專利名稱：一種用于開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土壤流失觀測(cè)的自動(dòng)采樣瓶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土壤流失觀測(cè)的自動(dòng)采樣瓶。適用于水土保持監(jiān)測(cè)。
背景技術(shù)：
水土流失在全國(guó)范圍內(nèi)均有分布，其侵蝕速率的變化情況反映區(qū)域水土流失特征，是水土保持防護(hù)措施設(shè)計(jì)的重要設(shè)計(jì)依據(jù)，土壤侵蝕速率的獲取也是國(guó)家制定宏觀政策的重要依據(jù)。現(xiàn)有地面觀測(cè)方法中對(duì)于地貌擾動(dòng)程度大，棄土棄渣基本集中在一個(gè)或幾個(gè)流域 (或集水區(qū))范圍內(nèi)的開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目，常采用控制站法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。需要建設(shè)一些固定量水建筑物，并布設(shè)一定的泥沙觀測(cè)儀器，通過(guò)觀測(cè)控制站觀測(cè)斷面的徑流流量和含沙量計(jì)算流出某一斷面的土壤流失量。由于傳統(tǒng)的控制站需建設(shè)專門的量水建筑物，對(duì)于水量測(cè)量要求不高的項(xiàng)目可采用地表徑流系數(shù)和降水量大致推求產(chǎn)流量，而對(duì)于徑流含沙量測(cè)量還存在不足之處第一，需專門設(shè)置泥沙采樣儀器，常用的機(jī)械采樣器需人工現(xiàn)場(chǎng)操作，要求采樣人員駐地時(shí)間長(zhǎng)；第二，如采用自動(dòng)泥沙采樣儀器，通常造價(jià)較高，且對(duì)于以數(shù)量和時(shí)間精度精確到噸和年的土壤侵蝕監(jiān)測(cè)泥沙監(jiān)測(cè)，造成浪費(fèi)；第三，布設(shè)泥沙采樣儀器后，需有固定人員看守和維護(hù)，一旦丟失損失較大；第四，泥沙采樣儀器布設(shè)點(diǎn)容易受施工干擾，開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)點(diǎn)需要不斷建造布設(shè)泥沙采樣儀器觀測(cè)所需的基礎(chǔ)建筑物。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是根據(jù)上述存在的不足，提供一種測(cè)量泥沙含量平均值、可根據(jù)降水自動(dòng)采集徑流泥沙樣品、價(jià)格低廉的用于開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土壤流失觀測(cè)的自動(dòng)采樣瓶。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是用于開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土壤流失觀測(cè)的自動(dòng)采樣瓶，包括采樣瓶、采樣瓶上配有瓶蓋，其特征在于所述瓶蓋頂部設(shè)有金屬片開(kāi)關(guān)，瓶蓋內(nèi)封裝有無(wú)穩(wěn)振蕩電路及由無(wú)穩(wěn)振蕩電路驅(qū)動(dòng)的微型真空泵，瓶蓋外連有橡膠軟管，橡膠軟管經(jīng)瓶蓋內(nèi)微型真空泵與采樣瓶連接。所述無(wú)穩(wěn)振蕩電路包括時(shí)基電路，時(shí)基電路中IC555定時(shí)器腳8經(jīng)三極管開(kāi)關(guān)電路與電源連接，IC555定時(shí)器腳3與微型真空泵相連，微型真空泵的另一端連接三極管T2 的e極且三極管T2的b極連接三極管Tl的e極，三極管T2的b極與電源相連。所述的三極管開(kāi)關(guān)電路為金屬片開(kāi)關(guān)K和1. 5V電源的串聯(lián)電路兩端連接三極管 T3的e極和b極。所述三極管T3的e極連接IC555定時(shí)器腳8，三極管T3的c極連電源。
3[0014]所述金屬片開(kāi)關(guān)K為梳齒狀相互絞合的銅片開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型的有益效果是(1)解決了機(jī)械采樣時(shí)需采樣人員長(zhǎng)時(shí)間駐扎的問(wèn)題，減少了現(xiàn)場(chǎng)工作人員駐地時(shí)間；(2)降低水土保持監(jiān)測(cè)成本，減少了水土保持監(jiān)測(cè)外業(yè)觀測(cè)設(shè)備的投入，節(jié)約了監(jiān)測(cè)費(fèi)用；(3)降低了水土保持監(jiān)測(cè)點(diǎn)遭受破壞后的損失，監(jiān)測(cè)設(shè)施維護(hù)和更新費(fèi)用較低；(4)泥沙采樣監(jiān)測(cè)點(diǎn)需變更時(shí)，無(wú)需新建基礎(chǔ)設(shè)施，具有適應(yīng)于開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)點(diǎn)需根據(jù)工程實(shí)際不斷調(diào)整的特點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的主視圖。圖2為本實(shí)用新型的俯視圖。圖3為本實(shí)用新型中無(wú)穩(wěn)振蕩電路驅(qū)動(dòng)微型真空泵的原理圖。圖4為本實(shí)用新型中金屬片開(kāi)關(guān)的主視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，本實(shí)施例包括采樣瓶4及瓶蓋2，瓶蓋2頂部設(shè)有金屬片開(kāi)關(guān)K， 瓶蓋2內(nèi)封裝有無(wú)穩(wěn)振蕩電路5及微型真空泵M,金屬片開(kāi)關(guān)K控制無(wú)穩(wěn)振蕩電路5，無(wú)穩(wěn)振蕩電路5驅(qū)動(dòng)微型真空泵M,瓶蓋2外設(shè)有橡膠軟管4且經(jīng)微型真空泵M與采樣瓶4連接。金屬片開(kāi)關(guān)K控制無(wú)穩(wěn)振蕩電路5驅(qū)動(dòng)微型真空泵M,微型真空泵M通過(guò)橡膠軟管3收集徑流泥沙樣品，將樣品存放在采樣瓶4內(nèi)。圖3為本實(shí)施例中無(wú)穩(wěn)振蕩電路驅(qū)動(dòng)微型真空泵的原理圖。本實(shí)施例中采用IC555定時(shí)器U，配合電阻器R1、電阻器R2、電容器Cl及電容器 C2組成時(shí)基電路。本實(shí)施例中時(shí)基電路采用如下結(jié)構(gòu)電阻器R1、電阻器R2、電容器Cl、電容器C2依次串聯(lián)，電容器Cl和電容器C2的連接點(diǎn)與所述IC555定時(shí)器U的腳1連接，電容器C2的另一端與IC555定時(shí)器U的腳5連接；電阻器R2和電容器Cl的連接點(diǎn)與IC555 定時(shí)器U的腳2和腳6連接，該電容器Cl的另一端接地；電阻器Rl和電阻器R2的連接點(diǎn)與IC555定時(shí)器U的腳7連接，電阻器Rl另一端與IC555定時(shí)器U的腳4和腳8連接。調(diào)節(jié)電阻器和電容器的大小可控制時(shí)基電路發(fā)出脈沖的占空比與脈沖周期，周期一般為5分鐘、10分鐘或30分鐘。IC555定時(shí)器U腳4和腳8連接處經(jīng)金屬片開(kāi)關(guān)K和三極管T3組成的開(kāi)關(guān)電路連接電源，第三管腳P3連接微型真空泵M。兩個(gè)三極管Tl和T2的e極和b極首尾相接，將串聯(lián)后的兩個(gè)三極管的e極和b極，分別與電源和微型真空泵M相連(見(jiàn)圖3)。所述金屬片開(kāi)關(guān)K為梳齒狀相互絞合的銅片開(kāi)關(guān)(見(jiàn)圖4)。本實(shí)施例的工作原理為根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)周期和采樣數(shù)量選擇與IC555定時(shí)器U相匹配的電容和電阻，調(diào)整微型真空泵M的采樣周期和數(shù)量。降水時(shí)金屬片開(kāi)關(guān)K表面積水，使開(kāi)關(guān)導(dǎo)通形成通路，此時(shí)三極管T3導(dǎo)通，時(shí)基電路開(kāi)始正常工作，IC555定時(shí)器U的輸出端(腳3)高低電平不斷轉(zhuǎn)化，當(dāng)輸出端處于高電平(+2/3VCC)時(shí)，微型真空泵M因電壓降較低而停止抽取樣品，而當(dāng)輸出端處于低電平 (+l/3Vcc)時(shí)，微型真空泵M因電壓降增加而開(kāi)始工作，按照一定的周期和一定的占空比開(kāi)始抽樣；當(dāng)降雨停止時(shí)，金屬片開(kāi)關(guān)K上積水消失，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，切斷電源，整個(gè)系統(tǒng)停止工作。
權(quán)利要求1.一種用于開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土壤流失觀測(cè)的自動(dòng)采樣瓶，包括采樣瓶(4)、采樣瓶(4)上配有瓶蓋(2)，其特征在于所述瓶蓋(2)頂部設(shè)有金屬片開(kāi)關(guān)(K)，瓶蓋(2)內(nèi)封裝有無(wú)穩(wěn)振蕩電路(5)及由無(wú)穩(wěn)振蕩電路(5)驅(qū)動(dòng)的微型真空泵(M)，瓶蓋(2)外連有橡膠軟管(3)， 橡膠軟管(3)經(jīng)瓶蓋(2)內(nèi)的微型真空泵(M)與采樣瓶(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土壤流失觀測(cè)的自動(dòng)采樣瓶，其特征在于所述無(wú)穩(wěn)振蕩電路(5)包括時(shí)基電路，時(shí)基電路中IC555定時(shí)器(U)腳8經(jīng)三極管開(kāi)關(guān)電路與電源連接，IC555定時(shí)器(U)腳3與微型真空泵(M)相連，微型真空泵(M)的另一端連接三極管(T2)的e極且三極管(T2)的b極連接三極管(Tl)的e極，三極管(T2)的b極與電源相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土壤流失觀測(cè)的自動(dòng)采樣瓶，其特征在于所述的三極管開(kāi)關(guān)電路為金屬片開(kāi)關(guān)(K)和1. 5V電源的串聯(lián)電路兩端連接三極管(T3) 的e極和b極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土壤流失觀測(cè)的自動(dòng)采樣瓶，其特征在于所述三極管(T3)的e極連接IC555定時(shí)器(U)腳8，三極管(T3)的c極連電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的用于開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土壤流失觀測(cè)的自動(dòng)采樣瓶，其特征在于所述金屬片開(kāi)關(guān)(K)為梳齒狀相互絞合的銅片開(kāi)關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土壤流失觀測(cè)的自動(dòng)采樣瓶。本實(shí)用新型的目的是提供一種測(cè)量泥沙含量平均值、可根據(jù)降水自動(dòng)采集徑流泥沙樣品、價(jià)格低廉的用于開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土壤流失觀測(cè)的自動(dòng)采樣瓶。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是用于開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目土壤流失觀測(cè)的自動(dòng)采樣瓶，包括采樣瓶、采樣瓶上配有瓶蓋，其特征在于所述瓶蓋頂部設(shè)有金屬片開(kāi)關(guān)，瓶蓋內(nèi)封裝有無(wú)穩(wěn)振蕩電路及由無(wú)穩(wěn)振蕩電路驅(qū)動(dòng)的微型真空泵，瓶蓋外連有橡膠軟管，橡膠軟管經(jīng)瓶蓋內(nèi)微型真空泵與采樣瓶連接。本實(shí)用新型適用于水土保持監(jiān)測(cè)。
文檔編號(hào)G01N1/10GK202182831SQ20112025448
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月19日
發(fā)明者尉全恩, 李俊, 李健, 李海林 申請(qǐng)人:中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院