多功能地表水采样器技术领域
本发明属于水文技术勘察设备技术领域，涉及一种多功能地表水采样器。
背景技术
地表水采样器是环境监测部门常用的一种采样设备，早期地表水采样器十分简
陋，仅仅是由铁桶加提绳，随着材料技术的发展，相继出现不锈钢、玻璃材质的采样器，随着
国家地表水采样规范的实施，对于地表水采样器的要求也不断提高。如今市场上出现了深
水采样器、自动化采样器、可伸缩式采样器等，这些采样器的发明使用，为地表水采集人员
提供了极大便利，但是依然存在不足。
地表水水质一些物理指标如水温、溶解氧、氧化还原电位等，容易受环境因素影
响，水样采集后到实验室进行检测往往会导致数据不能真实反映水体水质。有些采样器内
配置液汞温度计，但读数极不方便；溶解氧跟空气里氧的分压、大气压、水温和水质有密切
的关系，在20℃、100kPa下，纯水里大约溶解氧9mg/L，采样后短时间内很容易变化。氧化还
原电位受溶液温度、pH及化学反应可逆性等因素影响，一般情况下，水体的氧化还原电位必
须在现场测定。
发明内容
为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种多功能地表水采样器，以解决所采集
到的水样不能真实反映水体水质的问题，进一步优化和改进现有的地表水采样装置。
为实现上述目的，本发明的解决方案是：提供一种多功能地表水采样器，包括采样
瓶、各种水质探头以及数据采集器，所述水质探头设于所述采样瓶内以用于探测采集水样
的物理指标并转化为电信号进而传递给所述数据采集器。
优选地，所述采样瓶内设有支架，若干所述水质探头依序固定排布于所述支架上。
优选地，所述支架包括两侧的支杆以及固设于两侧所述支杆之间的横杆和辅助固
定杆，所述支杆固定于所述采样瓶的内壁，所述辅助固定杆位于所述横杆之下，若干所述水
质探头的两端分别固定于所述横杆与所述辅助固定杆上。
优选地，每个所述水质探头垂直排布于所述横杆与所述辅助固定杆之间，每个所
述水质探头的下端套设有固定环进而通过所述固定环与所述辅助固定杆固定。
优选地，若干所述水质探头包括依序排布的温度探头、溶解氧探头、氧化还原电位
探头、叶绿素探头以及pH探头。
优选地，所述温度探头为改进的PT100温度传感器以供将温度信电号传递给数据
采集器，所述溶解氧探头为改进的HACH LDO荧光法溶解氧探头以供将溶解氧电信号传递给
数据采集器，所述氧化还原电位为改进的501ORP复合氧化还原电极以供将氧化还原点电位
电信号传递给数据采集器，所述叶绿素为改进的哈希叶绿素传感器以供将叶绿素电信号传
递给数据采集器，所述pH探头为改进的pH传感器以供将pH电信号传递给数据采集器。
优选地，所述采样瓶的顶部和底部分别设有可活动打开的顶盖以及底盖，所述顶
盖上设有提拉把手，所述采样瓶为玻璃钢材质。
优选地，所述数据采集器内装有WINCE操作系统、操作键面、无线通讯模块、带独立
内置内存、显示屏及电源。
优选地，所述操作键面设有返回键、确认键、方位键和电源键；所述无线通讯模块
包括WIFI、GPRS或Bluetooth。
本发明多功能地表水采样器的有益效果包括：
1)改进和创新传统地表水采样功能，实现部分水质指标测试和水样采集同步进
行，节省测试时间；
2)由于测试在水样采集过程中进行，受外界环境因素影响较小，测得数据更加真
实可靠；
3)本发明通过采样数据采集器，使所有指标数值同时在显示屏上显示，方便工作
人员读取和记录；
4)该多功能地表水采样器使用操作方便，自动化程度高，数值分析精确，可为地表
水采样分析提供技术支持，具有良好的社会效益和环境效益。
附图说明
图1为本发明多功能地表水采样器中采样瓶的结构示意图；
图2为本发明多功能地表水采样器中数据采集器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本发明进一步加以说明。
结合图1和图2所示，本发明首先提供了一种多功能地表水采样器，包括采样瓶1、
各种水质探头2以及数据采集器3，所述水质探头2设于所述采样瓶内以用于探测采集水样
的物理指标并转化为电信号进而传递给所述数据采集器3。
具体地，所述采样瓶1内设有支架4，若干所述水质探头2依序固定排布于所述支架
4上。其中，所述支架4包括两侧的支杆40以及固设于两侧所述支杆40之间的横杆42和辅助
固定杆44，所述支杆40固定于所述采样瓶1的内壁，所述辅助固定杆44位于所述横杆42之
下，若干所述水质探头2的两端分别固定于所述横杆42与所述辅助固定杆44上。
较为优选地，每个所述水质探头2垂直排布于所述横杆42与所述辅助固定杆44之
间，每个所述水质探头2的下端套设有固定环46进而通过所述固定环46与所述辅助固定杆
44固定。上述辅助固定杆44在实际应用中可选用钢丝替代。
细看图1，若干所述水质探头2包括依序排布的温度探头20、溶解氧探头22、氧化还
原电位探头24、叶绿素探头26以及pH探头28。
其中，较为优选地，所述温度探头20为改进改良的PT100温度传感器以供将温度信
电号传递给数据采集器3，所述溶解氧探头22为改进改良的HACH LDO荧光法溶解氧探头22
以供将溶解氧电信号传递给数据采集器3，所述氧化还原电位为改进改良的501ORP复合氧
化还原电极以供将氧化还原点电位电信号传递给数据采集器3，所述叶绿素为改进改良的
哈希叶绿素传感器以供将叶绿素电信号传递给数据采集器3，所述pH探头28为改进改良的
pH传感器以供将pH电信号传递给数据采集器3。而所述采样瓶1的顶部和底部分别设有可活
动打开的顶盖10以及底盖12，所述顶盖10上设有提拉把手14，所述采样瓶1为玻璃钢材质。
细看图2，所述数据采集器3内装有WINCE操作系统、操作键面、无线通讯模块、带独
立内置内存、显示屏30及电源。其中，较为优选地，所述操作键面设有返回键32、确认键34、
方位键36和电源键38；所述无线通讯模块包括WIFI、GPRS或Bluetooth。
在具有上述结构特征后，本发明可按以下过程实施：
首先，加工生产玻璃钢材料的配置水质探头2的地表水采样器，底部和顶部直径均
为35cm,高40cm，并设置顶盖10和底盖12，直径均为22cm；在采样器内部设置水质探头2固定
架和水探头固定支架4，其中固定支架4高20cm,宽25cm，并安装提拉把手14，在提拉把手14
上系上10m的尼龙绳。
其次，选用改进改良的PT100温度传感器、HACH LDO荧光法溶解氧探头22、501 ORP
复合氧化还原电极、哈希叶绿素传感器、pH传感器；根据探头数值显示需要，改进改良工业
数据采集器3，并进行无线数据传输调试。
最后，固定水质探头2，固定安装顺序自左至右依次为温度探头20、溶解氧探头22、
氧化还原电位探头24、绿素探头和pH探头28，每种探头直径2cm,间距3cm。
再在现场试验测试：
选择上海市某河流，河流宽26m,水深3m,流速1.2m/s，根据地表水采样技术规范要
求，取地表水表层下5cm处水，并现场读数，并同实验室测试结果进行比较，结果如下：
选择上海市某湖泊，水域面积8000m2,水深6m。根据地表水采样技术规范要求，取
地表水表层下5cm处水，并现场读数，并同实验室测试结果进行比较，结果如下：
完成上述实施过程后，应能体现出本发明的以下特点：
本发明在传统地表水采样器基础上，装配温度、溶解氧、氧化还原电位、叶绿素和
pH的测试探头，并借助无线传输技术配备数据采集器，由于各水质探头经改进可以进行无
线信号传输，可以实现水样采集过程中对于水质的测定。该多功能地表水采样器，集成化程
度高，数据读取、记录方便，数据准确性高，降低后续分析测试工作量，可以极大提升水质监
测工作效率。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发
明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并将在此说明的
一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，
本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发
明的保护范围之内。