本发明公开了一种用于水体检测的DGT被动采样装置及方法,涉及采样技术领域,包括:底部固定单元,所述底部固定单元包括设置在其底部的插钻头,被动采样单元,所述被动采样单元设置在底部固定单元的顶部;浮动标记单元,所述浮动标记单元设置在被动采样单元的顶部,所述浮动标记单元包括设置在被动采样单元顶部的收卷筒一,所述收卷筒一通过控制内绳和底盘活动连接。插钻头插入到水底泥土中后,启动底腔收卷源,使底腔收卷源带动底腔卷辊转动,使底腔卷辊转动释放中绳下移,从而使被动采样单元下落,而底腔卷辊通过释放不同长度的中绳,可以使被动采样单元定时分布在不同高度的水底,从而被动采样单元可以对不同高度的水层进行采样。
1.一种用于水体检测的DGT被动采样装置,其特征在于,包括: 底部固定单元(1),所述底部固定单元(1)包括设置在其底部的插钻头(102),所述插钻头(102)固定在底盘(101)底部的中心; 被动采样单元(2),所述被动采样单元(2)设置在底部固定单元(1)的顶部,所述被动采样单元(2)包括环板(201)和过滤面(202),所述环板(201)设置在底部固定单元(1)的顶部,所述环板(201)的圆周方向设置有若干个过滤面(202),所述过滤面(202)的内侧设置有扩散层板(2045)和吸附件(207),所述过滤面(202)和扩散层板(2045)之间活动设置有配重密封板(2053),所述配重密封板(2053)通过底竖杆(2054)和底活板(2055)活动连接,所述底活板(2055)通过竖立柱塞(20551)和连接腔(204)活动连接,所述底活板(2055)通过解拉绳(20552)控制中空动框架(2047)滑动; 浮动标记单元(3),所述浮动标记单元(3)设置在被动采样单元(2)的顶部,所述浮动标记单元(3)包括设置在被动采样单元(2)顶部的收卷筒一(30251),所述收卷筒一(30251)通过控制内绳(103)和底盘(101)活动连接,所述浮动标记单元(3)的底部设置有底环腔(304),所述底环腔(304)的内部设置有底腔收卷源(3043),所述底腔收卷源(3043)通过底腔卷辊(3042)表面的中绳(305)和被动采样单元(2)活动连接。
2.如权利要求1所述的用于水体检测的DGT被动采样装置,其特征在于: 所述底盘(101)还包括开口套(1011),所述底盘(101)顶面的圆周方向设置有若干个开口套(1011),所述开口套(1011)的内部通过螺栓固定连接有配重块(1012),所述底盘(101)顶面的中部固定连接有密封腔(1013),所述密封腔(1013)的内部固定连接有固定驱动源(10131),所述固定驱动源(10131)的输出轴贯穿底盘(101)和展开件(10212)活动连接; 所述插钻头(102)的内部开设有空腔(1021),所述插钻头(102)的侧部开设有侧槽(10211),所述固定驱动源(10131)的输出轴通过展开件(10212)的中部和侧槽(10211)活动连接,所述底盘(101)顶面的圆周方向固定连接有若干个控制内绳(103)和控制外绳(1041)。
3.如权利要求2所述的用于水体检测的DGT被动采样装置,其特征在于: 浮动标记单元(3)还包括浮动环(301),所述浮动环(301)的中部设置有动力顶腔(302),所述动力顶腔(302)通过浮动环(301)和底环腔(304)固定连接; 所述动力顶腔(302)的内部中心固定连接有动力收卷源(3024),所述动力收卷源(3024)的输出轴固定连接有主动齿轮(30241),所述主动齿轮(30241)的侧部啮合连接有收卷齿轮一(3025),所述收卷齿轮一(3025)通过其中心的转轴带动收卷筒一(30251)和动力顶腔(302)的底部转动连接,所述收卷筒一(30251)的表面活动缠绕有控制内绳(103)。
4.如权利要求3所述的用于水体检测的DGT被动采样装置,其特征在于: 所述收卷齿轮一(3025)的侧部啮合连接有收卷齿轮二(3026),所述收卷齿轮二(3026)通过其中部的转轴和收卷筒二(30261)转动连接,所述收卷筒二(30261)通过转轴和动力顶腔(302)的底面转动连接,所述收卷筒二(30261)的表面活动缠绕有提拉绳(3023),所述提拉绳(3023)贯穿动力顶腔(302)和挤压块(3022)活动连接; 所述底环腔(304)的外侧固定连接有下延杆(3021)和收纳架(303),所述收纳架(303)的内侧沿其高度方向设置有若干个开口筒(3031),所述开口筒(3031)的内部固定安装有弹性件二(30311),所述开口筒(3031)通过弹性件二(30311)和圆块(3032)弹性连接,所述圆块(3032)通过插板(3033)和配重环(104)活动连接。
5.如权利要求4所述的用于水体检测的DGT被动采样装置,其特征在于: 所述插板(3033)的中部开设有中槽(30331),所述中槽(30331)的内部活动设置有下延杆(3021)、挤压块(3022)以及提拉绳(3023),所述挤压块(3022)滑动设置在下延杆(3021)的表面; 所述底环腔(304)的内部固定连接有底腔立架(3041),所述底腔立架(3041)的中部通过转轴和底腔卷辊(3042)转动连接,所述底腔卷辊(3042)通过其转轴和底腔收卷源(3043)传动连接; 所述底环腔(304)的底部活动连接有控制外绳(1041),所述控制外绳(1041)的表面分布有若干个配重环(104)。
6.如权利要求3-5任一所述的用于水体检测的DGT被动采样装置,其特征在于: 所述中绳(305)穿过底环腔(304)和中块(203)活动连接,所述中块(203)设置在环板(201)的中部,所述中块(203)的外侧固定连接有连接腔(204),所述过滤面(202)的底部横向设置有横槽条(2021),所述横槽条(2021)的内部活动设置有立重板(2022),所述立重板(2022)的顶部倾斜设置有铲板(2023),所述铲板(2023)和过滤面(202)活动连接,所述立重板(2022)的侧部固定连接有侧板(20231),所述侧板(20231)的顶部固定连接有拉动绳(20232); 所述过滤面(202)的表面固定安装有穿块(2024),所述连接腔(204)的顶部固定设置有顶立腔(205),所述顶立腔(205)的内部活动连接有配重密封板(2053),所述拉动绳(20232)穿过穿块(2024)和顶立腔(205)与配重密封板(2053)的底部活动连接,所述配重密封板(2053)通过其顶部的顶拉绳(20513)贯穿顶立腔(205)和侧腔(2051)以及穿绳板(2052)后活动缠绕到转动辊(20511)的表面,所述转动辊(20511)通过其中部的转轴和转动驱动源(20512)传动连接。
7.如权利要求6所述的用于水体检测的DGT被动采样装置,其特征在于: 所述配重密封板(2053)对应在连接腔(204)底部的部分设置有插腔(2043),所述插腔(2043)的侧部固定连接有侧挡板(2044),所述侧挡板(2044)的侧部固定安装有扩散层板(2045),所述连接腔(204)的底部固定连接有储液腔(206),所述储液腔(206)的内部竖立固定有牵引杆(2062),所述配重密封板(2053)的底部固定连接有底竖杆(2054),所述底竖杆(2054)贯穿插腔(2043)和底活板(2055)活动连接,所述底活板(2055)活动设置在牵引杆(2062)的表面; 所述连接腔(204)的底面开设有通孔,所述通孔的内部活动连接有竖立柱塞(20551),所述竖立柱塞(20551)固定连接在底活板(2055)的表面。
8.如权利要求1所述的用于水体检测的DGT被动采样装置,其特征在于: 所述底活板(2055)的顶面固定连接有解拉绳(20552),所述解拉绳(20552)贯穿连接腔(204)和横板(20471)活动连接,所述横板(20471)和中空动框架(2047)固定连接,所述连接腔(204)的内侧壁横向开设有侧移槽(2048),所述中空动框架(2047)通过侧块和侧移槽(2048)滑动连接,所述侧移槽(2048)的左右两侧均设置有中空定框架(2046),所述中空定框架(2046)固定连接在连接腔(204)的内壁; 左侧中空定框架(2046)和中空动框架(2047)之间设置有弹性件一(20461),所述中空动框架(2047)对应在连接腔(204)上下面的部分设置有顶槽口(20415)和底槽口(20424),所述吸附件(207)活动设置在中空动框架(2047)和右侧的中空定框架(2046)之间。
9.如权利要求8所述的用于水体检测的DGT被动采样装置,其特征在于: 所述连接腔(204)的底部设置有底卷腔(2042),所述底卷腔(2042)通过输出立架(20423)和输出卷辊(20422)转动连接,所述输出卷辊(20422)的表面活动缠绕有吸附件(207); 所述连接腔(204)的顶部固定连接有顶卷腔(2041),所述顶卷腔(2041)通过顶腔立架(20412)和顶腔卷辊(20413)转动连接,所述顶腔卷辊(20413)通过其中部的转轴穿过顶腔立架(20412)和卷辊驱动源(20414)传动连接; 所述吸附件(207)由吸附层(2071)和塑料膜(2072)构成,所述吸附层(2071)设置在塑料膜(2072)的中部,相邻所述吸附层(2071)之间设置有塑料膜(2072),且相邻所述吸附层(2071)之间塑料膜(2072)的面积大于吸附层(2071)的面积。
10.一种用于水体检测的DGT被动采样方法,应用于权利要求9所述的一种用于水体检测的DGT被动采样装置,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一、下放固定:通过将底部固定单元(1)下放,使插钻头(102)与水底泥土接触,使底盘(101)通过控制内绳(103)拉动浮动标记单元(3)限制其移动; 步骤二、密封排水:将被动采样单元(2)下放在底部固定单元(1)和浮动标记单元(3)之间的水体中,使被动采样单元(2)通过过滤面(202)对水体过滤采样,在进行不同高度转换采样时,配重密封板(2053)对过滤面(202)进行密封,并打开连接腔(204)底面的通孔,使连接腔(204)内部采样水被排入到储液腔(206)的内部; 步骤三、除生物膜:配重密封板(2053)下移时,会通过拉动绳(20232)拉动铲板(2023)上移,使铲板(2023)对过滤面(202)的表面进行清理,而过滤面(202)在清理后并在配重密封板(2053)复位解除密封后,使水体继续通过过滤面(202)进行采样。
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