潮滩采样装置

专利摘要:
本实用新型提供一种一种潮滩采样装置，包括：样品管，沿其轴向长度方向，样品管的第一端和第二端均为开口结构；活塞：设置在样品管管腔内，与管腔内壁配合；活塞杆：与活塞连接，经样品管第一端穿出，沿活塞杆长度方向，所述活塞杆上间隔设置有径向通孔；所述采样装置进一步包括插杆，所述插杆的尺寸被配置为：可穿过通孔，且可卡在样品管第一端开口处。该取样装置为一种“无压缩”原状采样，取样后便于固定取样样品，操作方便，避免了因取样管顶部空气残存引起的负压作用下取样管底层样品的漏样和二次吸样过程；避免了现有取样管切割分样引起的样品污染。
公开号:CN214334367U
申请号:CN202120351343.8U
申请日:2021-02-08
公开日:2021-10-01
发明作者:夏鹏；王勇智；张尧；杜军
申请人:First Institute of Oceanography MNR；
IPC主号:G01N1-14

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及海洋环境监测技术领域，具体涉及一种潮滩采样装置。
[n0002] 潮滩位于陆海交错带，周期性的海水淹没致使泥质潮滩普遍发育。受全球变化和人类活动的双重影响，潮滩沉积物不仅埋藏了大量的蓝碳，同时也接收了众多流域污染物。为了准确重建潮滩的环境演变过程和机理，首要任务是要获取无压缩的原状柱状沉积物样品。
[n0003] 参考图1，为现有技术中，潮滩取样装置及取样流程图。现有潮滩柱状沉积物采样多使用插管法，一般包括取样管、手柄、橡胶锤、封口盖。具体的取样方法是将取样管垂直插入潮滩沉积物中，待沉积物贯入取样管一定深度后，将取样管上端用封口盖密封，随后将取样管垂直拔出，带回实验室切割、分析。取样管为一端开口、一端封闭结构。当取样管插入潮滩后，管内会存留空气。
[n0004] 因插管取样的原理简单、设备便捷，已被广泛应用于潮滩柱状沉积物采集。但现有采样器存在以下不足：1)采样管在插入沉积物的过程中，受管壁与沉积物之间摩擦阻力的影响，管内沉积物会受到不同程度的压缩；2)贯入沉积物后的采样管在向上拔出的过程中，由于取样管顶端难免残存空气，负压作用下空气厚度因拉伸而变长，致使取样管内底层样品不可避免的发生漏样和二次吸样过程；3)传统获取的柱状样，需借助切割机剖开，产生的管壁碎屑易污染样品。
[n0005] 本实用新型的目的在于提供一种。
[n0006] 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
[n0007] 一种潮滩采样装置，包括：
[n0008] 样品管，沿其轴向长度方向，样品管的第一端和第二端均为开口结构；
[n0009] 活塞：设置在样品管管腔内，与管腔内壁配合；
[n0010] 活塞杆：与活塞连接，经样品管第一端穿出，沿活塞杆长度方向，所述活塞杆上间隔设置有径向通孔；所述采样装置进一步包括插杆，所述插杆的尺寸被配置为：可穿过通孔，且可卡在样品管第一端开口处。
[n0011] 本实用新型一些实施例中，活塞杆穿出一侧设置有手柄。
[n0012] 本实用新型一些实施例中，所述采样装置进一步包括沿样品管第一端侧外周设置的固定环，沿固定环外壁设置有操作柄。
[n0013] 本实用新型一些实施例中，所述采样装置进一步包括橡胶环，所述橡胶环设置在固定环的内侧。
[n0014] 本实用新型一些实施例中，所述样品管为双层结构，所述样品管为双层结构，包括样品管外管壁及样品管内管壁。
[n0015] 本实用新型一些实施例中，沿样品管轴向长度方向，样品管管壁上设置有刻度线。
[n0016] 本实用新型一些实施例中，样品管第二端开口处，管由第一端向第二端的方向呈收缩结构。
[n0017] 本实用新型一些实施例中，所述样品管外壁由第一端向第二端的方向呈收缩结构。
[n0018] 本实用新型提供的采样黄纸，其有益效果在于：
[n0019] 为一种“无压缩”原状采样，取样后便于固定取样样品，操作方便，避免了因取样管顶部空气残存引起的负压作用下取样管底层样品的漏样和二次吸样过程；避免了现有取样管切割分样引起的样品污染。
[n0020] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[n0021] 图1为现有技术中取样器取样流程示意图。
[n0022] 图2为本实用新取样器结构示意图。
[n0023] 图3为固定环结构示意图。
[n0024] 图4为本实用新型取样器取样流程示意图。
[n0025] 以上各图中：
[n0026] 101-样品管第一端，102-样品管第二端，103-样品管内壁，104-样品管外壁，105-刻度,106-管腔；
[n0027] 2-活塞；
[n0028] 3-活塞杆,301-通孔，302-手柄；
[n0029] 4-插杆；
[n0030] 5-固定环；
[n0031] 6-操作柄；
[n0032] 7-橡胶环；
[n0033] 8-旋钮。
[n0034] 为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[n0035] 需要说明的是，当元件被称为“设置在”，“连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[n0036] 需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，不用于暗指相对重要性。
[n0037] 一种潮滩采样装置，用于泥质潮滩取样。
[n0038] 参考图1和图2，采样装置包括样品管、活塞2、活塞杆3等。
[n0039] 样品管，沿其轴向长度方向，样品管的第一端101和第二端102均为开口结构。样品管管腔内用于置放潮滩泥样。本实用新型一些实施例中，样品管为双层结构，包括内层管壁103和外层管壁104，这种结构更有利于保证样品管的强度。样品管长度方向为其轴向，沿其轴向方向，在样品管上设置有刻度线105，刻度线105可选择设置在样品管内壁103或样品管内壁014。
[n0040] 本实用新型一些实施例中，样品管第二端102开口处，由第一端101向第二端102的方向呈收缩结构。对于双层结构的样品管，所述样品管外壁104由第一端向第二端的方向呈收缩结构。采样工作时，样品管的第二端102插入潮滩中，将第二端102设计为缩口的结构，更有利于插入潮滩中。
[n0041] 样品管的材质可视潮滩滩面的硬度选择，若脚软，可选用有机玻璃管，若较硬，可选用不锈钢管，提高取样管在贯入沉积物过程中的耐压力。此外，还可以选择PVC管等。
[n0042] 活塞2：设置在样品管管腔106内，与管腔106内壁紧密配合。
[n0043] 活塞杆3：与活塞2连接，经样品管第一端101穿出，沿活塞杆3长度方向，所述活塞杆3上间隔设置有径向通孔301；所述采样装置进一步包括插杆4，所述插杆4的尺寸被配置为：可穿过通孔301，插杆4的长度需要满足且可卡在样品管第一端101开口处。
[n0044] 活塞杆3的作用在于控制活塞2的运动，本实用新型一些实施例中，活塞杆3穿出一侧设置有手柄302，手柄302用于辅助拉升活塞杆3。
[n0045] 本实用新型一些实施例中，为了便于取样操作，所述采样装置进一步包括沿样品管第一端101侧外周设置的固定环5，沿固定环5外壁设置有操作柄6。固定环5处设置有旋钮8，可用于调整固定环5的夹紧度。
[n0046] 本实用新型一些实施例中，为了提高固定环5的固定性，增加摩擦力，所述采样装置进一步包括橡胶环7，所述橡胶环7设置在固定环5的内侧，即位于紧贴样品管外壁104的一侧。
[n0047] 取样时，将活塞2推至样品管底部(第二端102部)的极限位置，与样品管第二端口齐平，降低存留空气的可能性；使活塞3的下底面贴紧潮滩沉积物表面，挤净接触面的空气。
[n0048] 一人握紧手柄301，始终保持取样管在贯入沉积物的过程中，活塞3的高程位置不动。另一人手握取样管操作柄6，用力竖直下压，至沉积物灌满取样管或所需取样深度。
[n0049] 取样结束后，插入插杆4，固定活塞杆3；手柄301的高程位置固定可以借助于三脚架等设备。两人分持取样管手柄301两端，缓慢、匀速将管抬出。
[n0050] 仔细观察取样管内的样品完整情况，若样品出现中断、不连续等情况，应将取样管用蒸馏水清洗干净后，重复上述取样步骤。
[n0051] 清洁取样管外壁，记录沉积物各层位特征并拍照；将插杆4逐次外移一个孔后，推动活塞杆3挤出沉积物，然后将切割的逐层样品置于样品袋中密封保存。
[n0052] 以上通过程中，可借助刻度线105观测取样量和切割的样品量。
[n0053] 通过在取样管中增加活塞2，来抵消取样管在贯入沉积物过程中产生的摩擦阻力，确保管内样品无压缩；同时活塞2与沉积物表面的紧密接触来挤净空气，消除取样管内底层沉积物在拔出过程中的漏样和二次吸样过程。取样结束后，通过活塞活塞杆3逐层挤出沉积物，避免了传统切割分样带来的样品污染。
[n0054] 参考图1和图4，展示了现有取样器与新型取样器在柱状样采集过程中的差异；假定取样器长度和贯入泥质潮滩沉积物后露出滩面的高度分别均为h和a。
[n0055] 1.取样管贯入过程差异：现有取样器在贯入过程中，因管壁与沉积物间的摩擦阻力，引起管内沉积物的顶层面高度下降了b(步骤12)，致使管内沉积物受到一定程度压缩；新型取样器由于活塞与滩面紧密接触，吸力抵消了取样管在下插过程中产生的摩擦阻力，未引起沉积物压缩(步骤16)。
[n0056] 2.取样管拔出过程差异：现有取样器由于顶端不可避免的残存部分空气，取样器在向上拔出的过程中，依靠空气拉伸(步骤13)带来的负压力将沉积物吸出，相比(步骤12)中的空气长度，(步骤13)中的空气被拉伸了d，以至于深层d长度(步骤12)的沉积物样品漏掉，在取样管完全拔出的过程中，由于空气的负压力逐渐减弱，取样管底部二次吸取了某一/多层位的沉积物(步骤14，通常e<d)；新型取样器因无空气残存，所以不存在上述空气拉伸及漏样和二次吸样过程(步骤16→步骤17→步骤18)。
[n0057] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

权利要求:
Claims (8)
[0001] 1.一种潮滩采样装置，其特征在于，包括：
样品管，沿其轴向长度方向，样品管的第一端和第二端均为开口结构；
活塞：设置在样品管管腔内，与管腔内壁配合；
活塞杆：与活塞连接，经样品管第一端穿出，沿活塞杆长度方向，所述活塞杆上间隔设置有径向通孔；所述采样装置进一步包括插杆，所述插杆的尺寸被配置为：可穿过通孔，且可卡在样品管第一端开口处。
[0002] 2.如权利要求1所述的潮滩采样装置，其特征在于，活塞杆穿出一侧设置有手柄。
[0003] 3.如权利要求1所述的潮滩采样装置，其特征在于：所述采样装置进一步包括沿样品管第一端侧外周设置的固定环，沿固定环外壁设置有操作柄。
[0004] 4.如权利要求3所述的潮滩采样装置，其特征在于，所述采样装置进一步包括橡胶环，所述橡胶环设置在固定环的内侧。
[0005] 5.如权利要求1所述的潮滩采样装置，其特征在于，所述样品管为双层结构，包括样品管外管壁及样品管内管壁。
[0006] 6.如权利要求1或5所述的潮滩采样装置，其特征在于，沿样品管轴向长度方向，样品管管壁上设置有刻度线。
[0007] 7.如权利要求1或所述的潮滩采样装置，其特征在于，样品管第二端开口处，管由第一端向第二端的方向呈收缩结构。
[0008] 8.如权利要求7或所述的潮滩采样装置，其特征在于，所述样品管外壁由第一端向第二端的方向呈收缩结构。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120351343.8U|CN214334367U|2021-02-08|2021-02-08|潮滩采样装置|CN202120351343.8U| CN214334367U|2021-02-08|2021-02-08|潮滩采样装置|