一种浅水底泥分层水平采样器

摘要

本发明公开了一种浅水底泥分层水平采集器，包括：采集浅水底泥的采集器和测定浅水底泥营养盐通量的测定装置。本发明将采集器与测定装置配合使用，减少了底泥-水界面的搅动，采集底泥不含上覆水减少搅动，取样屉可直接控制底泥层次和厚度，便于样品采集，底泥无搅动、完整、分层清楚、采样量多的优点，另外采样过程中无须固定船只，对底泥的营养盐通量实验可分层进行，实验用通量面积大、体型轻便、结构简单、使用方便、易操作的浅水底泥分层水平的采样器。

说明书

技术领域

本发明属于底泥采样器技术领域，尤其涉及一种浅水底泥分层水平采样器。

背景技术

在对水域生态系统调查和研究过程中，通常涉及对浅层水域，如池塘、海洋浅 水区的表层底泥采集，按研究需求对表层底泥分成若干层进行营养盐分布及释 放规律研究，也可以进行沉积物-水界面营养盐通量研究，在操作过程中，要求 在采集或实验过程中尽量不搅动或，而且分层清楚准确，泥样研究材料每次尽 量充足，然而，目前所使用的采泥器外形笨重，结构复杂，不易搬运操作；采 样时对底泥-水界面搅动较大，或者搅动较少的柱状采样器，采集面积有限，如 果只对底泥采集，还要对上覆水人工缓慢吸出，再将底泥由管底部推出管口， 进行人工切割收集，操作过程繁琐，采样量有限，需要多次采集，泥样混合影 响营养盐通量实验；另外采样器多是垂直手持使用，需要固定船只，费力，也 限制了采样面积。浅水采样器：柱状采样器，取样量十分有限，采样直径6-7cm， 厚度5-20cm；采样技术要求高，如固定船只，垂直放入，采集完提出水面时迅 速塞上塞子等；采样器采泥后，必须保证内部为真空状态，通过水压封住样品， 如果泥样间隙较大，上提过程中样品容易流失，通常适用软泥底质；采集完成 后，采样器内下是泥样，泥样上是水，为了不搅动泥样收集或分层，需要待静 止后，从上方缓慢吸出水(不能直接倒，以免搅动泥)，再用推杆从下往上推出 底泥，按厚度需要切割，底泥粘度底，样品采集不完整。

深水采样器：抓斗和箱式搅动大，分层困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浅水底泥分层水平采样器，旨在解决现有采泥 器存在的费时费力，操作复杂和对底泥-水界面搅动较大的问题。

本发明是这样实现的，一种浅水底泥分层水平采样器，所述浅水底泥分层 水平采样器包括采集浅水底泥的采集器和测定浅水底泥营养盐通量的测定装 置；

所述采集器包括：取样屉、顶板、把手、分层滑道、侧滑道、手持柄、分 层板；

所述取样屉设置在所述采集器的底部，通过侧滑道出入顶板；所述把手两 端分别与所述取样屉开口处两侧的端部连接，所述顶板设置在所述取样屉的上 部，所述手持柄设置在所述顶板的上部中间位置，所述分层板设置在所述取样 屉内部，分层板是单独的，取底泥时不插入，取完底泥后，沿分层滑道插入， 向上提起分层；所述分层滑道设置在所述分层板和取样屉之间、所述取样屉内 侧；

所述测定装置包括：样品箱、封闭盖、循环出水管、循环进水管、加水口、 进水口套管、出水口套管、卡扣；

所述测定装置的样品箱顶部设置封闭盖，所述封闭盖上分别设置所述加水 口、进水口套管、出水口套管，所述卡扣设置在所述测定装置样品箱的上部， 所述循环出水管套在所述出水口套管上，所述循环进水管套在所述进水口套管 上。

顶板面积大于取样屉面积，防止取样时取样屉下沉过深；

顶板前端自侧滑道处开始上翘。

进一步，所述顶板与手持柄以30度-50度角倾斜焊接。

进一步，所述手持柄之间通过螺丝连接。

进一步，所述分层板前端设置插入底泥的开口，两侧和后端设置有保持底 泥性状的外壁。

进一步，所述封闭盖通过卡扣固定在测定装置上。

进一步，所述封闭盖内部设置封闭圈。

进一步，所述浅水底泥分层水平采样器的采集范围为沉积物，底泥；适用 底质为各种底质；测定内容为营养盐通量，溶解氧通量，可溶性生物大分子物 质通量；浅水底泥分层水平采样器插入探头，在线监测多参数变化；材料采用 不锈钢，采样槽内胆可以用有机玻璃。

进一步，采样器手持柄也可是可伸缩性手柄，调节长度；

如果水较深的湖泊或浅海，人工提起手持柄较困难，可以在船尾部搭放一平板， 上面固定电动控制滑轮，伸缩性手持柄中带有绳索与滑轮连接，通过船只运动 取样，取后通过电动滑轮自动提升采样器，提升过程中，可伸缩的手持柄自动 缩短；

进一步，将采样器安装入重物箱中，连接电源可进行深海人工操控自动采 样，具体操作如下：重物箱只有下端开口，箱体顶部装有接管，缆绳和电线由 此穿过与箱体和采样器连接；可电动操控箱体沉入沉积物深度，在起到固定的 同时，又可使重物箱内环境达到完全无搅动。倾斜式水平采样器通过电动曲杆 与箱体内顶部连接，通过电动控制曲杆运动，采样器可水平运动；或者采样器 也可以与箱体内上部的凹形滑道连接，滑道两端平直，中间凹陷，凹陷深度与 取样槽高度相当。

进一步，采样器手持柄顶端焊接滑轮，滑轮与手持柄中间空隙正好可穿过 横杆，滑轮在横杆上电控移动；船上有支架，整个重物箱连接绳索，绳索通过 支架上的定滑轮，电动控制升降、沉入深度等。重物箱沉稳固定牢固之后，重 物箱内的采样器通过电动控制在横杆上运动采集底泥；这样样品采集过程自动 控制，样品处于完全无搅动状态，只取底泥，采样面积大。

本发明提供的浅水底泥采样器，通过将采集器与测定装置配合使用，减少 了底泥-水界面的搅动，采集底泥不含上覆水减少搅动，取样屉可直接控制底泥 层次和厚度，便于样品采集，底泥无搅动、完整、分层清楚、采样量多的优点， 另外采样过程中无须固定船只，对底泥的营养盐等通量实验可分层进行，实验 用通量面积大体型轻便、结果简单、使用方便、易操作的浅水底泥分层水平的 采样器。浅水采样：无搅动，采样量大，样品分层清晰完整，采样操作技术要 求简单，无须固定船只(不是垂直取样)。深水采样：无搅动，可清晰完整分层， 电动采集方便，省时省力。

附图说明

图1是本发明实施例提供的浅水底泥分层水平采集器的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的取样槽的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的分层板的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的营养盐通量测定装置的结构示意图。

图中：1、取样屉；2、顶板；3、把手；4、分层滑道；5、侧滑道；6、手 持柄；7、螺丝；8、分层板；9、封闭盖；10、循环出水管；11、循环进水管； 12、加水口；13、进水口套管；14、封闭圈；15、出水口套管；16、卡扣；17、 样品箱。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例， 对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以 解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明提供的浅水底泥分层水平采集器结构。为了便于说明， 仅仅示出了与本发明相关的部分。

本发明的浅水底泥分层水平采样器，该浅水底泥分层水平采样器包括：采 集浅水底泥的采集器和测定浅水底泥营养盐等通量的测定装置；

作为本发明实施例的一优化方案，采集器包括：取样屉、顶板、把手、分 层滑道、侧滑道、手持柄、分层板；

取样屉设置在采集器的底部，把手两端分别与取样屉开口处两侧的端部连 接，顶板设置在取样屉的上部，手持柄设置在顶板的上部中间位置，分层板设 置在取样屉内部，分层板是单独使用，取底泥时不插入，取完底泥后，沿分层 滑道插入，向上提起分层，分层滑道设置在分层板和取样屉之间、取样屉内侧。

作为本发明实施例的一优化方案，顶板面积大于取样屉面积，顶板前端自 侧滑道处开始上翘。

作为本发明实施例的一优化方案，顶板与手持柄以30度-50度角倾斜焊接。

作为本发明实施例的一优化方案，手持柄之间通过螺丝连接。

作为本发明实施例的一优化方案，分层板前端设置插入底泥的开口，两侧 和后端设置有保持底泥性状的外壁。

作为本发明实施例的一优化方案，测定装置包括：样品箱、封闭盖、循环 出水管、循环进水管、加水口、进水口套管、出水口套管、卡扣；

测定装置的样品箱17顶部设置封闭盖，封闭盖上分别设置加水口、进水口 套管、出水口套管，卡扣设置在测定装置的样品箱17上部，循环出水管套在出 水口套管上，循环进水管套在进水口套管上。

作为本发明实施例的一优化方案，封闭盖通过卡扣固定在测定装置的样品 箱17。

作为本发明实施例的一优化方案，封闭盖内部设置封闭圈。

本发明提供的浅水底泥分层水平采集器的采集范围：沉积物，底泥；

适用底质：各种底质；采样器也可设计为：浅水手动方便，深水设计成电动；

1、采样器手持柄也可是可伸缩性手柄，调节长度。

2、如果水较深的湖泊或浅海(5-10m)，人工提起手持柄较困难，可以在船 尾部搭放一平板，上面固定电动控制滑轮，伸缩性手持柄中带有绳索与滑轮连 接，通过船只运动取样，取后通过电动滑轮自动提升采样器，提升过程中，可 伸缩的手持柄自动缩短。

3、将采样器安装入重物箱中，连接电源可进行深海人工操控自动采样，具 体操作如下：重物箱只有下端开口，箱体顶部装有接管，缆绳和电线由此穿过 与箱体和采样器连接。可电动操控箱体沉入沉积物深度，在起到固定的同时， 又可使重物箱内环境达到完全无搅动。倾斜式水平采样器通过电动曲杆与箱体 内顶部连接，通过电动控制曲杆运动，采样器可水平运动。(或者采样器也可以 与箱体内上部的凹形滑道连接，滑道两端平直，中间凹陷，凹陷深度与取样槽 高度相当。采样器手持柄顶端焊接滑轮，滑轮与手持柄中间空隙正好可穿过横 杆，滑轮在横杆上电控移动。船上有支架，整个重物箱连接绳索，绳索通过支 架上的定滑轮，电动控制升降、沉入深度等。重物箱沉稳固定牢固之后，重物 箱内的采样器通过电动控制在横杆上运动采集底泥。这样样品采集过程自动控 制，样品处于完全无搅动状态，只取底泥，采样面积大。

测定内容：营养盐通量，溶解氧通量，可溶性生物大分子物质通量；

测定装置插入探头，在线监测多参数变化，如温度、溶解氧、pH等

材料：不锈钢，需要做通量实验，采样槽内胆可以用有机玻璃

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

如图1-图3所示，本发明实施例的浅水底泥分层水平采集器主要由取样屉 1、顶板2、把手3、分层滑道4、侧滑道5、手持柄6、螺丝7、分层板8组成； 水平采样器由取样屉1和带有手持柄6的顶板2组成，取样屉1前方开口，把 手3两端分别连接于取样屉1开口处两侧的端部，便于把持取样屉1插入或拔 出，取样屉1从侧滑道5处插入顶板2下部，顶板2上部中央与手持柄6以30 度-50度角倾斜焊接，采样操作方便省力，也无须固定船只，手持柄6之间可 通过端部螺丝7连接调节长度。顶板2较取样屉1大，顶板2前端于滑道5前 端处开始翘起，以避免阻挡底泥进入取样屉1中。取样屉1与顶板2之间留有 空隙，采集时只需轻轻提起，上覆水将缓慢流出，不搅动底泥，取样屉1取完 底泥后，使用分层板8沿取样屉1壁内侧滑道4插入后，向上提取取出，连同 底泥一起放入营养盐通量测定装置样品箱17中，分层板8前端插入处为开口， 可插入底泥中，两侧和后端有外壁，保持底泥性状，也便于手持，分层板8的 外壁尺寸与取样屉1和营养盐通量测定装置的样品箱17内壁尺寸相符。

如图4所示，采集器通过分层板8将采集到的底泥放入营养盐通量测定装 置样品箱17中进行测定。营养盐通量测定装置底部封闭，顶部盖上封闭盖9， 封闭盖9上分别有循环出水管10、循环进水管11、加水口12、进水口套管13、 出水口套管15，封闭圈14设置在封闭盖9的内部，卡扣16设置在营养盐通量 测定装置的样品箱17上部，用来锁住封闭盖9，循环出水管10套在出水口套 管15上，循环进水管11套在进水口套管13上，出水口深度可以调节，采集上 覆水。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。