[发明专利]一种一体化地下水分层原位采集装置及采集方法

权利要求书

1.一种一体化地下水分层原位采集装置，其特征在于：包括控制台(1)、驱动机构、水质参数分析机构和单层采水机构；所述控制台(1)分别与水质参数分析机构和单层采水机构电性连接；所述水质参数分析机构将检测到的信号传输到控制台(1)，所述控制台(1)接收到信号后控制单层采水机构；所述驱动机构分别与水质参数分析机构和单层采水机构固定连接，所述驱动机构驱动水质参数分析机构和单层采水机构在监测井内同时上下运动；所述单层采水机构内设置有隔绝空气组件，所述单层采水机构设置为并排布置的若干个。

2.根据权利要求1所述的一种一体化地下水分层原位采集装置，其特征在于：所述驱动机构包括滚轴(3)和缆绳，所述缆绳设置在滚轴(3)上，所述水质参数分析机构和单层采水机构与缆绳连接。

3.根据权利要求1所述的一种一体化地下水分层原位采集装置，其特征在于：所述水质参数分析机构设置为水质参数分析传感器(18)，所述水质参数分析传感器(18)的底部与单层采水机构的底部平齐。

4.根据权利要求1所述的一种一体化地下水分层原位采集装置，其特征在于：所述单层采水机构包括固定架(10)、采水舱、进水口和排气口；所述采水舱固定在固定架(10)上，所述进水口设置在采水舱的底部，所述排气口设置在采水舱的顶部，所述排气口与排气管连通；所述隔绝空气组件设置在采水舱内。

5.根据权利要求4所述的一种一体化地下水分层原位采集装置，其特征在于：所述进水口上设置有单向进水电磁阀，所述单向进水电磁阀与控制台(1)电性连接。

6.根据权利要求4所述的一种一体化地下水分层原位采集装置，其特征在于：所述隔绝空气组件包括浮体，所述浮体的侧壁与采水舱的内壁贴合且可在采水舱内上下移动。

7.根据权利要求6所述的一种一体化地下水分层原位采集装置，其特征在于：所述浮体的外壁上设置有导电层，所述采水舱的顶部的两侧设置有导电电极，所述导电电极与控制台(1)连接。

8.根据权利要求1所述的一种一体化地下水分层原位采集装置，其特征在于：所述控制台(1)上设置有电性连接的显示屏(19)、总开关(20)、电磁阀开关、工作灯和指示灯。

9.一体化地下水分层原位采集方法，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的采集装置，具体包括如下步骤：

S1：将控制台(1)平稳安置在监测井外，打开控制台(1)的总开关(20)，显示屏(19)显示水质参数分析机构采集的水质信息；

S2：转动滚轴(3)的摇把(8)，使单层采水机构和水质参数分析机构下潜，当水质参数分析机构到达地下水水面时，显示屏(19)显示地下水水面的水压、电导率、温度、pH、溶解氧数据；

S3：单层采水机构和水质参数分析机构继续下潜，操作者观察显示屏(19)中各项地下水参数变化，当参数变化达到目标数值时，打开第一单层采水机构开始对第一目标层位进行水样采集；

S4：当第一目标层位水样采集完后，关闭第一单层采水机构，单层采水机构和水质参数分析机构继续下潜，当参数变化达到目标数值时，打开第二单层采水机构开始对第二目标层位进行水样采集，后续目标层位重复S3或S4操作；

S5：监测井内水样采集完毕后，转动滚轴(3)的摇把(8)使单层采水机构出井，打开电磁阀开关，将采水舱内水样收集在采样瓶内，带回实验室进行下一步测试分析；将水质参数分析机构记录的参数数据导出，以便分析研究用；

S6：关闭总开关(20)。

10.根据权利要求9所述的一种一体化地下水分层原位采集方法，其特征在于，S3的具体采集步骤为：当到达第一目标层位时，固定滚轴(3)的摇把(8)，打开第一单向进水电磁阀开关(21)，第一工作灯(24)灭，第一单向进水电磁阀(17a)打开；地下水在水柱压力下开始进入第一采水舱(13)中，其中，第一浮体(15a)将避免使水样与第一采水舱(13)内空气接触，并在进水的浮力作用下向上升，第一采水舱(13)中的空气在进水过程中经第一排气口(11a)排出；当第一采水舱(13)内水位到达目标位置时，第一浮体(15a)堵住第一排气口(11a)，第一浮体(15a)表面与第一导电电极(12a)接触，第一指示灯(26)亮，表示第一采水舱(13)已满，关闭第一单向进水电磁阀开关(21)，第一工作灯(24)灯亮，第一单向进水电磁阀(17a)闭合，第一目标层位水样采集完毕。