[发明专利]一种定深度采集微量流体的装置及其采集方法

说明书

本发明涉及一种用于采集定深度微量流体的装置及其采集方法。装置包括壳体，所述壳体内部具有一空腔，壳体顶部具有第一开孔，壳体底部具有第二开孔，所述第一开孔和第二开孔均和所述空腔相连通；一第一缆绳，连接在所述壳体的顶端；一弹性球囊，设置在所述壳体内部的空腔底部，所述弹性球囊具有一个开口端，所述开口端穿出壳体底部的第二开孔设置；一压重块，设置在所述壳体内部的空腔内位于所述弹性球囊的上部，并且可在所述空腔内上、下移动，所述压重块的顶端连接有第二缆绳的一端，第二缆绳的另一端穿出壳体顶部的第一开孔设置。本装置全部为机械式设计制造，具有携带和使用方便，持久耐用的特点。

技术领域

本发明属于地质工程、水文与水资源环境、环境科学、岩土工程以及海洋科学领域，具体是一种定深度采集微量流体的装置与流体采集方法。

背景技术

在地下水流场研究上，2008年前用放射性同位素示踪仪进行地下水流速的测定，2008年后由于放射性同位素的使用受到严格限制，新的地下水流速测定方法不再使用放射性同位素，而采用绿色环保又满足稀释定理的无机化合物，直接测定投放到地下水中的示踪剂浓度，为此需要采集地下水样，但需要的水量很少，一般10ml就够。在水环境研究领域，如需要对某个特定水质指标进行研究，也需要采集特定深度上的水样，需要的水量也很小。而现有定深度水样的采集设备所采集水样的水量都比较大，设备体积大，结构复杂，不适用于多次、多深度、微量水样的采集。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出一种定深度采集微量流体的装置，具有体积小、结构简单、便于携带以及使用方便的效果。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下具体的技术方案：

一种定深度采集微量流体的装置，包括一壳体，所述壳体内部具有一空腔，壳体顶部具有第一开孔，壳体底部具有第二开孔，所述第一开孔和第二开孔均和所述空腔相连通；

一第一缆绳，连接在所述壳体的顶端；

一弹性球囊，设置在所述壳体内部的空腔底部，所述弹性球囊具有一个开口端，所述开口端穿出壳体底部的第二开孔设置；

一压重块，设置在所述壳体内部的空腔内位于所述弹性球囊的上部，并且可在所述空腔内上、下移动，所述压重块的顶端连接有第二缆绳的一端，第二缆绳的另一端穿出壳体顶部的第一开孔设置。

所述壳体包括顶盖、中部筒体以及底座，其中，所述顶盖的中心位置开设有所述第一开孔，顶盖与中部筒体之间螺纹连接；所述底座的中心位置开设所述第二开孔，底座和中部筒体之间螺纹连接。

所述压重块的底部和所述弹性球囊接触的一端具有一倒锥台结构。

所述弹性球囊为洗耳球，所述洗耳球的开口端伸出壳体底部所述第二开孔。

所述壳体的底部位于第二开孔的周围开设有若干底部透水孔，所述壳体侧壁上开有若干侧部透水孔。

所述底部透水孔的直径小于所述侧部透水孔的直径。

一种基于所述定深度采集微量流体的装置进行定深度水样采集的方法，包括如下几个步骤：

第一步、在整个装置沉入流体内前，让第一缆绳受力，第二缆绳不受力，这时的压重块由于自身重力很大而将弹性球囊压扁；

第二步、通过第一缆绳将整个装置缓慢沉入到预定的深度，沉放过程中第二缆绳始终与第一缆绳平行相伴一起下行但不受力；

第三步、到达预定深度后，让第二缆绳受力，第一缆绳不受力，这时的压重块与弹性球囊分离，弹性球囊获得释放，由于自身具有弹性而从压扁状态恢复成原始的球形状态，同时将流体吸入球内；

第四步、接着通过第二缆绳将整个装置缓慢提升上来，提升过程中第一缆绳始终与第二缆绳平行相伴一起上行但不受力；