專利名稱：一種埋入式測定湖泊岸坡帶地下水滲流的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于淺水湖泊和河流系統水體生態環境模擬技術領域，涉及一種埋入式測定湖泊岸坡帶地下水滲流裝置。
背景技術：
由于農業施肥等人類活動的影響，淺層地下水受到了嚴重污染，通過地下水滲流進入河道湖泊等水體的污染成為了一種難以控制的內源污染，目前人們對于河道、湖泊的污染源的控制主要集中在地表點源污染源治理，對流域面源污染引起的營養物質入滲造成地下水污染進而污染地表水體的深入研究較少，治理內陸湖泊污染與富營養化所需投資金額巨大，需要準確判斷各類污染來源，入湖規律，才能科學準確制定治理對策，提高治理效率。近幾年來多次觀察到地下水入侵沿海地區這一現象，但是關于地下水入侵和地表徑流這兩種方式帶來的污染的數量的比較的工作卻做的很少。淺層地下水出流是污染物質和營養物質的一種重要來源，雖然發生的頻率較低，但是一旦發生，帶來的影響超過了地表徑流。地下水入侵的來源有兩種，一是潛層地下水出流，二是由于潮流或風力產生的壓力差導致河口再循環水穿過沉積物基質層進入沿海水體。目前，研究該污染類型主要采用開挖觀測井的方法，分析地下水的污染水平，該方法雖然能夠直接反映觀測點的污染情況，但是只能獲得水質數據，對于輸移污染水量的數據仍需依靠模型計算，使用該方法得到的污染總量的可靠性無法直接驗證，現場采集樣品成本較高，因此有必要設計一種兼顧水量與水質測量功能的、計算污染物總量精度高的、便于攜帶使用的新型地下水滲流采集測量裝置。

實用新型內容
實用新型目的:本實用新型的目的在于針對現有技術的不足，提供一種埋入式測定湖泊岸坡帶地下水滲流裝置，該裝置克服了現有技術中無法直接測定地下水滲流流量、污染物總量及可靠性差、滲流水樣采集困難等問題。技術方案:本實用新型所述的一種埋入式測定湖泊岸坡帶地下水滲流裝置，其特征在于，包括碗形采集器、濾砂網、出水管、密封儲水瓶、流量計和真空泵系統；所述濾砂網設置在碗形采集器的口端，所述碗形采集器上開有兩個通孔，一通孔與真空泵系統連接，另一通孔與出水管的一端連接，所述出水管的另一端通過止回閥與密封儲水瓶連接，所述出水管上設有流量計。進一步完善上述技術方案，所述真空泵系統包括真空泵、電磁閥、球形閥、控制器、氣壓傳感器和單向閥；所述碗形采集器的一通孔通過密封管路及電磁閥與真空泵的吸氣管連接，所述真空泵的吸氣管上設有氣壓傳感器，所述真空泵的出氣管上設有氣壓傳感器，其端口處設有單向閥，所述真空泵的吸氣管和排氣管通過連接管連通，所述連接管上設有球形閥，所述碗形采集器的內側也設有氣壓傳感器，所述電磁閥、氣壓傳感器及球形閥分別與控制器連接。進一步完善上述技術方案，所述密封儲水瓶由瓶體和瓶蓋構成，所述瓶蓋的蓋頂開有用于與所述出水管連通的圓孔，所述瓶蓋與瓶口通過緊固螺紋密封連接。進一步地，所述瓶體靠近瓶口的側面四周設有硅膠密封條，所述瓶蓋口端內側開有與密封條相對應的匹配凹槽。進一步地，所述瓶口與瓶蓋的蓋頂內側之間設有密封圈，可以起到減震密封的作用。使用時，將碗形采集器倒扣埋入需要測定地下水滲流流量的位置后，通過所述的真空泵系統將碗形收集器內的空氣抽干，使得碗形收集器內全部充滿水，打開所述止回閥和流量計，發生滲流現象時，滲流的地下水從碗形采集器一側流向密封儲水瓶一側，流量計測定滲流的流量。本實用新型與現有技術相比，其有益效果是:(I)利用倒扣的碗形收集器，并使用緊固螺釘固定，保證了測定地下水滲流流量測定的準確性；(2)利用小空隙濾砂網，避免了砂石等顆粒物進入出水管，造成堵塞，損壞儀器，影響測量的效果；(3)利用避光性儲水瓶保存采集的地下水，便于進一步測定營養物質濃度，準確地計算污染物總量；(4)采用固定在出水管上的流量計，可以實現對滲流流量的監測；(5)裝置附帶真空泵系統，可通過氣壓傳感器實現對碗形收集器內的空氣及時抽凈，保證真空環境；(6)該裝置占地面積小，排除了對養殖、航運等活動的影響。

圖1為本實用新型的總體結構示意圖。圖2為所述真空泵 系統的結構示意圖。圖3為所述密封儲水瓶的局部示意圖。
具體實施方式
下面對本實用新型技術方案進行詳細說明，但是本實用新型的保護范圍不局限于所述實施例。實施例1:如圖1所示，一種埋入式測定湖泊岸坡帶地下水滲流裝置，包括水平截面的直徑為40cm的碗形采集器1、小空隙精細濾砂網2、管徑5cm的出水管3、容量為500mL且具有避光性的密封儲水瓶4、固定夾5、流量計6和微型真空泵系統7 ;所述小空隙精細濾砂網2設置在碗形采集器I的口端，所述碗形采集器I上開有兩個通孔，一通孔位于碗形采集器I的側壁與微型真空泵系統7密封連接，另一通孔位于碗形采集器I的頂端通過密封橡膠管與出水管3的一端密封連接，所述出水管3的另一端通過止回閥8與密封儲水瓶4密封連接，所述出水管3上設有流量計6。具體實施時，通過緊固螺釘9將碗形收集器I倒扣埋定于需要測定地下水滲流流量的湖岸或河岸上，使用微型真空泵系統7將碗形收集器I內空氣全部抽出，保證碗形收集器I內充滿水，用固定夾5固定住密封儲水瓶4，打開止回閥8和流量計6，發生滲流現象時，滲流的地下水全部通過出水管3進入密封儲水瓶4，所述止回閥8為單向閥門，僅允許水從碗形收集器I 一側流向密封儲水瓶4 一側，而不允許回流，該過程中流量計6測定出滲流的流量。一段時間之后取下密封儲水瓶4，即可測定該時間段內地下水滲流的流量以及水樣中含有污染物質的濃度。如圖2所示:所述真空泵系統包括真空泵10、電磁閥11、球形閥12、控制器16、氣壓傳感器15和單向閥14 ;所述碗形采集器I側壁的通孔通過密封管路及電磁閥11與真空泵10的吸氣管密封連接，所述真空泵10的吸氣管上設有氣壓傳感器15，所述真空泵10的出氣管上設有氣壓傳感器15，其端口處設有單向閥14，所述真空泵10的吸氣管和排氣管通過連接管13連通，所述連接管13上設有球形閥12，所述碗形采集器I的內側也設有氣壓傳感器15，所述電磁閥11、氣壓傳感器15及球形閥12分別與控制器16連接。真空泵10裝置正常運轉時，電磁閥11打開，球形閥12閉合，當碗形收集器I內的真空度達到要求時，位于碗形收集器I內的氣壓傳感器15將氣壓信號傳遞至控制器16，控制器16收到信號后閉合電磁閥11，打開球形閥12，此時真空泵10的吸氣管和排氣管連通，兩管的氣壓相同，真空泵10停止抽氣；單向閥14防止氣體進入真空泵10的排氣端進而導致排氣端的氣壓回升。如圖3所示:所述密封儲水瓶由瓶體18和瓶蓋17構成,所述瓶蓋17的蓋頂開有用于與所述出水管3密封連通的圓孔，所述瓶蓋17與瓶口通過緊固螺紋20密封連接，以完全阻擋外界水流進入瓶體18，所述瓶體18靠近瓶口的側面四周設有硅膠密封條21，所述瓶蓋17 口端內側開有與密封條21相對應的匹配凹槽22，硅膠密封條21能夠緊扣到凹槽22中，所述瓶口與瓶蓋17的蓋頂內側之間設有密封圈23，可以起到減震密封的作用。如上所述，盡管參照特定的優選實施例已經表示和表述了本實用新型，但其不得解釋為對本實用新型自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本實用新型的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細節上作出各種 變化。
權利要求1.一種埋入式測定湖泊岸坡帶地下水滲流的裝置，其特征在于，包括碗形采集器、濾砂網、出水管、密封儲水瓶、流量計和真空泵系統；所述濾砂網設置在碗形采集器的口端，所述碗形采集器上開有兩個通孔，一通孔與真空泵系統連接，另一通孔與出水管的一端連接，所述出水管的另一端通過止回閥與密封儲水瓶連接，所述出水管上設有流量計。
2.根據權利要求1所述的埋入式測定湖泊岸坡帶地下水滲流的裝置，其特征在于，所述真空泵系統包括真空泵、電磁閥、球形閥、控制器、氣壓傳感器和單向閥；所述碗形采集器的一通孔通過密封管路及電磁閥與真空泵的吸氣管連接，所述真空泵的吸氣管上設有氣壓傳感器，所述真空泵的出氣管上設有氣壓傳感器，其端口處設有單向閥，所述真空泵的吸氣管和排氣管通過連接管連通，所述連接管上設有球形閥，所述碗形采集器的內側也設有氣壓傳感器，所述電磁閥、氣壓傳感器及球形閥分別與控制器連接。
3.根據權利要求1所述的埋入式測定湖泊岸坡帶地下水滲流的裝置，其特征在于，所述密封儲水瓶由瓶體和瓶蓋構成，所述瓶蓋的蓋頂開有用于與所述出水管連通的圓孔，所述瓶蓋與瓶口通過緊固螺紋密封連接。
4.根據權利要求3所述的埋入式測定湖泊岸坡帶地下水滲流的裝置，其特征在于，所述瓶體靠近瓶口的側面四周設有硅膠密封條，所述瓶蓋口端內側開有與密封條相對應的匹配凹槽。
5.根據權利要求4所述的埋入式測定湖泊岸坡帶地下水滲流的裝置，其特征在于，所述瓶口與瓶蓋的蓋 頂內側之間設有密封圈。
專利摘要本實用新型公開一種埋入式測定湖泊岸坡帶地下水滲流的裝置，包括碗形采集器、濾砂網、出水管、密封儲水瓶、流量計和真空泵系統；所述濾砂網設置在碗形采集器的口端，所述碗形采集器上開有兩個通孔，一通孔與真空泵系統連接，另一通孔與出水管的一端連接，所述出水管的另一端通過止回閥與密封儲水瓶連接，所述出水管上設有流量計；本實用新型(1)利用碗形采集器倒扣埋入河床，結合真空泵，保證了采集地下水滲流的準確性；(2)利用流量計測定地下水滲流流量，實現了對任意時間段的地下水滲流流量的即時監控；(3)裝置附帶真空泵系統，可通過氣壓傳感器實現對碗形收集器內的空氣及時抽凈，保證真空環境。
文檔編號E02B1/02GK203096684SQ201320089309
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月27日 優先權日2013年2月27日
發明者李一平, 唐春燕, 王靜雨, 萬榆, 杜薇, 王瑩, 趙坤, 邱利, 薛偲琦, 衛樸, 欒號, 滑磊, 郝文彬 申請人:河海大學