一種野外多通量大氣乾濕沉降物簡易採集裝置的製作方法

2023-05-01 13:24:41 2

專利名稱：一種野外多通量大氣乾濕沉降物簡易採集裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及大氣沉降物監測技術，具體涉及一種野外多通量大氣乾濕沉降物簡易採集裝置。
背景技術：
大氣乾濕沉降物包含了從大氣中沉降到地面的幹沉降物和溼沉降物，幹沉降物是指氣溶膠及其他酸性物質直接沉降到地表的物質，溼沉降物隨高空雨雪吸收包含酸性物質繼而降下時再衝刷酸性物質降到地面後的物質。前者依附的媒介多為顆粒物，後者依附的媒介則多為降水(雨、雪和冰雹)。根據採集動力源的不同，大氣乾濕沉降物的採樣器可分為主動式採樣器和被動式採樣器。主動式採樣器多能精確採樣，對乾濕沉降物進行區分。但是，由於涉及到感應設備及動力裝置，成本一般較高，並且由於對電力的依賴，多設置在有電源的樣點，這就造成了採樣範圍的局限性，在沒有電力的野外很難長時間的設置。而被動採樣器在於監測長時間的沉降物，雖然一般很難達到乾濕沉降物的精確採集，然而，這種模糊採集同樣有利於人們了解大氣沉降物中的汙染物。科學研究中，為了在儘可能大的範圍裡儘可能多的採集不同環境條件下的樣品，對採樣器的成本和適用範圍要求更高，因此，更多的傾向於被動式採樣器。專利號CN200920042453.5，名稱為「用於大氣沉降有機汙染物採樣的簡易裝置」的專利中公開了一種被動式採樣器，由互相連通的上下兩部分聯結構成，上部分為布氏漏鬥，下部分為玻璃圓筒，玻璃圓筒底部與大氣連通，石英濾膜設置在布氏漏鬥的底部採集顆粒物，PUF採樣泡沫設置在玻璃圓筒內採集氣體沉降物。但是，這種採樣器在暴雨接觸到收集筒的底部時，可能會引起濾膜破裂或者衝濺本來收集好的沉降物的現象發生，收集效率不高；而且溼沉降物媒介(如降水)、樹葉、昆蟲等雜物也會落入收集筒中。一般被動採集乾濕沉降物的簡易裝置僅設置一個較高廣口的桶狀結構，在野外收集沉降物，由於廣口而產生的沉降物的揮發性有機物的丟失。

實用新型內容為研究大氣乾濕沉降物中重金屬、有機物、營養鹽等多種類型汙染物提供硬體保證，本實用新型提出一種野外多通量大氣乾濕沉降物簡易採集裝置，用於在廣泛範圍設置多個採樣點，採集幹沉降物和溼沉降物。本實用新型的大氣乾濕沉降物簡易採集裝置包括:採樣頭和收集瓶，二者之間通過轉接件連接固定，構成採樣器；採樣頭包括緩衝漏鬥和接收筒，緩衝漏鬥的咀部朝上倒置在接收筒內。本實用新型的採樣頭和收集瓶之間通過轉接件轉接固定在一起，從而，從大氣的沉降物通過採樣頭的採集，進入到收集瓶中。進入到接收筒內的乾濕沉降物，沿著緩衝漏鬥的外側，通過轉接頭，進入到收集瓶中。緩衝漏鬥的外徑小於接收筒的內徑。由於採樣頭中設置有起緩衝作用的緩衝漏鬥，使得落入接收筒的沉降物飛濺的現象得以杜絕，並避免了衝濺弓I起的濾膜破裂，有效地提高了收集效率。採樣頭進一步包括:大型碎屑擋網和昆蟲擋網；其中，緩衝漏鬥的咀部朝上倒置在接收筒內，大型碎屑擋網罩在接收筒上，昆蟲擋網設置在接收筒的底部。大型碎屑擋網和昆蟲擋網的兩層擋網，使得樹葉、昆蟲等雜物不易落入收集瓶中。收集瓶的瓶口為小口，從而可以有效地減少揮發性有機物的丟失。轉接件包括:匯聚漏鬥、轉接桶和轉接頭；其中，採樣頭的底部卡在轉接桶上，轉接桶的底部設置有開孔；匯流漏鬥設置在轉接桶內部，匯流漏鬥的咀部朝下通過開孔插入到轉接頭，伸入到收集瓶中，從而採樣頭通過轉接頭與收集瓶的瓶口相接。匯聚漏鬥的內徑大於緩衝漏鬥的外徑。採用匯聚漏鬥進一步提高了收集效率。本實用新型的採樣器設置在裝載箱中，收集瓶放置在裝載箱的內部，採樣頭設置在裝載箱的外部。裝載箱為封閉的箱體，上面板設置有通孔，轉接頭穿過通孔與收集瓶的瓶口相接。從而，轉接頭將採樣頭與收集瓶連接，並穿過通孔將收集瓶固定在裝載箱內。收集瓶封閉在裝載箱內，與外界隔絕，保證了收集到的大氣乾濕沉降物不受外界環境的影響。進一步，裝載箱的上面板設置有多個通孔，多個採樣器放置在裝載箱中，採樣頭在裝載箱的外部，通過轉接頭穿過通孔與放置在內部的收集瓶相接。從而，每個採樣器裝置互相獨立，能夠收集多個平行樣品，減少採集裝置的系統誤差，針對不同的汙染物類型和採集量可以對採樣器進行靈活分配。接收筒的內壁採用鋁箔材質或塑料材質，以適用於多種類型汙染物的收集。根據採集物的材質的不同，選擇不同材質的內壁。接收筒的內壁採用鋁箔材質，用於接收有機物，以避免接收筒對有機物的影響。接收筒的內壁採用塑料材質，用於接收重金屬或營養鹽等無機物。大型碎屑擋網和昆蟲擋網採用尼龍或者不鏽鋼材質。本實用新型的製造和維護成本低廉，大氣乾濕沉降物採樣效率高，可以在野外廣泛範圍的樣點進行投放，滿足有機或者無機汙染物隨大氣遠距離傳輸、各類型汙染物的輸入通量和一次性暴雨帶來的大氣乾濕沉降物中各類型汙染物的含量等研究。本實用新型的優點:本實用新型的採集裝置的採樣頭中設置有起緩衝作用的緩衝漏鬥，使得落入接收筒的沉降物飛濺的現象得以杜絕，並避免了衝濺引起的濾膜破裂，有效地提高了收集效率；大型碎屑擋網和昆蟲擋網的兩層擋網，使得樹葉、昆蟲等雜物不易落入收集瓶中；接收筒的內壁採用鋁箔材質或塑料材質，以適用於多種類型汙染物的收集；裝載箱中放置多個採樣器，每個採樣器裝置互相獨立，能夠收集多個平行樣品，減少採集裝置的系統誤差，針對不同的汙染物類型和採集量可以對採樣器進行靈活分配。

圖1為本實用新型的一種野外多通量大氣乾濕沉降物簡易採集裝置的一個實施例的外觀圖；圖2為本實用新型的一種野外多通量大氣乾濕沉降物簡易採集裝置的一個實施例的採樣器的示意圖，Ca)為透視圖，(b)為爆炸圖；圖3為本實用新型的一種野外多通量大氣乾濕沉降物簡易採集裝置的一個實施例的裝載箱的爆炸圖。
具體實施方式
以下結合附圖，通過實施例詳細說明本實用新型的實施方式。如圖1所示，本實用新型的的大氣乾濕沉降物簡易採集裝置包括:採樣器和裝載箱I ;其中，採樣器設置在裝載箱I中；採樣器包括採樣頭2和收集瓶3，二者之間通過轉接件4連接固定；收集瓶3放置在裝載箱I的內部，採樣頭2設置在裝載箱I的外部。如圖2所示，採樣頭包括:大型碎屑擋網21、緩衝漏鬥22、接收筒23和昆蟲擋網24 ;其中，緩衝漏鬥22的咀部朝上倒置在接收筒內23，大型碎屑擋網21罩在接收筒23上，昆蟲擋網24設置在接收筒23的底部。如圖2所示，轉接件4包括:轉接桶41、轉接頭42和匯聚漏鬥43 ;其中，採樣頭I的底部卡在轉接桶41上，轉接桶41的底部設置有開孔；匯聚漏鬥43設置在昆蟲擋網24的下面，並在轉接桶23的內部，匯流漏鬥43的咀部朝下通過開孔插入到轉接頭42，伸入到收集瓶3中。如圖3所示，裝載箱I為封閉的箱體，上面板設置有通孔11，轉接頭42穿過通孔11與收集瓶3的瓶口相接。從裝載箱I的上面板設置有多個通孔11，多個採樣器放置在裝載箱I中，採樣頭2在裝載箱I的外部，通過轉接頭42穿過通孔11與放置在內部的收集瓶3相接。在本實施例中，裝載箱I的內部設置有泡沫箱12。在本實施例中，裝載箱I中放置四個採樣器。其中，三個採樣頭2的接收筒23的內壁採用鋁箔材質，大型碎屑擋網21和昆蟲擋網24採用不鏽鋼材質，用於接收有機物；一個接收筒23的內壁採用塑料材質，大型碎屑擋網21和昆蟲擋網24採用尼龍材質，用於接收重金屬或營養鹽等無機物。裝載箱I的外殼由聚氯乙烯PVC材質厚度為5mm的白板組成，內部設有泡沫箱12。收集瓶3採用棕色不透光型4L硼矽玻璃瓶。緩衝漏鬥22和匯流漏鬥43均採用玻璃材質，高度150mm，緩衝漏鬥22的外徑100mm，匯流漏鬥43的外徑110mm。大型碎屑擋網為40目，昆蟲擋網為100目。接收筒和轉接桶採用HDPE材質，內徑110mm，高度130mm。最後需要注意的是，公布實施方式的目的在於幫助進一步理解本實用新型，但是本領域的技術人員可以理解:在不脫離本實用新型及所附的權利要求的精神和範圍內，各種替換和修改都是可能的。因此，本實用新型不應局限於實施例所公開的內容，本實用新型要求保護的範圍以權利要求書界定的範圍為準。
權利要求1.一種大氣乾濕沉降物簡易採集裝置，其特徵在於，所述採集裝置包括:採樣頭(2)和收集瓶(3)，二者之間通過轉接件(4)連接固定，構成採樣器；採樣頭(2)包括緩衝漏鬥(22)和接收筒(23)，緩衝漏鬥(22)的咀部朝上倒置在接收筒(23)內。
2.按權利要求1所述的採集裝置，其特徵在於，所述採樣頭(2)進一步包括:大型碎屑擋網(21)和昆蟲擋網(24);其中，緩衝漏鬥(22)的咀部朝上倒置在接收筒內(23)，大型碎屑擋網(21)罩在接收筒(23)上，昆蟲擋網(24)設置在接收筒(23)的底部。
3.按權利要求1所述的採集裝置，其特徵在於，所述轉接件(4)包括:轉接桶(41)、轉接頭(42)和匯聚漏鬥(43);其中，採樣頭(I)的底部卡在轉接桶(41)上，轉接桶(41)的底部設置有開孔；匯聚漏鬥(43)設置在轉接桶(23)的內部，匯流漏鬥(43)的咀部朝下通過開孔插入到轉接頭(42)，伸入到收集瓶(3)中。
4.按權利要求1所述的採集裝置，其特徵在於，所述採樣器設置在裝載箱(I)中，收集瓶(3 )放置在裝載箱(I)的內部，採樣頭(2 )設置在裝載箱(I)的外部；所述裝載箱(I)為封閉的箱體，上面板設置有通孔(11)，轉接頭(42 )穿過通孔(11)與收集瓶(3 )的瓶口相接。
5.按權利要求4所述的採集裝置，其特徵在於，所述裝載箱(I)的上面板設置有多個通孔(11)，多個採樣器放置在裝載箱(I)中，採樣頭(2 )在裝載箱(I)的外部，通過轉接頭(42 )穿過通孔(11)與放置在內部的收集瓶(3 )相接。
6.按權利要求1所述的採集裝置，其特徵在於，所述接收筒(23)的內壁採用鋁箔材質或塑料材質；接收筒的內壁採用鋁箔材質，用於接收有機物；接收筒的內壁採用塑料材質，用於接收重金屬或營養鹽等無機物。
7.按權利要求2所述的採集裝置，其特徵在於，所述大型碎屑擋網(21)和昆蟲擋網(24)採用尼龍或者不鏽鋼材質。
8.按權利要求4所述的採集裝置，其特徵在於，所述裝載箱(I)的內部設置有泡沫箱(12)。
專利摘要本實用新型公開了一種野外多通量大氣乾濕沉降物簡易採集裝置。本實用新型的採集裝置包括採樣頭和收集瓶，二者之間通過轉接件連接固定，構成採樣器；採樣頭包括緩衝漏鬥和接收筒，緩衝漏鬥的咀部朝上倒置在接收筒內；採樣器放置在裝載箱中。本實用新型的採集裝置的採樣頭中設置有起緩衝作用的緩衝漏鬥，沉降物飛濺的現象得以杜絕，並避免了衝濺引起的濾膜破裂，有效地提高了收集效率；大型碎屑擋網和昆蟲擋網的兩層擋網，使得樹葉、昆蟲等雜物不易落入收集瓶中；裝載箱中放置多個採樣器，能夠收集多個平行樣品，減少採集裝置的系統誤差。本實用新型的製造和維護成本低廉，大氣乾濕沉降物採樣效率高，可在野外廣泛範圍的樣點進行投放。
文檔編號G01N1/10GK202928827SQ201220616740
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月20日 優先權日2012年11月20日
發明者何偉, 劉文秀, 王卿梅, 蔣玉嬌, 徐福留, 秦寧, 楊斌, 孔祥臻 申請人:北京大學