一种不同土层深度土壤溶液自动采样器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102128734A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102128734A(43)申请公布日2011.07.20(21)申请号201010586547.6(22)申请日2010.12.14(71)申请人北京师范大学地址100875北京市海淀区新街口外大街19号北师大环境学院申请人中国水利水电科学研究院(72)发明人欧阳威赵进勇孙东亚宋凯宇卫新锋翟正丽张爱静(74)专利代理机构北京慧泉知识产权代理有限公司11232代理人王顺荣唐爱华(51)Int.Cl.G01N1/14(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图1页(54)发明名称一种不同土层深度土壤溶液自动采样器(57)摘要本发明一种不同土层深度土壤溶液自动采样器，它是由采样管、抽吸装置、采样室和仪器控制室组成。它们之间的位置连接关系是：采样管上的主干管与抽吸装置下部相连通；抽吸装置通过安装其上的进水管与采样室相连；仪器控制室的步进电机通过同步带轮与采样室的转轴相连接，从而实现转轴的旋转。所述采样管由主干管和侧管组成；所述抽吸装置是真空泵；所述采样室由进水管、转轴、采样座和采样杯组成；所述仪器控制室主要由步进电机、步进电机控制器和蓄电池组成。本发明不仅能实现不同土层深度土壤溶液采样具有代表性，而且能保证取样的准确度，并能实现高度自动化。它在野外土壤采样技术领域里具有较好的实用价值和广阔的应用前景。CN1028734ACCNN110212873402128740A权利要求书1/2页1.一种不同土层深度土壤溶液自动采样器，其特征在于：它是由采样管、抽吸装置、采样室和仪器控制室组成；采样管上的主干管与抽吸装置下部相连通，抽吸装置通过安装其上的进水管与采样室相连，仪器控制室的步进电机通过同步带轮与采样室的转轴相连接，从而实现转轴的旋转；所述采样管由主干管和侧管组成，侧管设置在主干管两旁且垂直等间距布置，侧管的两端头有圆形的陶瓷过滤器；该主干管为L形弯管，一端与抽吸装置相连，另一端密封；主干管的两侧等距离打孔与侧管相连，其孔间距根据采样需要选定；该侧管一端与主干管相连，另一端与陶瓷过滤器相连；该陶瓷过滤器是由陶瓷材料制成的微孔圆柱体，其作用是过滤土壤溶液中的沙粒物质；整个采样管埋设于土壤中，出口的另一端与抽吸装置相连；所述抽吸装置是真空泵，其一端与采样管相连，另一端与采样室相连；所述采样室由进水管、出水管、转轴、采样座和采样杯组成，转轴位于采样室的中心由一对固定在采样室底部及采样杯座中心的滚动轴承支撑，转轴的下部与仪器控制室内的步进电机通过同步带轮相连，由步进电机带动实现转轴的转动；该进水管固定在转轴上，不随转轴旋转，一端与抽吸装置相连，另一端位于转轴的正上方；该出水管随转轴同步旋转且出水口正对在采样杯的中心上方；该采样杯呈圆形排列于采样杯座上；该转轴位于采样室的中心由一对固定在采样室底部及采样面板中心的滚动轴承支撑，转轴的下部与仪器控制室内的步进电机通过同步带轮相连，由步进电机带动实现转轴的转动；该采样杯座是圆形状；所述仪器控制室由步进电机、步进电机控制器和蓄电池组成；调整步进电机控制器发出的脉冲信号的数量和频率，控制步进电机转动的角度和转动频率，从而控制转轴在固定时间间隔T时旋转的角度θ，即每经过间隔固定时间T的转动，使得进水管的出水口处于采样杯的中心；该步进电机的是二相混合式20mm步进电机，步进电机控制器为可编程式，可以编写与不同实验方案相应的控制程序来控制采样，该蓄电池为正向免维护铅酸蓄电池电池，这就使得土壤溶液采样实现自动化，以满足不同使用者的实验需求。2.根据权利要求1所述的一种不同土层深度土壤溶液自动采样器，其特征在于：该主干管、侧管是聚酯管，主干管的直径为侧管的3-5倍。3.根据权利要求1所述的一种不同土层深度土壤溶液自动采样器，其特征在于：该真空泵是双级旋片式真空泵。4.根据权利要求1所述的一种不同土层深度土壤溶液自动采样器，其特征在于：该进水管是直径为18-22mm的PVC材质的软管。5.根据权利要求1所述的一种不同土层深度土壤溶液自动采样器，其特征在于：该出水管是直径为18-22mm的PVC材质的软管。6.根据权利要求1所述的一种不同土层深度土壤溶液自动采样器，其特征在于：该采样杯的容量为250ml，高为10-12cm。7.根据权利要求1所述的一种不同土层深度土壤溶液自动采样器，其特征在于：该蓄电池的型号为46B24L型。8.根据权利要求1所述的一种不同土层深度土壤溶液自动采样器，其特征在于：该步进电机的型号是42BYG。9.根据权利要求1所述的一种不同土层深度土壤溶液自动采样器，其特征在于：该转2CCNN110212873402128740A权利要求书2/2页轴的材质是不锈钢材质且直径是18-22mm。10