特征在于：

所述每根安裝桿上的安裝支架為等距分布的至少3個。

一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集裝置，其特征在于：包括有自動懸沙采集器(1)及安裝自動懸沙采集器用座底四腳架構件(2)；

所述的座底四腳架構件(2)包括有防沉降板(3)、四腳架骨架、安裝桿及安裝支架(4)；

所述的自動懸沙采集器包括有集水艙(5)、集水艙封蓋(6)、控制集水艙封蓋開閉的開關件及透射光濁度儀；

所述的防沉降板設置于底端，

所述的四腳架骨架以防沉降板為底部支撐，成四棱臺架構式設置，

在所述的四棱臺架構的頂端向防沉降板延伸的垂直方向上呈陣列式設置有安裝支架，

在每根安裝桿上等距設置安裝支架；

所述的集水艙封蓋可開閉地設置于集水艙兩端，

所述的控制集水艙封蓋開閉的開關件固設于集水艙外壁。

根據(jù)本發(fā)明的一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集裝置，其特征在于：

在所述安裝支架的垂向內(nèi)部設置軸承，在所述安裝支架的一側設置導流板，

所述安裝支架可繞安裝桿隨水流旋轉，并通過設置的導流板，使得自動懸沙采集器的集水艙軸線在采集過程中與水流動力軸線一致。

根據(jù)本發(fā)明的一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集裝置，其特征在于：

所述的自動懸沙采集器與安裝架之間為插銷式抱箍設置，

在所述的自動懸沙采集器外側設置有插銷式抱箍(7)，

在所述安裝架的對應位置開設有插槽。

根據(jù)本發(fā)明的一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集裝置，其特征在于：

所述的控制集水艙封蓋開閉的開關件包括有電磁開關及鋼絲繩(8)，

在所述自動懸沙采集器的頂端開設有滾輪線槽(9)，在所述的滾輪線槽內(nèi)等距設置有至少3個滾輪；

所述鋼絲繩的兩端各固設于集水艙封蓋，并穿過滾輪線槽內(nèi)的滾輪，集水艙封蓋開啟狀態(tài)下，鋼絲繩收緊于電磁開關插銷內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集裝置，其特征在于：

在所述的集水艙內(nèi)貫設有彈簧(10)，

所述彈簧的兩端通過彈簧拉環(huán)(11)固設于集水艙封蓋；

所述彈簧內(nèi)置于集水艙中，避免與其他儀器刮蹭，避免彈簧受損；且內(nèi)置彈簧可以增加集水艙封蓋閉合后與集水艙的密合度。

本發(fā)明的一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集方法及其裝置，首先，通過投放自動懸沙采集器懸沙水樣自動采集系統(tǒng)，實現(xiàn)基于透射光濁度儀的現(xiàn)場水樣采集，為后續(xù)散射光濁度儀的標定實驗提供準確豐富的現(xiàn)場采集樣品；其次，通過設定針對大中小潮的三種不同潮型的采集部分，，每個部分采集的懸沙樣品可以覆蓋當前潮型標定所需要的全部濁度區(qū)間，采樣開始前設定不同潮型陣列采集器的工作時間，設置三個部分的采集器陣列只在對應的潮型中工作，其次，工作中的采樣時間取決于透射光濁度儀監(jiān)測的現(xiàn)場濁度情況與設定值區(qū)間的關系，即對應潮型的自動懸沙采集器陣列中透射光濁度儀監(jiān)測的現(xiàn)場濁度情況達到設定值區(qū)間時，此陣列中對應的采集器采集懸沙樣品標定所需的全部濁度區(qū)段的懸沙樣品，用以滿足長時間序列多潮型測量過程中，近底觀測散射光濁度儀標定需要的現(xiàn)場懸沙樣品。；再次，自動懸沙采集器中導流板的設置，使采集過程中自動懸沙采集器的集水艙軸線與水流流向主軸基本一致(上下偏差度為±[0°，5°])，艙門封蓋基本不影響水流通過，保證采集到的懸沙樣品不受到采集裝置影響，保證水體的及時交換和流通，進而保證采集到的樣品含沙量能夠真實反映采集時刻的水體含沙量；再次，設置可陣列多個自動懸沙采集器的底座四腳架構件，作為自動懸沙采集器運送及作業(yè)時的載體，使得采集作業(yè)的環(huán)境拓展到極端天氣狀況，最后，對于更長時間序列較多不同潮型，可設置多個本技術方案的裝置來同時采集。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明的裝置結構示意圖；

圖3為本發(fā)明中的自動懸沙采集器結構示意圖；

圖4為本發(fā)明中的底座四腳架構件結構示意圖；

圖5為本發(fā)明中的自動懸沙采集器用固定件的剖視圖。

圖中，1為自動懸沙采集器；2為座底四腳架構件；3為防沉降板；4為安裝支架；5為集水艙；6為集水艙封蓋；7為插銷式抱箍；8為鋼絲繩；9為滾輪線槽；10為彈簧；11為彈簧拉環(huán)。

具體實施方式

下面，根據(jù)說明書附圖和具體實施方式對本發(fā)明的一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集方法及其裝置作進一步具體說明。

如圖1所示的一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集方法，通過設置的近底自動懸沙采樣系統(tǒng)采集近底水沙坐底測量中基于現(xiàn)場水樣開展?jié)岫葍x標定所需的全部濁度區(qū)段的懸沙樣品，

所述的近底自動懸沙采樣系統(tǒng)包括自動懸沙采集器及固設自動懸沙采集器用的底座四腳架，

所述懸沙樣品通過設置有透射光濁度儀的自動懸沙采集器采集，包括如下步驟：

s1：根據(jù)作業(yè)要求，設定透射光濁度儀的濁度采樣區(qū)間值及自動懸沙采集器的啟動時間，并將自動懸沙采集器陣列安裝于座底四腳架上，將座底四腳架投放至指定位置；

s2：啟動近底自動懸沙采樣系統(tǒng)的自動懸沙采集器，所述自動懸沙采集器通過透射光濁度儀的探頭實時監(jiān)測當前水流濁度值，當監(jiān)測到的當前水流濁度值落入設定的透射光濁度儀的濁度采樣區(qū)間值，自動懸沙采集器采集當前水樣；

s3：完成采集作業(yè)，回收自動懸沙采集器。

根據(jù)本發(fā)明的一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集方法，其特征在于：

步驟s1中，所述的陣列安裝于底座四腳架上的自動懸沙采集器依據(jù)大、中、小潮的懸沙水樣分為三部分，每部分采集的懸沙樣品依據(jù)覆蓋當前潮型標定所需的全部濁度區(qū)間設定。

其中，

自動懸沙采集器的啟動時間設定為滯后于投放至指定位置1h－1.5h。

其中，

自動懸沙采集器通過安裝支架固設于底座四腳架構件的安裝桿上；

所述安裝支架為均勻布置于安裝桿上的至少3個，所述安裝桿的高度可調。

其中，在所述安裝支架的垂向內(nèi)部設置軸承，在所述安裝支架的一側設置導流板，

所述安裝支架可繞安裝桿隨水流旋轉，并通過設置的導流板，使得自動懸沙采集器的集水艙軸線在采集過程中與水流動力軸線一致。

其中，所述的底座四腳架構件呈四棱臺架構設置，

在所述的底座四腳架構件上設置有防沉降板，在所述的底座四腳架構件頂端設置有吊環(huán)；

所述底座四腳架構件通過吊環(huán)連接吊索，并通過吊索實現(xiàn)運送。

其中，

所述每根安裝桿上的安裝支架為等距分布的至少3個。

如圖2、3、4、5所示的一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集裝置，包括有自動懸沙采集器(1)及安裝自動懸沙采集器用座底四腳架構件(2)；

所述的座底四腳架構件(2)包括有防沉降板(3)、四腳架骨架、安裝桿及安裝支架(4)；

所述的自動懸沙采集器包括有集水艙(5)、集水艙封蓋(6)、控制集水艙封蓋開閉的開關件及透射光濁度儀；

所述的防沉降板設置于底端，

所述的四腳架骨架以防沉降板為底部支撐，成四棱臺架構式設置，

在所述的四棱臺架構的頂端向防沉降板延伸的垂直方向上呈陣列式設置有安裝支架，

在每根安裝桿上等距設置安裝支架；

所述的集水艙封蓋可開閉地設置于集水艙兩端，

所述的控制集水艙封蓋開閉的開關件固設于集水艙外壁。

其中，

在所述安裝支架的垂向內(nèi)部設置軸承，在所述安裝支架的一側設置導流板，

所述安裝支架可繞安裝桿隨水流旋轉，并通過設置的導流板，使得自動懸沙采集器的集水艙軸線在采集過程中與水流動力軸線一致。

其中，

所述的自動懸沙采集器與安裝架之間為插銷式抱箍設置，

在所述的自動懸沙采集器外側設置有插銷式抱箍(7)，

在所述安裝架的對應位置開設有插槽。

其中，

所述的控制集水艙封蓋開閉的開關件包括有電磁開關及鋼絲繩(8)，

在所述自動懸沙采集器的頂端開設有滾輪線槽(9)，在所述的滾輪線槽內(nèi)等距設置有至少3個滾輪；

所述鋼絲繩的兩端各固設于集水艙封蓋，并穿過滾輪線槽內(nèi)的滾輪，集水艙封蓋開啟狀態(tài)下，鋼絲繩收緊于電磁開關插銷內(nèi)。

其中，

在所述的集水艙內(nèi)貫設有彈簧(10)，

所述彈簧的兩端通過彈簧拉環(huán)(11)固設于集水艙封蓋；

所述彈簧內(nèi)置于集水艙中，避免與其他儀器刮蹭，避免彈簧受損；且內(nèi)置彈簧可以增加集水艙封蓋閉合后與集水艙的密合度。

實施例：

1.傳統(tǒng)水樣采集方式，采水器系統(tǒng)(不是單一的一個采水器)受水流影響嚴重，與河床距離不穩(wěn)定。

2.采集樣品的懸沙濃度具有隨機性，不一定可以覆蓋測量期間的濁度范圍，且采樣過程效率低，同一濁度范圍可能采樣數(shù)量冗余，而大濁度區(qū)域可能無法采集有效個數(shù)的樣品；

3.在室內(nèi)進行標定工作有多重客觀限制，標定結果與現(xiàn)場測量情況有較大差異，需要針對不同潮型進行多次標定實驗，且實驗中使用的泥沙粒徑不能完全仿真現(xiàn)場情況。而使用現(xiàn)場懸沙樣品進行標定，則可以消除這種誤差。

為克服以上三個缺陷，設計出了本案中的技術方案，

一是通過設置底座四腳架構件，用以穩(wěn)定安裝自動懸沙采集器；

二是通過設置自動懸沙采集器，使用透射光濁度儀完成自動采水器的采樣設定，實現(xiàn)實時檢測響應，采集設定濁度區(qū)間的懸沙樣品；采集到的懸沙樣品可以用來進行散射光濁度儀的標定工作，得到現(xiàn)場含沙量及濁度的率定曲線。

三是通過設置自動懸沙采集器陣列，并針對不同潮型進行采集工作，實現(xiàn)了長時間序列近底觀測中不同潮型的標定所需要的全部濁度區(qū)間的現(xiàn)場標定取樣工作。

底座四腳架構件包括：不銹鋼骨架，安裝支架，起吊環(huán)，防沉降板；自動懸沙采集器包括插銷式抱箍，集水艙，彈簧，集水艙封蓋，鋼絲繩導軌，控制器。將設置好的自動懸沙采集器安裝在底座四腳架構件的安裝支架上，根據(jù)需求調整安裝架高度；自動懸沙采集器的集水艙封蓋打開。其中，所述四腳架高1.2m，底面為正方形四腳設計(所述四腳在防沉降板下延伸0.2m，使得投放過程中，四腳可以插入河床，增加采集的穩(wěn)定性)，底邊寬2m，底面長與高的比例為5:3，使得四腳架重心下移，增加穩(wěn)定性；所述防沉降板安裝在底面橫梁內(nèi)側，增加四腳架與底面河床的接觸面積，達到減弱四腳架下降的目的；同時防沉降板增加了底面的配重，四腳架內(nèi)部垂直方向安裝6根安裝支架，可供放置4層，共24個自動懸沙采集器，在有限的空間里增加采集器數(shù)量，從而增加標定使用的樣品數(shù)量；四腳架頂部設置重心橫梁，并安裝吊環(huán)。

整個測量過程包括如下步序：

(1)儀器調試和安裝：對懸沙采集系統(tǒng)上要安裝的自動懸沙采集器進行調試設置，自動懸沙采集器啟動時間需滯后于拋投時間至少1小時；

(2)組建采集裝置

采集裝置包括底座四腳架構件及自動懸沙采集器，其中，底座四腳架構件包括不銹鋼骨架，安裝支架，起吊環(huán)，防沉降板；自動懸沙采集器包括插銷式抱箍，集水艙，彈簧，集水艙封蓋，鋼絲繩導軌，控制器。將設置好的自動懸沙采集器安裝在四腳架的安裝架上，根據(jù)需求調整安裝架高度；打開自動懸沙采集器的封蓋，具體為：將兩個將封蓋拉起，鋼絲繩在導軌中部拉起，穿過電磁開關插銷，被電磁開關插銷限制，無法落下，此狀態(tài)下，兩個封蓋保持打開狀態(tài)。

其次，設定自動采水器程序。通過數(shù)據(jù)連接線，連接自動采水器，設定透射光濁度儀的采樣區(qū)間。

然后，安裝自動懸沙采集器。自動懸沙采集器外側裝有插銷式抱箍，將設定好的，打開狀態(tài)下的自動懸沙采集器，利用插銷式抱箍插入采集器安裝支架(安裝支架上有配合插銷式抱箍的插槽)，用螺栓固定即可，由于現(xiàn)場條件比較惡劣，采水器數(shù)量較多，這種設計方便現(xiàn)場的安裝與拆卸，減少安裝時間。

最后，安裝采集器安裝支架。安裝支架通過螺栓固定安裝在四腳架安裝桿的設定高度即可。懸沙采集器安裝支架垂向內(nèi)部裝有軸承，可以繞垂線方向旋轉，懸沙采集器安裝架一側安裝導流板，在測量過程中，懸沙采集器可以隨水流進行擺動，使集水器軸線方向與流向方向一致，水流可以順利通過集水艙，使集水艙中水體及時更新。

(3)布放采集裝置

船載采集裝置至拋投位置，利用吊索連接起吊環(huán)，將采集裝置投放至較平坦河床面，起吊環(huán)上連接繩索和浮球。

(4)進行觀測、懸沙樣品采集：所述采集系統(tǒng)可以連續(xù)自動測量和采集；

當現(xiàn)場測量過程中，透射光濁度儀在一定時間內(nèi)達到設定值時，電磁開關啟動，電磁開關插銷收回，鋼絲繩落下，封蓋受到彈簧力作用閉合，懸沙樣品采集結束，

其中，所述彈簧內(nèi)置于集水艙中，避免與其他儀器刮蹭，避免彈簧受損；且內(nèi)置彈簧可以增加集水艙封蓋閉合后與集水艙的密合度；利用鋼絲繩連接集水艙封蓋，鋼絲繩限制于導軌中，可以于導軌中滾輪線槽內(nèi)移動，滾輪約束鋼絲繩移動范圍且減少鋼絲繩回收時阻力；鋼絲繩被收緊于控制器上的電磁開關插銷上，集水艙封蓋打開；控制器由四個部分組成，分別為電磁開關及開關插銷，透射光濁度儀，控制器調試連接端口，電池倉；通過控制器調試連接端口設定取樣時透射光濁度儀測量值范圍，在測量過程中，當透射光濁度儀在一定時間區(qū)間內(nèi)達到測量值范圍，則控制器驅動電磁開關打開，電磁開關插銷抽回，鋼絲繩釋放，集水艙封蓋關閉，本次懸沙水樣采集完畢。

(5)采集系統(tǒng)回收：利用測船起吊浮球和繩索，回收采集系統(tǒng)。

(6)數(shù)據(jù)、樣品分析處理。

所述(6)數(shù)據(jù)、樣品處理方法為，將懸沙樣品進行過濾、烘干、稱重，并根據(jù)懸沙樣品進行濁度儀的現(xiàn)場率定，得到準確的現(xiàn)場含沙量與濁度的率定曲線，進而得到高精度現(xiàn)場近底含沙量變化過程。

本發(fā)明的一種基于透射光濁度儀控制的亞潮帶區(qū)域近底多層懸沙樣品的采集方法及其裝置，首先，通過投放懸沙水樣自動采集系統(tǒng)，實現(xiàn)基于透射光濁度儀的現(xiàn)場水樣采集，為后續(xù)散射光濁度儀的標定實驗提供準確豐富的現(xiàn)場采集樣品；其次，通過設定針對大中小潮的三種不同潮型的采集部分，每個部分采集的懸沙樣品可以覆蓋當前潮型標定所需要的全部濁度區(qū)間，采樣開始前設定不同潮型陣列采集器的工作時間，設置三個部分的采集器陣列只在對應的潮型中工作，其次，工作中的采樣時間取決于透射光濁度儀監(jiān)測的現(xiàn)場濁度情況與設定值區(qū)間的關系，即對應潮型的自動懸沙采集器陣列中透射光濁度儀監(jiān)測的現(xiàn)場濁度情況達到設定值區(qū)間時，此陣列中對應的采集器采集懸沙樣品標定所需的全部濁度區(qū)段的懸沙樣品，用以滿足長時間序列多潮型測量過程中，近底觀測散射光濁度儀標定需要的現(xiàn)場懸沙樣品；再次，自動懸沙采集器中導流板的設置，使采集過程中自動懸沙采集器的集水艙軸線與水流流向主軸基本一致(上下偏差度為±[0°，5°])，艙門封蓋基本不影響水流通過，保證采集到的懸沙樣品不受到采集裝置影響，保證水體的及時交換和流通，進而保證采集到的樣品含沙量能夠真實反映采集時刻的水體含沙量；再次，設置可陣列多個自動懸沙采集器的底座四腳架構件，作為自動懸沙采集器運送及作業(yè)時的載體，使得采集作業(yè)的環(huán)境拓展到極端天氣狀況，最后，對于更長時間序列較多不同潮型，可設置多個本技術方案的裝置來同時采集。自動懸沙采集器自動懸沙采集器自動懸沙采集器自動懸沙采集器。