基于雨量控制的径流样品定时采样器及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106525510A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201610954917.4(22)申请日2016.11.03(71)申请人温岭市职业技术学校地址317599浙江省台州市温岭市太平街道人民东路368—2,(72)发明人戴震班林琦陈乾张富强(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人张法高傅朝栋(51)Int.Cl.G01N1/20(2006.01)G05B19/05(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称基于雨量控制的径流样品定时采样器及其方法(57)摘要本发明公开了一种基于雨量控制的径流样品定时采样器及其方法。该采样器初期径流收集启动装置由两个雨水感应器、一个集水槽组成；暴雨期间不同时段的径流水质情况通过电路控制单元控制采样间隔时间，定时启动关闭时间及液位感应器高度，以适应暴雨期间不连续降雨情况的采样；采样过程中可排除硅胶管中滞留的液体，各时段样品不受上一时段样品影响。该装置能够自动实现无人值守状况下的降雨径流采集，且自动化程度高，成本较低。CN106525510ACN106525510A权利要求书1/2页1.一种基于雨量控制的径流样品定时采样器，其特征在于，包括第一雨水感应器、集水槽、集水槽盖、雨水挡片、液位控制孔、第二雨水感应器、直流电机、蠕动泵、液位感应器、转盘、步进电机、电路控制单元、硅胶管和采样器外壳，采样器外壳顶部设有集水槽，集水槽顶部设有上表面呈排水坡度的集水槽盖，集水槽侧壁上开设有液位控制孔，集水槽盖由直流电机驱动旋转，且集水槽盖的旋转路径上设有与电路控制单元相连的第一光电开关和第二光电开关，分别用于控制集水槽盖的转动角度；所述的第一雨水感应器设置于采样器外壳顶部无遮挡区域；所述的液位控制孔的出水口下方的集水槽侧壁上斜靠有第二雨水感应器；第二雨水感应器顶部设置阻挡雨水直接落入第二雨水感应器的雨水挡片；采样器外壳内设有转盘，转盘上周向放置若干水样收集容器，硅胶管一端的出液口置于采样器外侧作为径流样品入口，另一端穿过蠕动泵后置于水样收集容器转动路径的正上方，硅胶管的出液口附近还固定有探测下方水样收集容器中液位的液位感应器；转盘附近安装用于检测取样管是否准确位于硅胶管出液口下方的第三光电开关；高于取样管底部一定高度处安装第四光电开关，用于检测取样管中收集液高度；转盘旋转过程中，所述的水样收集容器逐个切换至硅胶管的出液口下方；所述的第一雨水感应器、集水槽、第二雨水感应器、直流电机、蠕动泵、液位感应器、光电开关和步进电机均与电路控制单元相连，进行联动控制。2.如权利要求1所述的基于雨量控制的径流样品定时采样器，其特征在于，所述的水样收集容器结构为：在转盘上方放置若干个呈环状设置且交错排列的取样槽和硅胶管滞留液槽，转盘由步进电机驱动旋转；每个取样槽和硅胶管滞留液槽中均插有一条敞口的取样管。3.如权利要求2所述的基于雨量控制的径流样品定时采样器，其特征在于，所述的第一光电开关作为集水槽盖的完全打开集水槽开口时的限位，第二光电开关作为集水槽盖的完全关闭集水槽开口时的限位。4.如权利要求3所述的基于雨量控制的径流样品定时采样器，其特征在于，所述的电路控制单元中采用FX1N-24MT-001型PLC。5.如权利要求3所述的基于雨量控制的径流样品定时采样器，其特征在于，所述的电路控制单元包括PLC、隔离开关(QS)、熔断器(FU)、启动按钮(SB1)、复位按钮(SB2)、继电器KA1、继电器KA2、运行指示灯、报警指示灯M、继电器KA3、交流转换器电源12V和交流转换器电源24V；外部220V交流电源火线L端通过隔离开关(QS)和熔断器(FU)后，分别与PLC的正极L端、交流转换器电源12V的正极、交流转换器电源24V的正极相连；外部220V交流电源零线N端通过隔离开关(QS)后分别与PLC的零线N端、交流转换器电源12V的零线端、交流转换器电源24V的零线端相连；交流转换器电源12V的正极与第一雨水感应器正极、第二雨水感应器正极、直流电机M一端相连，交流转换器电源12V的零线端与第一雨水感应器负极、第二雨水感应器负极、直流电机M另一端相连，直流电机电极两端分别通过继电器KA1、继电器KA2连接于交流转换器电源12V两剂上构成正反转控制电路；交流转换器电源24V的正极与第一光电开关、第二光电开关、第三光电开关、第四光电开关的正极相连，交流转换器电源24V的零线端与第一光电开关、第二光电开关、第三光电开关、第四光电开关的负极相连；第一雨水感应器、第二雨水感应器、第一光电开关、第二光电开关、第三光电开关、第四光电开关、启动按钮(SB1)、复位按钮(SB2)信号输出端分别与PLC输入端口的X0