一種設(shè)置有實時動態(tài)監(jiān)測組件的降水采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及水文設(shè)備領(lǐng)域，具體的設(shè)及一種用于測量雨水中氨氧同位素分饋 系數(shù)的降水采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 同位素水文學是20世紀50年代發(fā)展起來的一 口新興學科，它主要利用同位素技 術(shù)解決水文學中一些關(guān)鍵問題。從20世紀60年代開始，在世界范圍內(nèi)通過利用同位素技 術(shù)嚴〇,2&化i 4C，36c，87sr/86Sr，等），并結(jié)合水文地球化學方法廣泛開展地下水調(diào)查，取得 了許多突破性成果。特別是氨氧穩(wěn)定同位素可W提供水分子本身的信息，并結(jié)合水位、水 化學和其他相關(guān)數(shù)據(jù)，將產(chǎn)生更可靠的區(qū)域地下水流概念模型，W促使有效的地下水資源 管理。如果用 2H和is〇來追蹤地下水，那么降水中氨氧穩(wěn)定同位素的研究顯得十分重要。 同樣，如果需要追蹤雨水的來源，同樣需要研究降雨中的氨氧同位素的含量，而研究降水中 的氨氧同位素勢必需要對水文降水量進行采集。
[0003] 降水樣品收集裝置一般要放置在野外，而且如果每月取一次樣品的話，容器內(nèi)的 樣品會蒸發(fā)，即使有密封措施也會出現(xiàn)一定程度的蒸發(fā)。而蒸發(fā)會導致降水同位素分饋，影 響降水樣品中氨氧同位素含量。蒸發(fā)情況下的同位素分饋主要有兩種，其一是瑞利平衡分 饋，瑞利平衡分饋受氣溫的影響最大。其二是動力非平衡分饋，主要受氣液界面附近的相對 濕度影響。所W如果需要計算分饋系數(shù)，就需要對容器內(nèi)的溫度和濕度進行自動監(jiān)測，并利 用監(jiān)測數(shù)據(jù)計算分饋系數(shù)，從而對同位素樣品的檢測結(jié)果進行校正。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型為了解決上述提到的現(xiàn)有的降水采集裝置不能監(jiān)測降水溫濕度W及 無法自動傳輸降水量數(shù)據(jù)等缺點，提供一種設(shè)置有實時動態(tài)監(jiān)測組件的降水采集裝置，能 夠通過遠傳裝置將采集到的降水量數(shù)據(jù)上傳至遠程控制器，計算雨水中氨氧同位素的分饋 系數(shù)，實現(xiàn)自動監(jiān)測。
[0005] 具體的，本實用新型提供一種設(shè)置有實時動態(tài)監(jiān)測組件的降水采集裝置，包括箱 體和設(shè)置在其內(nèi)部的用于收集降雨的容器，所述容器包括瓶體、位于所述瓶體上部的瓶口 W及瓶蓋，所述容器通過底座設(shè)置在一箱體內(nèi)部，其特征在于：所述箱體包括柜體W及柜 n，所述箱體的底部設(shè)置有用于固定箱體的底盤；所述瓶蓋上設(shè)有一帶有第一密封件的導 水管、一帶有第二密封件的排氣管；在所述導水管的上部設(shè)置一用于收集降雨的漏斗，所述 排氣管包括第一端部和設(shè)有所述第二密封件的第二端部；
[0006] 所述容器內(nèi)部設(shè)置有實時動態(tài)監(jiān)測組件，所述實時動態(tài)監(jiān)測組件包括一用于測量 降水溫濕度的監(jiān)控裝置W及一用于測量降水量的稱重單元，所述監(jiān)控裝置通過連接桿固定 在所述瓶蓋上，所述稱重單元固定在所述底座上，所述容器放置在所述稱重單元上；
[0007] 所述監(jiān)控裝置W及所述稱重單元通過遠傳裝置通訊連接有遠程控制器，所述遠傳 裝置設(shè)置有無線發(fā)射儀，所述監(jiān)控裝置及所述稱重單元通過所述遠傳裝置將測得溫度、濕 度w及降水量傳送至所述遠程控制器；
[000引所述遠程控制器內(nèi)部設(shè)置中央控制器、存儲裝置W及分饋系數(shù)計算模塊，所述存 儲裝置W及所述分饋系數(shù)計算模塊，所述存儲裝置用于存儲接收到的濕度、溫度W及降水 量，所述分饋系數(shù)計算模塊根據(jù)濕度、溫度W及降水量計算氨氧同位素分饋系數(shù)。
[0009] 可優(yōu)選的，所述第一密封件與所述第二密封件均包括底板，位于底板的周緣上的 環(huán)形凸緣，位于底板的內(nèi)部中屯、處的旋轉(zhuǎn)軸，W及位于所述旋轉(zhuǎn)軸一側(cè)的活動塊，當有雨水 進入所述容器時，所述第一密封件的活動塊在雨水的壓力下沿所述旋轉(zhuǎn)軸打開，當降雨結(jié) 束時，所述第一密封件在活動塊的作用下自動關(guān)閉；當降水進入采集裝置時，壓縮容器內(nèi)的 空氣，所述第二密封件的活動塊在氣流的沖擊下打開，當降雨結(jié)束時，所述第二密封件在活 動塊的作用下自動關(guān)閉。
[0010] 可優(yōu)選的，所述容器的內(nèi)部設(shè)置有塑料薄膜，所述塑料薄膜的直徑為所述容器內(nèi) 徑的80% -90%，所述塑料薄膜的密度小于水的密度從而能夠漂浮在水面上。
[0011] 可優(yōu)選的，所述排氣管的形狀設(shè)置為倒L形，所述第一端部與所述第二端部平行 設(shè)置。
[0012] 可優(yōu)選的，所述容器的外部分別設(shè)置有液面觀察窗W及遮光裝置，所述遮光裝置 覆蓋所述容器除液面觀察窗之外的所有區(qū)域。
[0013] 可優(yōu)選的，所述容器的內(nèi)部設(shè)置有用于讀取降水量的帶有標度的標尺，所述標尺 設(shè)置在與所述液面觀察窗對應(yīng)的位置。
[0014] 可優(yōu)選的，所述漏斗包括漏斗本體、與所述漏斗本體相連的管體和設(shè)置在所述漏 斗本體中的空屯、塑料球，所述漏斗的頂部設(shè)置有金屬網(wǎng)罩。
[0015] 可優(yōu)選的，所述漏斗的管體與所述導水管為一體件或通過所述管體上設(shè)有的一沿 遠離所述漏斗本體方向直徑逐漸縮小的連接端部及套設(shè)在連接端部上的環(huán)狀密封件與所 述導水管緊密連接在一起。
[0016] 本實用新型的有益效果如下所述：
[0017] 本實用新型的監(jiān)控裝置對降雨采集存儲裝置內(nèi)的溫度和濕度進行自動監(jiān)測，并可 W利用監(jiān)測數(shù)據(jù)計算分饋系數(shù)，從而對同位素樣品的檢測結(jié)果進行校正。降雨采集存儲裝 置下部的稱重單元，在降水過程中，能夠自動監(jiān)測降水樣品的采集量，在兩次降水過程中， 能夠監(jiān)測樣品的蒸發(fā)量，并對分饋系數(shù)進行校正。遠程控制器可W根據(jù)獲得的降水容器中 的溫、濕度W及降水量實時計算采集到的降水樣品的同位素分饋情況。
【附圖說明】
[0018] 下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步解釋：
[0019] 圖1為本實用新型的一種水文降水量密封采樣裝置的示意圖；
[0020] 圖2為本實用新型設(shè)置在箱體內(nèi)的降雨采集容器示意圖；
[0021] 圖3為本實用新型圖2中A處的放大示意圖；
[0022] 圖4為本實用新型第一密封件和第二密封件的一種結(jié)構(gòu)示意圖；W及
[0023] 圖5為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本實用新型的結(jié)構(gòu)及工作原理做進一步解釋：
[0025] 如圖1-圖2所示，本實用新型提供的一種水文降水量密封采樣裝置包括箱體2和 設(shè)置在其內(nèi)部的降雨采集容器3。容器3包括瓶體4、位于瓶體4上部的瓶口 5 W及與瓶口 5螺紋連接的瓶蓋30 ;瓶蓋30上設(shè)有=個通孔52、53及54,導水管6穿過通孔52、排氣管 8穿過通孔53、監(jiān)控裝置10的連接桿102穿過通孔54而設(shè)置在瓶蓋30上，通孔52、53及 54中分別設(shè)置有一個密封圈51，導水管6、排氣管8 W及連接桿102通過各自的密封圈51 緊緊地固定在瓶蓋30上。
[0026] 具體而言，箱體2包括柜體24、柜口 25、位于柜體24頂部的頂板20和位于柜體24 底部的底盤21。柜體24的側(cè)壁上設(shè)有多個排氣孔23,用于使箱體2與外界進行氣體交換。 柜體24和柜口 25優(yōu)選由金屬材料制成，而頂板20由塑料材料制成從而更有利于無線信號 的傳輸避免屏蔽；箱體2通過底盤21固定在地面上。容器3通過底座22設(shè)置在箱體2的 里面，底座22通過緊固件固定在底盤21上。底座22上可設(shè)置有稱重單元11，該樣，容器3 直接設(shè)置在稱重單元11上，W便直接獲知容器3重量的變化。
[0027] 容器3的瓶口 5上設(shè)置有瓶蓋30,在本實施例中，瓶口 5的直徑為20cm，導水管6 穿過瓶蓋30延伸至容器3的內(nèi)部，導水管6內(nèi)部設(shè)置有第一密封件7。用于收集降雨的漏 斗1連接在導水管6的上部，降雨通過漏斗1收集并沿導水管6進入容器3中。降雨收集 漏斗1包括漏斗本體103、與漏斗本體103相連的管體104和設(shè)置在漏斗本體103中的空屯、 塑料球13,漏斗本體103的頂部還設(shè)置有金屬網(wǎng)罩14 ;金屬網(wǎng)罩14的設(shè)置一方面可W防止 空屯、塑料球13被風吹走，另一方面可W防止大的顆粒物掉入降雨收集漏斗1內(nèi)部堵塞管道 或者影響水樣。
[002引容器3的內(nèi)部設(shè)置有塑料薄膜31，塑料薄膜31的直徑為容器3內(nèi)徑的80 %-90 %。 塑料薄膜31的密度小于水，可W漂浮在液面上，隔離氣相與液相，抑制容器3的雨水的蒸 發(fā)。由于塑料薄膜31的直徑略小于容器3的內(nèi)徑，其可W在容器3的內(nèi)部隨著水面上下自 由浮動。
[0029] 容器3的外壁上設(shè)置有觀察窗32,并且在容器3的外壁除觀察窗32之外的區(qū)域上 設(shè)置有遮光裝置34,遮光裝置34用于遮蔽陽光，抑制蒸發(fā)，遮光裝置34可W為薄膜或遮光 涂層，觀察窗32處設(shè)置有標尺33,標尺33用于測量容器3的雨水量，并通過觀察窗32觀察 液面位置。
[0030] 如圖3所示，漏斗1的管體104設(shè)有一連接端部101，連接端部101的直徑沿遠離 漏斗本體103方向逐漸縮小，并且連接端部101的外徑整體上略小于導水管6的內(nèi)徑。連 接端部101上套設(shè)有環(huán)狀密封件100,用于使管體104與導水管6緊密連接。在另一個實施 例中，漏斗1的管體104與導水管6為一體成型件，管體104仍具有逐漸縮小的直徑方便， 該樣更有利于制造和使用。
[0031] 在其余的實施例中，漏斗1與導水管6為一體件，第一密封件7設(shè)置在導水管內(nèi) 部。該樣的結(jié)構(gòu)，方便制造及使用，并且更利于對容器3進行密封。
[0032] 在瓶蓋30的通孔53中設(shè)置有排氣管8,排氣管8包括第一端部81、第二端部82， W及位于第二端部82中的用于氣體密封的第二密封件9。排氣管8的形狀設(shè)置為倒L形， 排氣管8的第一端部81伸入到瓶體4中并位于液面之上，排氣管8的第二端部82位于瓶 體4之外且開口向下，第二端部82與第一端部81平行設(shè)置該樣更有利于保持容器內(nèi)處于 必要的密封狀態(tài)。
[0033] 如圖4所示，第一密封件7與第二密封件9可為一種承重式密封件，其包括底板 200,底板200的周緣設(shè)有一環(huán)形凸緣201，底板200的內(nèi)部中屯、處設(shè)置有一旋轉(zhuǎn)軸202,旋 轉(zhuǎn)軸202將底板200區(qū)分成左右兩側(cè)，活動塊203設(shè)置于其中一側(cè)上，活動塊203朝所述旋 轉(zhuǎn)軸202方向形成一斜面204,通常情況下活動塊203與底板200處于同一水平面上，即密 封件為起到密封作用的關(guān)閉狀態(tài)。當有雨水進入時，第一密封件7的活動塊203在雨水的 壓力下沿旋轉(zhuǎn)軸202打開，當降雨結(jié)束時，第一密封件7在活動塊203的作用下自動封閉， 從而抑制蒸發(fā)。當降水