一种土壤和含水层原位监测和溶液采样装置的制作方法

本实用新型涉及一种采样装置，具体说是土壤和含水层原位监测和溶液采样装置。

背景技术：

土壤和含水层溶液是土壤和含水层中的液相部分，其中溶有多种无机和有机的化合物。它们的组成和性质，受土壤母质、气候、地形和生物的制约而经常变化，反过来又影响土壤和含水层形成、发育和植物生长。随着科学的不断发展进步，土壤和含水层溶液已经成为土壤和地下水、植物营养、生态环境和水力等学科的重要研究内容，在现有技术中，土壤和含水层溶液的采集多采用多孔陶瓷杯采集器收集，由于土壤和含水层中溶液的理化性质及其组成对环境变化响应敏感，如此得到的土壤和含水层溶液不具有很强的时效性，取样量少且效率低下，因此原位准确测定和快速采样对于分析结果具有决定作用。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决目前传统的土壤和含水层原位监测和溶液采样装置得到的土壤和含水层溶液不具有很强的时效性，取样量少且效率低下的问题。

本实用新型采用的技术方案是：一种土壤和含水层原位监测和溶液采样装置，包括空心的圆柱形套筒及位于圆柱形套筒底部的感应器，其特征在于，圆柱形套筒下端有圆台形的金属底座；所述圆柱形套筒设有伸缩装置、采样的抽液管及与抽气泵抽气口相连的三通抽气管，抽液管的底端伸入圆柱形套筒的底部，所述的感应器通过数据线与水质监测系统连接，所述的抽液管通过蠕动泵与取样瓶连接，所述的伸缩装置下端连接有一号金属杆和空心的二号金属杆，一号金属杆和二号金属杆上均套有弹簧且均可在伸缩装置的控制下上下伸缩，一号金属杆的底端连接有圆锥形的金属钻头，二号金属杆的底端连接有圆锥形的多孔泡沫金属塞，所述的圆锥形金属钻头及多孔泡沫金属塞与圆台形底座下面的圆内径相同，二号金属杆上接有与抽气泵排气口相连的三通充气管。

进一步的，所述抽液管、三通抽气管及三通充气管与圆柱形套筒接头处用密封圈密封，抽液管、三通抽气管及三通充气管上均设有闸阀。

进一步的，所述的感应器包括水深传感器、温度传感器、酸碱度传感器、电导率、溶解氧传感器和氧化还原电位传感器。

进一步的，所述二号金属杆为空心圆柱形，二号金属杆与多孔泡沫金属塞相接处设有密集的小气孔。

本实用新型的有益效果和特点是：结构简单，操作方便，同时提高了土壤和含水层原位监测和溶液的采集效率，对研究土壤和含水层环境质量和污染动态具有积极意义。

附图说明

图1是本实用新型的较佳实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型的较佳实施例的推杆的结构示意图；

图3是本实用新型的较佳实施例的滑槽的结构示意图；

图中标号分别表示：1-圆柱形套筒，2-金属底座，3-伸缩装置，4-抽液管，5-感应器，6-三通抽气管，7-二号金属杆，8-弹簧，9-金属钻头，10-多孔泡沫金属塞，11-滑槽，12-推杆，13-充气管竖直闸阀，14-抽气管水平闸阀，15-抽气管竖直闸阀，16-三通充气管，17-充气管水平闸阀，18-一号金属杆。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明：

请参照图1，一种土壤和含水层原位监测和溶液采样装置，包括空心的圆柱形套筒1及位于圆柱形套筒1底部的感应器5，其特征在于，圆柱形套筒1下端有圆台形的金属底座2；所述圆柱形套筒1设有伸缩装置3、采样的抽液管4及与抽气泵抽气口相连的三通抽气管6，抽液管4的底端伸入圆柱形套筒1的底部，所述的感应器5通过数据线与水质监测系统连接，所述的抽液管4通过蠕动泵与取样瓶连接，所述的伸缩装置下端连接有一号金属杆18和空心圆柱形的二号金属杆7，二号金属杆7与多孔泡沫金属塞10相接处设有密集的小气孔。

一号金属杆18和二号金属杆7上均套有弹簧8且均可在伸缩装置的控制下上下伸缩，一号金属杆18的底端连接有圆锥形的金属钻头9，二号金属杆7的底端连接有圆锥形的多孔泡沫金属塞10，所述的圆锥形金属钻头9及多孔泡沫金属塞10与圆台形底座下面的圆内径相同，二号金属杆7上接有与抽气泵排气口相连的三通充气管16。

所述抽液管4、三通抽气管6及三通充气管16与圆柱形套筒1接头处用密封圈密封，抽液管4、三通抽气管6及三通充气管16上均设有闸阀。

所述的感应器5包括水深传感器、温度传感器、酸碱度传感器、电导率、溶解氧传感器和氧化还原电位传感器。

请参照图2，图3，所述的伸缩装置包括滑槽11、推杆12，推杆12套在滑槽11内控制一号金属杆18和二号金属杆7的伸缩，一号金属杆18和二号金属杆7顶端各设一个滑槽与推杆的组合装置(伸缩装置不限于图中的形式，还可以为其它的结构形式，例如圆珠笔顶端的伸缩结构)。

利用上述土壤溶液采样装置的使用方法，包括如下步骤：

(1)按下金属钻头推杆，金属钻头9伸出圆台形底座，在土壤或含水层上进行钻孔深入土壤和含水层内，达到预设的深度；

(2)再按下金属钻头推杆，金属钻头9缩入装置内，按下锥形多孔泡沫金属塞推杆，多孔泡沫金属塞10嵌入圆台形底座的圆孔内；

(3)关闭抽液管4闸阀及充气管16水平闸阀和抽气管6竖直闸阀，开启抽气泵抽气口电源，金属圆筒装置内形成负压(-85KPa)，土壤溶液透过泡沫金属塞进入套筒底端内；

(4)打开传感器电源，感应器将数据传输给接受系统；

(5)通过水深传感器传输给接受系统的数据确定采集溶液体积达到分析标准后，关闭抽气泵电源，打开抽液管4闸阀，开启蠕动泵电源，由抽液管4进行采样，采样结束后将样品带回实验室进行其他因素分析。

进一步地，金属塞若发生堵塞现象，上述土壤溶液采样装置的使用方法，包括如下步骤：

(1)按下多孔泡沫金属塞推杆，多孔泡沫金属塞10上提到套筒内，关闭抽气泵电源；

(2)关闭抽气管水平闸阀14，打开抽气管竖直闸阀15，关闭充气管竖直闸阀13，打开充气管水平闸阀17；

(3)打开抽气泵排气口电源，往金属杆7中充气，通过金属杆上的气孔反冲洗金属塞，冲洗完毕后继续上述采样步骤进行采样。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的结构关系及原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。