隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器的製造方法
2023-12-09 11:19:11 5
隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器的製造方法
【專利摘要】隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器。本發明涉及在地表有水且水位波動明顯環境下收集大氣沉降顆粒物的新型裝置，具體涉及隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器。本發明的目的是為了解決現有方法存在的裝置固定困難、穩定性差，裝置容易被淹沒以及所收集的顆粒物易受外界汙染的問題，本發明的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器由三個支撐杆、浮動託盤、採樣瓶和濾網組成。本發明的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器具有結構簡單，生產成本低廉，便於戶外操作的優點。
【專利說明】隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器
【技術領域】
[0001]本發明涉及在地表有水且水位波動明顯環境下收集大氣沉降顆粒物的新型裝置，具體涉及隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器。
【背景技術】
[0002]大氣顆粒物是大氣中的固體或液體顆粒狀物質，主要包括由天然汙染源和人為汙染源釋放到大氣中的顆粒狀物質，例如:土壤粒子、海鹽粒子、燃燒煙塵、花粉等等。其中大氣沉降顆粒物是在空氣中懸浮時間短且在自身重力作用下能夠沉降到地表的組份，由於此類物質大氣中比重相對較大、傳播動力較弱，因此成為導致當地和區域環境惡化的重要汙染源之一。近年來隨著我國大氣環境的不斷惡化，對大氣沉降顆粒物的組成、來源及傳播動力的研究也日趨活躍，而發明相關設備科學地收集此類物質是開展相關研究的首要前提。
[0003]目前，在陸地上收集大氣沉降顆粒物通常採用在某一特定位置固定敞口容器(如玻璃燒杯等)的方法，而在有水且水位波動較大的環境下開展此類工作存在以下問題:(1)在有一定水位的溼地環境中，由於鬆軟的漂筏或泥炭沉積，裝置的固定較難；(2)在有一定水位的溼地環境中，由於地表爬行動物、昆蟲、周圍植物枯落物等因素的影響，其穩定性很難維持；(3)在溼地中由於水位波動使得實驗裝置被淹沒而導致實驗失敗；(4)現有裝置一般為敞口容器，收集的顆粒物容易受外界汙染；⑤傳統的溼地地面固定收集裝置受溼地水位顯著波動的影響，收集器放置一段時間後往往出現傾斜、側倒、甚至被灌水後沉沒的現象，導致實驗失敗，即使同時放置多個收集裝置來提高實驗效果，其成功率也基本在30%以下。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了解決現有方法存在的裝置固定困難、穩定性差，裝置容易被淹沒以及所收集的顆粒物易受外界汙染的問題，而提供了隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器。
[0005]本發明的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器由三個支撐杆、浮動託盤、採樣瓶和濾網組成；所述的浮動託盤為等邊三角形薄板，位於浮動託盤的等邊三角形中心處設置有第一通孔，位於浮動託盤的等邊三角形三個頂角處分別設置有一個通孔，分別為第二通孔、第三通孔和第四通孔，其中所述的第二通孔、第三通孔和第四通孔尺寸相同；所述的採樣瓶安裝在位於浮動託盤的等邊三角形中心的第一通孔中，採樣瓶的外徑與位於浮動託盤的等邊三角形中心的第一通孔的內徑相匹配；所述的三個支撐杆穿過位於浮動託盤的等邊三角形三個頂角的第二通孔、第三通孔和第四通孔，三個支撐杆的外徑比位於浮動託盤的等邊三角形三個頂角的第二通孔、第三通孔和第四通孔的孔徑小2mm;所述的濾網固定在採樣瓶的瓶口處，濾網尺寸與採樣瓶的瓶口尺寸相匹配。
[0006]本發明的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器的使用方法如下:
[0007]首先將兩個浮動託盤疊放，兩個浮動託盤之間保持同軸，且兩個浮動託盤沿軸線距離為50cm，將三個支撐杆穿入位於浮動託盤的等邊三角形三個頂角的第二通孔、第三通孔和第四通孔，並保證三個支撐杆處於與水平面相垂直的狀態，然後用鐵錘由三個支撐杆的頂端豎直向下敲擊三個支撐杆，直到三個支撐杆穩固的立於溼地之上；
[0008]然後除去位於上部的浮動託盤，將採樣瓶放入位於下部的浮動託盤的等邊三角形中心的第一通孔中，使採樣瓶的平底露出浮動託盤的底面2cm，然後用熱熔膠將採樣瓶固定在浮動託盤上；
[0009]再取下採樣瓶瓶口的瓶蓋，將濾網用橡膠皮筋或細鐵絲固定在採樣瓶的瓶口，用於過濾外來昆蟲或枯枝落葉；
[0010]最後待一個採樣周期完成後，取下濾網後，用瓶蓋密封採樣瓶，然後將採樣瓶從浮動託盤上取下並編號，然後進行下一周期採樣。
[0011]本發明的有益效果:
[0012]本發明的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器應用於具有一定水位的溼地環境中，顯示出如下優勢:
[0013]I)通過支撐杆將收集器固定，避免了由於鬆軟的漂筏或泥炭沉積而導致的裝置移動。
[0014]2)通過在收集瓶瓶口加裝濾網的方式，避免了由於地表爬行動物、昆蟲、周圍植物枯落物等因素的影響，從而有效地提聞了收集樣品純度和實驗精確度。
[0015]3)由於三個支撐杆的外徑比位於浮動託盤的等邊三角形三個頂角處的通孔的內徑小2_，這種設計在能保持浮動託盤水平的條件下還能讓其隨水位波動而上下自由移動，避免了由於水位波動使得實驗裝置被淹沒而導致實驗失敗的問題。
[0016]4)本發明的收集器在採樣瓶的瓶口設置有瓶蓋，實現了密封，避免了收集的顆粒物在保存和運輸過程中容易受外界汙染的問題。
[0017]5)本發明的收集器具有結構簡單，生產成本低廉，便於戶外操作的優點。
[0018]6)本發明的收集器可靠性實現較大的提升。採樣本發明的收集器以後，採集器因避免了水位波動的影響並能穩定地保持豎直狀態，使實驗成功率提高到了 90%以上。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器的結構示意圖；
[0020]圖2為本發明的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器中浮動託盤的結構示意圖；
[0021]圖3為【具體實施方式】十三中採集瓶的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]【具體實施方式】一:本實施方式的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器由三個支撐杆1、浮動託盤2、採樣瓶3和濾網4組成；所述的浮動託盤2為等邊三角形薄板，位於浮動託盤2的等邊三角形中心處設置有第一通孔2-1，位於浮動託盤2的等邊三角形三個頂角處分別設置有一個通孔，分別為第二通孔2-2、第三通孔2-3和第四通孔2-4，其中所述的第二通孔2-2、第三通孔2-3和第四通孔2-4尺寸相同；所述的採樣瓶3安裝在位於浮動託盤2的等邊三角形中心的第一通孔2-1中，採樣瓶3的外徑與位於浮動託盤2的等邊三角形中心的第一通孔2-1的內徑相匹配；所述的三個支撐杆I穿過位於浮動託盤2的等邊三角形三個頂角的第二通孔2-2、第三通孔2-3和第四通孔2-4，三個支撐杆I的外徑比位於浮動託盤2的等邊三角形三個頂角的第二通孔2-2、第三通孔2-3和第四通孔2-4的孔徑小2mm ；所述的濾網4固定在採樣瓶3的瓶口處，濾網4尺寸與採樣瓶3的瓶口尺寸相匹配。
[0023]本實施方式的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器的使用方法如下:
[0024]首先將兩個浮動託盤2疊放，兩個浮動託盤2之間保持同軸，且兩個浮動託盤2沿軸線距離為50cm，將三個支撐杆I穿入位於浮動託盤2的等邊三角形三個頂角的第二通孔2-2、第三通孔2-3和第四通孔2-4，並保證三個支撐杆I處於與水平面相垂直的狀態，然後用鐵錘由三個支撐杆I的頂端豎直向下敲擊三個支撐杆1，直到三個支撐杆I穩固的立於溼地之上；
[0025]然後除去位於上部的浮動託盤2，將採樣瓶3放入位於下部的浮動託盤2的等邊三角形中心的第一通孔2-1中，使採樣瓶3的平底露出浮動託盤2的底面2cm，然後用熱熔膠將採樣瓶3固定在浮動託盤2上；
[0026]再取下採樣瓶3瓶口的瓶蓋3-1，將濾網4用橡膠皮筋或細鐵絲固定在採樣瓶3的瓶口，用於過濾外來昆蟲或枯枝落葉；
[0027]最後待一個採樣周期完成後，取下濾網4後，用瓶蓋3-1密封採樣瓶3，然後將採樣瓶3從浮動託盤2上取下並編號，然後進行下一周期採樣。
[0028]本實施方式的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器應用於具有一定水位的溼地環境中，顯示出如下優勢:
[0029]I)通過支撐杆將收集器固定，避免了由於鬆軟的漂筏或泥炭沉積而導致的裝置移動。
[0030]2)通過在收集瓶瓶口加裝濾網的方式，避免了由於地表爬行動物、昆蟲、周圍植物枯落物等因素的影響，從而有效地提聞了收集樣品純度和實驗精確度。
[0031]3)由於三個支撐杆的外徑比位於浮動託盤的等邊三角形三個頂角處的通孔的內徑小2_，這種設計在能保持浮動託盤水平的條件下還能讓其隨水位波動而上下自由移動，避免了由於水位波動使得實驗裝置被淹沒而導致實驗失敗的問題。
[0032]4)本實施方式的收集器在採樣瓶的瓶口設置有瓶蓋，實現了密封，避免了收集的顆粒物在保存和運輸過程中容易受外界汙染的問題。
[0033]5)本發明的收集器具有結構簡單，生產成本低廉，便於戶外操作的優點。
[0034]6)本實施方式的收集器可靠性實現較大的提升。採樣本實施方式的收集器以後，採集器因避免了水位波動的影響並能穩定地保持豎直狀態，使實驗成功率提高到了 90%以上。
[0035]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一的不同之處在於，所述的三個支撐杆I為外徑為IOmm?20mm且厚度不小於Imm的不鏽鋼管。其他與【具體實施方式】一相同。
[0036]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二的不同之處在於，所述的三個支撐杆I為外徑為15mm且厚度不小於Imm的不鏽鋼管。其他與【具體實施方式】一或二相同。
[0037]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一的不同之處在於，所述的三個支撐杆I的長度不低於使用環境中的最大水位。其他與【具體實施方式】一至三之一相同。[0038]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一至四之一的不同之處在於，所述的浮動託盤2為厚度為15mm~25mm的等邊三角形薄板。其他與【具體實施方式】一至四之一相同。
[0039]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】一至五之一的不同之處在於，所述的浮動託盤2為厚度為20mm的等邊三角形薄板。其他與【具體實施方式】一至五之一相同。
[0040]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】一至六之一的不同之處在於，所述的浮動託盤2的材料為密度小於水的木質材料或塑料。其他與【具體實施方式】一至六之一相同。
[0041]【具體實施方式】八:本實施方式與【具體實施方式】一至七之一的不同之處在於，所述的位於浮動託盤2的等邊三角形中心處設置有一個通孔2-1的直徑為80mm~120mm。其他與【具體實施方式】一至六之一相同。
[0042]【具體實施方式】九:本實施方式與【具體實施方式】一至八之一的不同之處在於，所述的位於浮動託盤2的等邊三角形中心處設置有一個通孔2-1的直徑為100mm。其他與【具體實施方式】一至八之一相同。
[0043]【具體實施方式】十:本實施方式與【具體實施方式】一至九之一的不同之處在於，所述的採樣瓶3為塑料瓶。其他與【具體實施方式】一至九之一相同。
[0044]【具體實施方式】十一:本實施方式與【具體實施方式】一至十之一的不同之處在於，所述的採樣瓶3的高度為IOOmm~140mm,瓶口直徑70mm~90mm。其他與【具體實施方式】一至十之一相同。
[0045]【具體實施方式】十二:本實施方式與【具體實施方式】一至十一之一的不同之處在於，所述的米樣瓶3的高度為120mm,瓶口直徑80mm。其他與【具體實施方式】一至^ 之一相同。
[0046]【具體實施方式】十三:本實施方式與【具體實施方式】一至十二之一的不同之處在於，所述的採樣瓶3瓶口設置有進行密封的瓶蓋3-1。其他與【具體實施方式】一至十二之一相同。
[0047]【具體實施方式】十四:本實施方式與【具體實施方式】一至十三之一的不同之處在於，所述的採樣瓶3與所述的浮動託盤2之間用熱熔膠進行固定。其他與【具體實施方式】一至十三之一相同。
[0048]【具體實施方式】十五:本實施方式與【具體實施方式】一至十四之一的不同之處在於，所述的濾網4的材料為耐老化材料。其他與【具體實施方式】一至十四之一相同。
[0049]【具體實施方式】十六:本實施方式與【具體實施方式】一至十五之一的不同之處在於，所述的濾網4的網孔直徑為1.5mm~2.5mm。其他與【具體實施方式】一至十五之一相同。
[0050]【具體實施方式】十七:本實施方式與【具體實施方式】一至十六之一的不同之處在於，所述的濾網4的網孔直徑為2.0_。其他與【具體實施方式】一至十六之一相同。
[0051]【具體實施方式】十八:本實施方式與【具體實施方式】一至十七之一的不同之處在於，所述的濾網4與所述的採樣瓶3的瓶口採用耐老化的橡膠皮筋或細鐵絲進行扎固。其他與【具體實施方式】一至十七之一相同。
[0052]通過以下實施例驗證本發明的有益效果:
[0053]試驗一:結合圖1~3，本試驗的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器由三個支撐杆1、浮動託盤2、採樣瓶3和濾 網4組成；所述的浮動託盤2為等邊三角形薄板，位於浮動託盤2的等邊三角形中心處設置有第一通孔2-1，位於浮動託盤2的等邊三角形三個頂角處分別設置有一個通孔，分別為第二通孔2-2、第三通孔2-3和第四通孔2-4，其中所述的第二通孔2-2、第三通孔2-3和第四通孔2-4尺寸相同；所述的採樣瓶3安裝在位於浮動託盤2的等邊三角形中心的第一通孔2-1中，採樣瓶3的外徑與位於浮動託盤2的等邊三角形中心的第一通孔2-1的內徑相匹配；所述的三個支撐杆I穿過位於浮動託盤2的等邊三角形三個頂角的第二通孔2-2、第三通孔2-3和第四通孔2-4，三個支撐杆I的外徑比位於浮動託盤2的等邊三角形三個頂角的第二通孔2-2、第三通孔2-3和第四通孔2-4的孔徑小2mm ；所述的濾網4固定在採樣瓶3的瓶口處，濾網4尺寸與採樣瓶3的瓶口尺寸相匹配。
[0054]所述的三個支撐杆I為外徑為15mm且厚度為Imm的不鏽鋼管。
[0055]所述的浮動託盤2為邊長為400mm且厚度為20mm的等邊三角形塑料薄板。
[0056]所述的採樣瓶3為瓶體直徑為100mm、高度為120mm和瓶口直徑為80mm的耐老化塑料瓶。
[0057]所述的採樣瓶3瓶口設置有進行密封的瓶蓋3-1。
[0058]所述的濾網4的尺寸與所述的採樣瓶3瓶口的尺寸相匹配。
[0059]所述的濾網4上的網孔直徑為2mm。
[0060]所述的濾網4與所述的採樣瓶3的瓶口採用細鐵絲進行扎固。
[0061]本試驗的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器的使用方法如下:
[0062]首先將兩個浮動託盤2疊放，兩個浮動託盤2之間保持同軸，且兩個浮動託盤2沿軸線距離為50cm，將三個支撐杆I穿入位於浮動託盤2的等邊三角形三個頂角的第二通孔2-2、第三通孔2-3和第四通孔2-4，並保證三個支撐杆I處於與水平面相垂直的狀態，然後用鐵錘由三個支撐杆I的頂端豎直向下敲擊三個支撐杆1，直到三個支撐杆I穩固的立於溼地之上；
[0063]然後除去位於上部的浮動託盤2，將採樣瓶3放入位於下部的浮動託盤2的等邊三角形中心的第一通孔2-1中，使採樣瓶3的平底露出浮動託盤2的底面2cm，然後用熱熔膠將採樣瓶3固定在浮動託盤2上；
[0064]再取下採樣瓶3瓶口的瓶蓋3-1，將濾網4用橡膠皮筋或細鐵絲固定在採樣瓶3的瓶口，用於過濾外來昆蟲或枯枝落葉；
[0065]最後待一個採樣周期完成後，取下濾網4後，用瓶蓋3-1密封採樣瓶3，然後將採樣瓶3從浮動託盤2上取下並編號，然後進行下一周期採樣。
[0066]本試驗的優點如下:
[0067]I)通過支撐杆將收集器固定，避免了由於鬆軟的漂筏或泥炭沉積而導致的裝置移動。
[0068]2)通過在收集瓶瓶口加裝濾網的方式，避免了由於地表爬行動物、昆蟲、周圍植物枯落物等因素的影響，從而有效地提聞了收集樣品純度和實驗精確度。
[0069]3)由於三個支撐杆的外徑比位於浮動託盤的等邊三角形三個頂角處的通孔的內徑小2_，這種設計在能保持浮動託盤水平的條件下還能讓其隨水位波動而上下自由移動，避免了由於水位波動使得實驗裝置被淹沒而導致實驗失敗的問題。
[0070]4)本試驗的收集器在採樣瓶的瓶口設置有瓶蓋，實現了密封，避免了收集的顆粒物在保存和運輸過程中容易受外界汙染的問題。
[0071]5)本發明的收集器具有結構簡單，生產成本低廉，便於戶外操作的優點。[0072]6)本實施方式的收集器可靠性實現較大的提升。採樣本實施方式的收集器以後，採集器因避免了水位波動的影響並能穩定地保持豎直狀態，使實驗成功率提高到了 90%以上。
【權利要求】
1.隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器，其特徵在於隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器由三個支撐杆(I)、浮動託盤(2)、採樣瓶(3)和濾網(4)組成；所述的浮動託盤(2)為等邊三角形薄板，位於浮動託盤(2)的等邊三角形中心處設置有第一通孔(2-1)，位於浮動託盤(2)的等邊三角形三個頂角處分別設置有一個通孔，分別為第二通孔(2-2)、第三通孔(2-3 )和第四通孔(2-4 )，其中所述的第二通孔(2-2 )、第三通孔(2-3 )和第四通孔(2_4 )尺寸相同；所述的採樣瓶(3)安裝在位於浮動託盤(2)的等邊三角形中心的第一通孔(2-1)中，採樣瓶(3)的外徑與位於浮動託盤(2)的等邊三角形中心的第一通孔(2-1)的內徑相匹配；所述的三個支撐杆(I)穿過位於浮動託盤(2)的等邊三角形三個頂角的第二通孔(2-2)、第三通孔(2-3)和第四通孔(2-4)，三個支撐杆(I)的外徑比位於浮動託盤(2)的等邊三角形三個頂角的第二通孔(2-2)、第三通孔(2-3)和第四通孔(2-4)的孔徑小2mm ;所述的濾網(4)固定在採樣瓶(3)的瓶口處，濾網(4)尺寸與採樣瓶(3)的瓶口尺寸相匹配。
2.根據權利要求1所述的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器，其特徵在於所述的三個支撐杆(O為外徑為IOmm?20mm且厚度不小於Imm的不鏽鋼管。
3.根據權利要求1或2所述的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器，其特徵在於所述的三個支撐杆(I)的長度不低於使用環境中的最大水位。
4.根據權利要求3所述的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器，其特徵在於所述的浮動託盤(2)為厚度為15mm?25mm的等邊三角形薄板。
5.根據權利要求3所述的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器，其特徵在於所述的浮動託盤(2)的材料為密度小於水的木質材料或塑料。
6.根據權利要求3所述的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器，其特徵在於所述的採樣瓶(3)瓶口設置有進行密封的瓶蓋(3-1)。
7.根據權利要求3所述的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器，其特徵在於所述的採樣瓶(3)與所述的浮動託盤(2)之間用熱熔膠進行固定。
8.根據權利要求3所述的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器，其特徵在於所述的濾網(4)的材料為耐老化材料。
9.根據權利要求3所述的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器，其特徵在於所述的濾網(4)的網孔直徑為1.5mm?2.5mm。
10.根據權利要求3所述的隨水位浮動式大氣沉降顆粒物收集器，其特徵在於所述的濾網(4)與所述的採樣瓶(3)的瓶口採用耐老化的橡膠皮筋或細鐵絲進行扎固。
【文檔編號】G01N1/22GK103884545SQ201410098661
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月18日 優先權日:2014年3月18日
【發明者】張振卿, 姜明 申請人:中國科學院東北地理與農業生態研究所