CN114910304B 有效 一种水利工程用河流水质检测取样设备及方法
1.一种水利工程用河流水质检测取样设备,其特征在于,包括:
生态水坝,所述生态水坝包括墩体座、侧板座和折流座,所述墩体座共有两个且对称设置在库区水口处,所述墩体座对应库区一侧的背水面固定有侧板座,两个所述侧板座之间交错固定有折流座,相邻两个所述折流座之间形成有鱼道;
直线导轨,所述直线导轨并排安装在同一侧板座上相邻的两个折流座上,所述直线导轨由滑轨和滑座构成;
水质检测取样机构,所述水质检测取样机构包括活动梁板、抽吸泵、外置抽吸管、抽吸组件、抽吸高度切换驱动组件和防护组件,所述活动梁板的两端分别与两个直线导轨中的滑座固定;所述活动梁板上安装有抽吸泵、外置抽吸管和抽吸组件,所述活动梁板位于抽吸组件的外侧安装有抽吸高度切换驱动组件和防护组件;
水质检测单元,所述水质检测单元固定在墩体座或侧板座的外壁,所述抽吸组件收取的水样经安装在折流座上的导流管与水质检测单元的检测管路连通;
所述折流座的上端面由靠内的水平面部和靠外的倾斜部构成,所述倾斜部与水平面部之间的夹角为150~170度,所述直线导轨的滑轨固定安装在折流座的倾斜部上侧;
所述抽吸组件包括旋转密封座、主抽吸安装套、支抽吸安装套和堵头,所述主抽吸安装套的底端和堵头之间安装有至少一个支抽吸安装套,所述主抽吸安装套、支抽吸安装套的外侧设有抽吸口且抽吸口的内端连接有内置抽吸管的一端,所述内置抽吸管能够经旋转密封座的旋转依次与外置抽吸管进行连通;
所述旋转密封座的内部设有中心导流道、连通流道、偏心流道和密封端板,所述中心导流道的一端与外置抽吸管连通,另一端经连通流道与偏心流道连通,所述密封端板与主抽吸安装套的上端固定,且板体中嵌入安装有呈圆形阵列分布的通孔,所述通孔的数量与所对应抽吸组件中内置抽吸管的数量相等,所述内置抽吸管的另一端与对应通孔的上端面平齐;
所述抽吸高度切换驱动组件包括切换电机、驱动齿轮和从动齿圈,所述切换电机的转轴上固定有驱动齿轮,所述旋转密封座的外侧固定有从动齿圈,所述驱动齿轮与从动齿圈相互啮合;
所述防护组件包括防护管,所述防护管的顶端通过筋板与活动梁板的底侧固定连接,所述防护管的管体均布有抽吸微孔;
所述活动梁板位于抽吸组件、防护组件之间安装有清理组件,所述清理组件包括清理电机、皮带轮和清理管,所述清理电机固定安装在活动梁板的底侧,所述清理电机的输出轴通过皮带轮与清理管的顶端进行传动连接,所述清理管的外壁安装有用于对抽吸微孔进行清理的清理刷,所述清理管上开设有导流通孔。
2.根据权利要求1所述的水利工程用河流水质检测取样设备,其特征在于:所述水质检测单元包含pH检测模块、亚硝酸盐检测模块、氨氮检测模块、溶解氧检测模块中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的水利工程用河流水质检测取样设备,其特征在于:所述生态水坝上安装有光伏发电单元、蓄电池、控制器和无线收发单元,所述光伏发电单元能够对蓄电池进行充电,所述蓄电池为水质检测单元、控制器、无线收发单元和各动力部件提供电能,所述控制器与直线导轨、抽吸泵、水质检测单元、无线收发单元和各个动力电机进行连接,所述控制器通过无线收发单元与后台监测中心进行无线通信。
4.一种水利工程用河流水质检测取样方法,基于如权利要求1-3任一项所述的水利工程用河流水质检测取样设备实现,其特征在于,包括如下步骤:
1)通过直线导轨带动水质检测取样机构位移至第一个取样点;
2)水质检测取样机构中抽吸组件利用抽吸高度切换驱动组件来进行抽吸高度的切换,每完成一次切换后,利用抽吸泵进行水质检测取样,实现同一取样点不能高度的分层取样;
3)再通过直线导轨带动水质检测取样机构位移至下一个取样点,重复步骤2);
4)重复步骤3)直至所有的取样点均完成取样;
5)水质检测单元对水样进行自动检测。
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