一种海洋微塑料分级采样工具的制作方法

本实用新型涉及微塑料采集技术领域，具体为一种海洋微塑料分级采样工具。

背景技术：

海洋微塑料污染是一个全球性问题。海洋微塑料是指海洋环境中尺寸等于或小于5mm的塑料废气物。在过去60年中全球塑料生产量增加了560倍，海洋环境中微塑料的积累在不断增加。微塑料或悬浮于海水中、或沉积到海底成为沉积物的组分。由于微塑料可吸附持久性有机污染物和重金属，且可被鸟类以及鱼类、底栖动物等海洋生物摄食进而通过食物链对淡水或海洋生态系统甚至人体健康造成危害，因此需要对水体中的微塑料形态、浓度等进行研究，在对微塑料污染进行研究时，需要采集水体中的微塑料样品，并检测微塑料的含量，为水体的生态环境保护和微塑料污染治理提供检测数据。现有的微塑料采样器上设置有浮力调节翅，浮力调节翅上设置浮力介质，采样时根据水体类型的不同更换浮力介质，从而实现对采样器浮力的调节，此种浮力调节方式操作较繁琐，不便于使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种可自动调节浮力能适用于不同类型水体、能分级进行微塑料采集的海洋微塑料分级采样工具。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种海洋微塑料分级采样工具，包括进样箱、采样网袋、液位传感器、浮力筒，所述进样箱的前端为进样端，所述进样箱的后端为出样端，所述进样箱的前端设置四个吊环，且四个所述吊环呈两两对称设置，所述采样网袋的前端可拆卸地连接在所述进样箱的后端，所述采样网袋的后端连接有拆卸式的收集网筒，所述进样箱的两侧分别设置有相互对称的所述浮力筒，所述进样箱顶部中间设置有进水泵和排水泵，所述进水泵和排水泵上设置有防水安装箱，所述防水安装箱内设置有控制板，每个所述浮力筒均通过管路分别连接进水管道和排水管道，所述进水管道和排水管道上分别设置有电磁阀，所述进水泵和所述进水管道连接，所述排水泵和所述排水管道连接，所述液位传感器设置在所述进样箱侧壁上部，所述控制板分别和所述液位传感器、电磁阀、进水泵和排水泵电连接。

进一步地：所述采样网袋包括一级采样网袋、二级采样网袋，所述二级采样网袋的过滤孔的孔径小于所述一级采样网袋的过滤孔的孔径，所述一级采样网袋的前端和二级采样网袋的前端分别通过拉链和所述进样箱的后端接合，且所述一级采样网袋位于所述二级采样网袋内部。

进一步地：还包括三级采样网袋，所述三级采样网袋的过滤孔的孔径小于所述二级采样网袋的过滤孔的孔径，所述三级采样网袋的前端通过拉链和所述进样箱的后端接合，且所述二级采样网袋位于所述三级采样网袋内。

进一步地：所述一级采样网袋、二级采样网袋和三级采样网袋的后端分别设置有连接筒，所述收集网筒通过螺纹连接在所述连接筒上。

进一步地：所述进水管道上设置有海水过滤器。

本实用新型的有益效果

与现有技术相比，通过在进样箱的两侧设置相互对称的浮力筒，在进样箱顶部中间位置设置进水泵和排水泵，在进水泵和排水泵上设置有防水安装箱，在防水安装箱内设置有控制板，在进样箱侧壁的上部设置液位传感器，每个浮力筒均通过管路分别连接进水管道和排水管道，进水泵和进水管道连接，排水泵和排水管道连接，通过液位传感器监测进样箱在水中的深度并将信息反馈给控制板，控制板接收信息后控制进水泵或排水泵的开启和关闭，通过改变浮力筒内的储水重量来调节浮力筒的浮力，从而调节进样箱漂浮在水中的高度，实现了自动对进样箱的漂浮高度进行调节，使本采样工具能适用于不同类型的水体，利用一级采样网袋、二级采样网袋和三级采样网袋分别截留收集不同尺寸的微塑料，实现分级采样。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为采样网袋的结构示意图；

图3为浮力筒工作原理图。

附图标明说明：1-进样箱，11-吊环，2-采样网袋，21-收集网筒，22-一级采样网袋，23-二级采样网袋，24-三级采样网袋，25-连接筒，3-液位传感器，4-浮力筒，5-进水泵，6-排水泵，7-防水安装箱，71-控制板,8-管路，81-进水管道，82-排水管道，83-海水过滤器，84-电磁阀。

具体实施方式

图1-3为本实用新型提供的一种海洋微塑料分级采样工具实施例结构示意图，包括进样箱1、采样网袋2、液位传感器3、浮力筒4，进样箱1的前端为进样端，进样箱1的后端为出样端，采样网袋2的前端可拆卸地连接在进样箱1的后端，进样箱1的前端设置有四个吊环11，且四个吊环11呈两两对称设置，采样网袋2的后端连接有拆卸式的收集网筒21，进样箱1的两侧分别设置有相互对称的浮力筒4，进样箱1顶部中间设置有进水泵5和排水泵6，进水泵5和排水泵6上设置有防水安装箱7，防水安装箱7内设置有控制板71，每个浮力筒4均通过管路8分别连接进水管道81和排水管道82，进水管道81和排水管道82上分别设置有电磁阀84，进水泵5和进水管道81连接，排水泵6和排水管道82连接，液位传感器3设置在进样箱1侧壁上部，控制板71分别和液位传感器3、电磁阀84、进水泵5和排水泵6电连接。

工作时，将绳索系在进样箱1前端的吊环11上，拉紧绳索的一端将本采样工具扔进海里，在浮力筒4的作用下进样箱1浮在水中，液位传感器3监测进样箱1漂浮在水中的高度并将信息反馈给控制板71，当进样箱1整体完全浸没在水面以下时，控制板71依据接收的信息控制排水泵6开启，同时排水管道82上的电磁阀84开启，进水管道81上的电磁阀84关闭，在排水泵6的作用下将浮力筒4内的水抽出减轻浮力筒4内海水的重量使进样箱1上浮，且当进样箱1前端的上侧略高于水面时，控制板71控制排水泵6和排水管道82上的电磁阀84关闭，使进样箱1的前端能够对水面的微塑料进行充分进入进样箱1内；当进样箱1浮在水面上时，控制板71依据接收的信息控制开启进水泵5，同时进水管道81上的电磁阀84开启，排水管道82上的电磁阀84关闭，在进水泵5的作用下将海水注入浮力筒4内，增加浮力筒4内海水的重量使进样箱1下沉，且当进样箱1前端的上侧略高于水面时，控制板71控制进水泵5和进水管道81上的电磁阀84关闭，调整好进样箱1漂浮在水中的高度后，拖拽本采集工具在水体表层滑行，将水面的微塑料收集在采样网袋2中，收集到的微塑料样品最终聚集在收集网筒21内。

通过在进样箱1的两侧设置相互对称的浮力筒4，在进样箱1顶部中间位置设置进水泵5和排水泵6，在进水泵5和排水泵6上设置有防水安装箱7，在防水安装箱7内设置有控制板71，在进样箱1侧壁的上部设置液位传感器3，每个浮力筒4均通过管路分别连接进水管道81和排水管道82，进水泵5和进水管道81连接，排水泵6和排水管道82连接，通过液位传感器3监测进样箱1在水中的深度并将信息反馈给控制板71，控制板71接收信息后控制进水泵5或排水泵6的开启和关闭，通过改变浮力筒4内的储水量来调节浮力筒4的浮力，从而调节进样箱1漂浮在水中的高度，实现了自动对进样箱1的漂浮高度进行调节，使本采样工具能适用于不同类型的水体。

采样网袋2包括一级采样网袋22、二级采样网袋23，二级采样网袋23的过滤孔的孔径小于一级采样网袋22的过滤孔的孔径，一级采样网袋22的前端和二级采样网袋23的前端分别通过拉链和进样箱1的后端接合，且一级采样网袋22位于二级采样网袋23内部。

还包括三级采样网袋24，所述三级采样网袋24的过滤孔的孔径小于二级采样网袋23的过滤孔的孔径，三级采样网袋24的前端通过拉链和进样箱1的后端接合，且二级采样网袋23位于三级采样网袋24内。

一级采样网袋22、二级采样网袋23和三级采样网袋24的后端分别设置有连接筒25，收集网筒21通过螺纹连接在连接筒25上。采集的微塑料进入一级采集网袋22、二级采集网袋23和三级采样网袋24后经连接筒25聚集在收集网筒21内，收集完毕后，将收集网筒21从连接筒25上拧下来，便于送样检测。

采集过程中，大于3毫米的微塑料被截留在一级采样网袋22内，1-3毫米的微塑料透过一级采样网袋22截留在二级采样网袋23内，0.5-1毫米的微塑料透过一级采样网袋22和二级采样网袋23截留在三级采样网袋24，从而实现对水面的微塑料进行分级取样。

进水管道81上设置有海水过滤器83。进水泵5工作时，海水经海水过滤器83进行过滤后再经进入浮力筒4内，使注入浮力筒4内的海水保持清洁。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。