[实用新型]用于收集农业面源污染径流样品的采样器

说明书

技术领域

本实用新型属于水土保持监测领域，具体涉及一种用于收集农业面源污染径 流样品的采样器。

背景技术

径流是指降雨及冰雪融水或者在浇地的时候在重力作用下沿地表或地下流 动的水流。径流有不同的类型，按水流来源可有降雨径流和融水径流以及浇水径 流；按流动方式可分地表径流和地下径流，地表径流又分坡面流和河槽流。地表 径流，特别是农业地表径流在产流过程中会携带大量营养物质、泥沙及其他悬浮 物进入周边水体，造成严重的富营养化危害。降雨所导致的径流流失是稻田氮、 磷流失的主要形式，特别是化肥施用后较短时间内发生的降雨径流会携带大量营 养物质进入周边河道。因此，在水土流失监测过程中，需要对径流的流失进行长 期定点监测。然而目前，径流监测过程中，最主要的困难是径流的收集不便，因 为径流通常发生在暴雨时期，监测条件较为恶劣，且径流收集通常水量较大，对 径流收集装置的容积要求较高。

传统的径流收集通常采用径流试验场的方式进行，一般在径流试验场周边地 势较低处开挖径流收集池，将试验场的径流引流进入收集池，进行统一收集。然 而，径流试验场通常占地几百平米甚至数公顷，而暴雨期产生的径流流量也相当 可观，由此导致径流池的容积要很大，否则会出现溢流，使该场降雨的径流样品 失效。而建造一个大容积的径流收集池，不仅在造价成本上使一般的科学研究难 以承受，也会占用大片农田面积，不符合可持续发展理念。

发明内容

本实用新型的目的是解决现有技术存在的不足，并提供一种用于收集农业面 源污染径流样品的采样器，具体技术方案如下：

一种用于收集农业面源污染径流样品的采样器，包括进水口、外壳、底板、 弹簧、隔板、凸形密封板和延伸片，进水口设置于外壳上，外壳底部一侧与底板 铰接，底板上设有与外壳底部相契合的凸形密封板，用于与外壳配合使采样器内 部形成不透水的密闭空间；外壳内部均匀设有N条中空的隔板，其中N≥1；当 底板与外壳合拢时，隔板的上下两端分别连接外壳内顶部和凸形密封板内表面， 将外壳平均分割成N+1个等体积的独立空间；凸形密封板上固定有N片延伸片， 延伸片对应地插入隔板内，延伸片与隔板的内面之间填充有隔水层；外壳内顶部 和凸形密封板内表面之间通过弹簧相连；隔板与延伸片底部均设有通孔，以连通 两侧密闭空间；延伸片与隔板之间设有用于限制底板与外壳开合角度的限位装置。

作为优选方案，所述的延伸片的高度设置标准为：当外壳与隔板间的开合角 度最大时，延伸片仍处于隔板内。

作为延伸片的优选方案，所述的延伸片包括扇形部和延伸部两部分，扇形部 的扇形圆心为底板及外壳的铰接线与延伸片所在平面的交点，半径为该圆心到对 面外壳侧壁的最短距离，延伸部位于隔板内部。

作为限位装置的优选方案，所述的限位装置采用无弹性的限位绳，延伸片与 外壳内顶部通过限位绳相连，限位绳长度大于外壳内顶部到凸形密封板内表面的 垂直距离，但其伸展到最大长度时，需保证延伸片与隔板不完全分离但外壳底部 与凸形密封板之间出现能使径流流出的空隙。

作为限位装置的另一种优选方案，所述的限位装置采用T型凸块，T型凸块 设置于延伸片顶部，隔板内的隔水层位于T型凸块下方两侧，用于同时起密闭 隔水和限制T型凸块下滑位移的作用，T型凸块下方的延伸片长度应满足：当T 型凸块被隔水层卡住时，外壳底部与凸形密封板之间出现能使径流流出的空隙。

作为优选方案，所述的弹簧的弹力设置标准为：采样器内部没有径流水时， 弹簧的弹力能使该状态下外壳底部与凸形密封板契合并呈不透水密闭状态；且当 采样器内部注入高度为H的水时，使外壳底部与凸形密封板呈打开状态，供径 流水流出，其中H介于所述的密闭空间高度的1/5～2/3之间。

作为优选方案，可开合一侧的底板上设有N块与所述的隔板相对应的引流 片，引流片设置于外壳外部，且当外壳底部与凸形密封板闭合时，引流片一侧与 外壳贴合，引流片与延伸片设置于同一平面上，用于将不同的密闭空间内流出的 水流隔开，防止相互混合。

作为进一步的优选方案，所述的隔板上部与引流片的上部通过弹性绳相连， 在由隔板、引流片和弹性绳三者围成的多边形上设置防水膜，使水流无法通过该 多边形。