[发明专利]一种地下水水位监测及自动取样保存装置及方法

权利要求书

1.一种地下水水位监测及自动取样保存装置，其特征在于：所述装置包括监测井、水位自动监测系统、供电系统和水样自动采样保存系统；其中，

监测井包括外井（1）、内井（2）、井盖（3）和过滤砂石（4）；监测井埋入待监测区地下，井口露出地表，内井（2）置于外井（1）的中心；

外井（1）和内井（2）的管壁上均设有多个供地下水自由交换的小孔，外井（1）和内井（2）之间填有过滤砂石（4）；外井（1）和内井（2）的底端封闭；外井（1）的顶端设有井盖（3），井盖（3）上端预留有便于井绳（5）、第一水泵出水管（9）、第二水泵出水管（10）通过的小孔；

水位自动监测系统包括井绳（5）及自记水位计（6）；自记水位计（6）布置在井绳（5）底端，通过井绳（5）与井盖（3）相连，用于监测地下水水位变化；自记水位计（6）布置于监测井常年最低地下水水位以下；

供电系统包括逆变器（17）、蓄电池（18）、供电控制器（19）和太阳能电池板（20）；太阳能电池板（20）通过导线与蓄电池（18）连接，太阳能电池板（20）产生的电力由蓄电池（18）储存；太阳能电池板（20）与蓄电池（18）之间设有供电控制器（19），用于防止蓄电池（18）过充；蓄电池（18）通过导线与逆变器（17）相连，逆变器（17）通过将直流电转变为交流电供第一水泵（8）、第二水泵（7）、小型冰箱（12）、步进电机（13）和可编程控制器（16）使用；

水样自动采样保存系统包括第一水泵（8）、第二水泵（7）、第一水泵出水管（9）、第二水泵出水管（10）、出水管支架（11）、小型冰箱（12）、步进电机（13）、圆形样品卡槽（14）、容器瓶（15）和可编程控制器（16）；

第一水泵（8）和第二水泵（7）布置于监测井常年最低地下水水位以下；

第一水泵出水管（9）的进水端与第一水泵（8）连接，第一水泵出水管（9）的出水端位于监测井外部；

小型冰箱（12）位于监测井外部；小型冰箱（12）的工作空间的内部设有出水管支架（11）、步进电机（13）、圆形样品卡槽（14）和容器瓶（15）；

出水管支架（11）固定于小型冰箱（12）的工作空间的内部；第二水泵出水管（10）的进水端与第二水泵（7）连接，第二水泵出水管（10）的出水端进入小型冰箱（12）的内部，并固定于出水管支架（11）上；

步进电机（13）固定于小型冰箱（12）内部，步进电机（13）的上端与圆形样品卡槽（14）相连接；圆形样品卡槽（14）的圆周方向上布置有多个固定容器瓶（15）的凹槽；

步进电机（13）每次旋转固定角度，用以控制圆形样品卡槽（14）以与步进电机（13）同样的旋转角度旋转；在圆形样品卡槽（14）的每次旋转停止位置，第二水泵出水管（10）的出水口都依序与一个在圆形样品卡槽（14）的圆周方向上布置的一个固定容器瓶（15）的凹槽相对应，从而，第二水泵出水管（10）的出水口依序与一个固定在圆形样品卡槽（14）的圆周方向上布置的凹槽内的容器瓶（15）的中心对准；

容器瓶（15）分为清洗瓶（22）和样品瓶（23），清洗瓶（22）和样品瓶（23）依序交替地分布于圆形样品卡槽（14）凹槽内；

可编程控制器（16）的电源端与逆变器（17）相连，可编程控制器（16）的出口端分别与第一水泵（8）、第二水泵（7）、小型冰箱（12）和步进电机（13）相连，依次控制第一水泵（8）、第二水泵（7）、小型冰箱（12）和步进电机（13）的运行。

2.如权利要求1所述的地下水水位监测及自动取样保存装置，其特征在于：外井（1）和内井（2）均为硬质PVC材料。

3.如权利要求1所述的地下水水位监测及自动取样保存装置，其特征在于：小型冰箱（12）在系统通电后开启，内部温度设定为4℃。