一．概述：

在環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)和水體污染的調(diào)查工作中，要真實(shí)地反映水質(zhì)污染狀況，必須采集具有代表性的水樣，特別是在當(dāng)前用立法和經(jīng)濟(jì)手段搞好環(huán)境管理的情況下，在水源保護(hù)工作中，如何采集具有代表性水樣的方法及其正確性，就顯得更為重要。

可是，工廠(chǎng)排放的污水的水質(zhì)，水量往往在短時(shí)間內(nèi)有很大變化，生活污水也隨著人們的生活習(xí)慣及季節(jié)變化而改變，所以總的水體和河流的污染情況是很復(fù)雜的。而我們以往的取樣工具，一直是比較落后的手工操作，工作量大，準(zhǔn)確性差，而污水的流量計(jì)量，常使用的是流量堰和水位測(cè)計(jì)或水位自動(dòng)記錄儀，但由于矩形堰，三角堰及巴歇爾計(jì)量槽的流量與水位呈非線(xiàn)性，給流量的積算帶來(lái)很大困難。

772-1型水質(zhì)自動(dòng)采樣器是專(zhuān)為排水工程中常用的四種量水堰配備的流量函數(shù)容器和電子儀器，達(dá)到既能采集有代表性的水樣，又能，根據(jù)水體的體積推算污水排放量的目的。

本儀器可供工廠(chǎng)廢水排放口，河流固定水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)等處水質(zhì)采樣使用。是一種*的取樣工具和計(jì)量工具。

二．結(jié)構(gòu)原理：

該采樣器安裝在流量堰沿上，利用周期轉(zhuǎn)動(dòng)的特殊水勺，按堰為水位高度比例取樣，具體結(jié)構(gòu)裝置如圖一所示。

（1）．工作過(guò)程

受電子控制器（5）控制的可逆電動(dòng)機(jī)（2），通過(guò)減速齒輪（3）以每分鐘3- 轉(zhuǎn)的速度，轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的水勺（1）和平衡錘（6），水勺從上方的停止位置，順?biāo)鞯纳嫌畏较蜻M(jìn)入水面，順?biāo)鞣较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，取水后，出水面，水勺隨轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸上升，勺中水樣順勺柄中間的管道從接頭（9）的出水引管（7）導(dǎo)入儲(chǔ)水器（8）中，當(dāng)水勺轉(zhuǎn)動(dòng)到近原始位置時(shí)，利用齒輪一側(cè)的接觸件，觸動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)（4），電子控制器使可逆電動(dòng)機(jī)斷電，水勺依靠平衡錘的慣性，使接觸件脫離微動(dòng)開(kāi)關(guān)位置，水勺停止轉(zhuǎn)動(dòng)。與此同時(shí)時(shí)間繼電器另一組觸點(diǎn)也吸合，使電子控制器中的電磁記數(shù)器動(dòng)作一次，到此完成一次采樣。再間隔一段時(shí)間后（該時(shí)間由人們根據(jù)需要確定），電子表控制器又再次啟動(dòng)可逆電動(dòng)機(jī)，重復(fù)上述過(guò)程。

                  圖一

1．采樣水勺    2?？赡骐妱?dòng)機(jī)   3。減速齒輪   4。微動(dòng)開(kāi)關(guān)

5．電子控制器  6。平衡錘       7。出水引管   8。儲(chǔ)水器具

9．接頭        10。采樣器固定螺絲（M10）

（2）．工作原理：

在排水工程中，常用                圖二

的幾種堰的水位高度與流

量關(guān)系式如下（這幾種堰                圖三

也是我廠(chǎng)根據(jù)用戶(hù)需要配

備儀器的形式）；

1. 比例流量堰：

Q=k a   b(h-   )

式中Q為流量，計(jì)量單位為米 /秒，       圖四

K為流量系數(shù)，一般為2。66~

2。79；A，B如圖二所示，以米為

單位；H為堰內(nèi)水位高度，以米計(jì)。

1. 三角堰：

 Q=1。343H         見(jiàn)圖三。

Q為流量，計(jì)量單位為米  /秒；

H為堰內(nèi)水位高度，以米計(jì)，               圖五

3．矩形堰：

Q=M。B  2G  H

Q為流量，計(jì)量單位為米 /秒；H為水

位高度，計(jì)量單位：米；M為堰為流量系數(shù)，一般為0。409~0。496；

B為堰的寬度，見(jiàn)圖四

1. 巴歇爾計(jì)量槽：

Q=0。372B（      ）       ；  Q．H同上，B為堰寬，如圖五所示。計(jì)量單位為米。

   由上面的關(guān)系式所見(jiàn)，三角堰矩形堰以及巴歇爾計(jì)量槽中Q與H關(guān)系都是非線(xiàn)性關(guān)系。

    由前面的工作過(guò)程可知，當(dāng)堰內(nèi)水位處于zui高位置，水勺轉(zhuǎn)出水面時(shí)，水勺與勺柄接近水面，此時(shí)水勺的進(jìn)水面向上，取水量zui大，當(dāng)堰內(nèi)水位處于zui低位置，水勺轉(zhuǎn)出水面時(shí)，水勺與勺柄垂直于水平面，取水量zui少。但上面只能粗略看出堰內(nèi)水位高度與取水量間的數(shù)量關(guān)系，在要求它們呈良好的線(xiàn)性關(guān)系時(shí)，則一般形狀的水勺是無(wú)論如何也不能滿(mǎn)足這一要求的，下面就來(lái)找出水勺的合理形狀。

當(dāng)要求水勺的取水量和堰內(nèi)水位高度成良好的線(xiàn)性關(guān)系，而又要求取水量與流量成正比關(guān)系，則我們可以借助圖六的幾何關(guān)系及流量和水位高度的關(guān)系式，

經(jīng)過(guò)繁雜的數(shù)字計(jì)算（計(jì)算略）

算出了各種不同流量堰內(nèi)的不同           圖六

勺柄（  ）和不同取水量的多種

函數(shù)容器，保證了水勺在堰內(nèi)的

取水量與水位高度成簡(jiǎn)單的線(xiàn)性

關(guān)系，水勺外形見(jiàn)附頁(yè)（1）。

這樣，我們只要記錄一下水樣儲(chǔ)存器中的量刻線(xiàn)及采樣次數(shù)，求得平均取水量-　　水勺浸沒(méi)深度關(guān)系曲線(xiàn)中查得被采樣水體的平均水位，再根據(jù)不同堰的水位高度與流量的關(guān)系式，推算出平均流量。

另外，從采樣過(guò)程可見(jiàn)；水勺可取得水體每個(gè)分層的混合樣，因此達(dá)到既能取代表性的水樣，又可計(jì)算流量的目的。

（３）結(jié)構(gòu)說(shuō)明：

Ａ。由上述工作原理可見(jiàn)，不同的堰，不同的柄長(zhǎng)及不同的水量常數(shù)，則水勺的容器形狀大不相同。為了便于工廠(chǎng)生產(chǎn)，目前我廠(chǎng)暫只提供在比例流量堰內(nèi)，柄長(zhǎng)為０。７米，水量常數(shù)Ｋ為１的水勺和堰口尺寸。若用戶(hù)需要，可根據(jù)具體情況，設(shè)計(jì)配備各種水勺。（比例流量堰的尺寸如圖七所示 ）。

Ｂ。水勺的取水量以毫升計(jì)量。

Ｃ。柄長(zhǎng)為０。７米，

水量常數(shù)Ｋ＝１，比例流

量堰尺寸如圖七時(shí)，水勺　　　　　　　圖七

平均取水量　及水位高度

Ｈ曲線(xiàn)如圖八所示。

三．電路工作原理：

開(kāi)機(jī)后，２２０Ｖ直流電直接加到時(shí)間繼電器上（ＪＳ１４Ｓ－７／２２０），當(dāng)采樣選擇開(kāi)關(guān)ＯＫ　處于定時(shí)狀態(tài)時(shí)，通過(guò)ＳＢ　，ＳＢ　設(shè)置采樣時(shí)間，當(dāng)達(dá)到預(yù)置時(shí)間時(shí)，時(shí)間繼電器里一組觸點(diǎn)閉合，使可逆電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，水勺開(kāi)始采樣，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)快接近原始位置時(shí)，裝在齒輪一側(cè)的接觸件觸動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)ＳＳ，使可逆電動(dòng)機(jī)斷電，雖然電機(jī)已停止供電，但由于平衡錘及水勺的慣性，但轉(zhuǎn)軸仍然轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度才停止，微動(dòng)開(kāi)關(guān)又?jǐn)嚅_(kāi)，確保間隔時(shí)間的正確性。同時(shí)時(shí)間繼電器的另一組觸點(diǎn)吸合，使計(jì)數(shù)器ＥＣ計(jì)數(shù)一次。

當(dāng)采樣選擇開(kāi)關(guān)ＯＫ　處于連續(xù)狀態(tài)時(shí)，ＯＫ　　閉合，電機(jī)可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到連續(xù)采樣的要求。

計(jì)時(shí)按鈕SB 的作用，使儀器開(kāi)始*次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)作計(jì)時(shí)用，它確保計(jì)時(shí)的正確性。

四．技術(shù)指標(biāo)：

1．采樣時(shí)間間隔分固定與可調(diào)兩種。固定時(shí)間間隔為32秒。可調(diào)時(shí)間間隔為1~99分，誤差≤±5％

2．采樣時(shí)間：32秒。

3．zui大采水量約100mL              圖九

4. 水勺柄長(zhǎng)：0。7M

5．流量堰形式為：

    比例流量堰

6。電源：220V±10％

7．使用條件：野外                   圖十

8．重量：15kg

五．安裝使用

為了正確計(jì)算流量，水勺一定要在流量堰內(nèi)取樣（本廠(chǎng)生產(chǎn)的是比例流量堰），儀器安裝在堰的一側(cè)，安裝時(shí)應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：

1. 水勺轉(zhuǎn)向：一定要使水勺進(jìn)入水面后，順著水流方向旋轉(zhuǎn)，
2. 儀器在堰邊安裝時(shí)，要確保水勺頂端與堰底在同一水平面上，堰應(yīng)處于自由流情況下工作，見(jiàn)圖九。
3. 水勺安裝時(shí)，應(yīng)把軸的銷(xiāo)釘卡在水勺接頭的方形槽內(nèi)，靜止?fàn)顟B(tài)下，水勺應(yīng)置于上方，確保采水器停止時(shí)，水勺內(nèi)的水全部流光，接好后用螺絲釘固定好。注意：此位置不能讓接觸件處于觸動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)的位置處，水勺不可順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
4. 堰邊盡量建一個(gè)小房子來(lái)安裝采樣器，一方面能防風(fēng)雨，不讓雨水進(jìn)入勺中，另一方面可以防盜。保濕，防止暴曬和嚴(yán)寒。
5. 水樣儲(chǔ)放器必須是低于772-1儀器的出水管，在772-1儀器出水管上套一節(jié)軟管，以便導(dǎo)引水樣。如圖十所示，水樣儲(chǔ)存器應(yīng)能提出單獨(dú)清洗，器上應(yīng)有保溫蓋。
6. 為防止微生物及其他污染物集聚水勺，水勺需每天折下用儀器配用的長(zhǎng)毛刷清洗一次，清洗時(shí)需擰下靠平衡錘一端的緊固螺母，擰下旋塞，即可清洗。
7. 每種量水堰都有水勺，不能互換，否則便失去比例取樣作用。當(dāng)堰內(nèi)水位太深或堰壁太高，勺尖不能與堰底線(xiàn)在同一水平面時(shí)，必須升降儀器高底，或換用不同柄長(zhǎng)的水勺。決不能用短柄勺接長(zhǎng)代用。
8. 流量推算方法：

（1）由水樣儲(chǔ)放器上的水量刻線(xiàn)，知道一單位時(shí)間內(nèi)的取水量（v）ml,再?gòu)挠洈?shù)器中的采樣數(shù)（h ），可以求得每勺的平均取水量（g ）ml.         G=-

（2）由每勺平均取水量，查曲線(xiàn)圖八，求得堰內(nèi)在單位時(shí)間內(nèi)的平均水位高度（H）。

（3）由（H）與流量的關(guān)系式[Q=KA  B（H—）]求得平均流量。

   六．水樣的保存方法

采樣器取得的樣品必須合理保存，否則受環(huán)境溫度和空氣，陽(yáng)光等因素影響會(huì)使水樣變質(zhì)，水樣的保存期限取決于水樣的性質(zhì)，測(cè)定項(xiàng)目的要求和保存條件，一般采用避光，低溫，密封和投加適量的試劑，穩(wěn)定被測(cè)部分，可供參考的保存方法如表（一）表（二）所示。

多種被測(cè)項(xiàng)目在低溫式冷凍儲(chǔ)存情況

1：表（一）所示

幾種分析項(xiàng)目采用加入試劑的方法

2：表（二）所示。

七．備件：

1．     0．5A熔斷絲               3只

2．     清洗刷子               1把

3．     產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)                 1本

4．     產(chǎn)品合格證                 1張

5．     裝箱單                     1份

附頁(yè)：一。各種水堰中，不同參數(shù)的水勺外形示意圖

附頁(yè)：二。電路原理圖

注：微動(dòng)開(kāi)關(guān)SS處于斷開(kāi)狀態(tài)

附頁(yè)：三。水勺取水量與水位高度曲線(xiàn)

圖   八

裝    箱    單

772-1水質(zhì)自動(dòng)采樣器            1臺(tái)

勺體                           1套

保險(xiǎn)絲0。75                    2只

出水管                         1根

說(shuō)明書(shū)                         1本

合格證                         1張

保修卡                         1張

裝箱單                         1張