一．概述：

在環(huán)境污染的監(jiān)測和水體污染的調查工作中，要真實地反映水質污染狀況，必須采集具有代表性的水樣，特別是在當前用立法和經(jīng)濟手段搞好環(huán)境管理的情況下，在水源保護工作中，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，工廠排放的污水的水質，水量往往在短時間內(nèi)有很大變化，生活污水也隨著人們的生活習慣及季節(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，準確性差，而污水的流量計量，常使用的是流量堰和水位測計或水位自動記錄儀，但由于矩形堰，三角堰及巴歇爾計量槽的流量與水位呈非線性，給流量的積算帶來很大困難。

772-1型水質自動采樣器是專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。

本儀器可供工廠廢水排放口，河流固定水質監(jiān)測點等處水質采樣使用。是一種*的取樣工具和計量工具。

二．結構原理：

該采樣器安裝在流量堰沿上，利用周期轉動的特殊水勺，按堰為水位高度比例取樣，具體結構裝置如圖一所示。

（1）．工作過程

受電子控制器（5）控制的可逆電動機（2），通過減速齒輪（3）以每分鐘3- 轉的速度，轉動軸上的水勺（1）和平衡錘（6），水勺從上方的停止位置，順水流的上游方向進入水面，順水流方向轉動，取水后，出水面，水勺隨轉動逐漸上升，勺中水樣順勺柄中間的管道從接頭（9）的出水引管（7）導入儲水器（8）中，當水勺轉動到近原始位置時，利用齒輪一側的接觸件，觸動微動開關（4），電子控制器使可逆電動機斷電，水勺依靠平衡錘的慣性，使接觸件脫離微動開關位置，水勺停止轉動。與此同時時間繼電器另一組觸點也吸合，使電子控制器中的電磁記數(shù)器動作一次，到此完成一次采樣。再間隔一段時間后（該時間由人們根據(jù)需要確定），電子表控制器又再次啟動可逆電動機，重復上述過程。

                  圖一

1．采樣水勺    2?？赡骐妱訖C   3。減速齒輪   4。微動開關

5．電子控制器  6。平衡錘       7。出水引管   8。儲水器具

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

量關系式如下（這幾種堰                圖三

也是我廠根據(jù)用戶需要配

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。

1. 三角堰：

 Q=1。343H         見圖三。

Q為流量，計量單位為米  /秒；

H為堰內(nèi)水位高度，以米計，               圖五

3．矩形堰：

Q=M。B  2G  H

Q為流量，計量單位為米 /秒；H為水

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

B為堰的寬度，見圖四

1. 巴歇爾計量槽：

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

   由上面的關系式所見，三角堰矩形堰以及巴歇爾計量槽中Q與H關系都是非線性關系。

    由前面的工作過程可知，當堰內(nèi)水位處于zui高位置，水勺轉出水面時，水勺與勺柄接近水面，此時水勺的進水面向上，取水量zui大，當堰內(nèi)水位處于zui低位置，水勺轉出水面時，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)量關系，在要求它們呈良好的線性關系時，則一般形狀的水勺是無論如何也不能滿足這一要求的，下面就來找出水勺的合理形狀。

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

經(jīng)過繁雜的數(shù)字計算（計算略）

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單的線性

關系，水勺外形見附頁（1）。

這樣，我們只要記錄一下水樣儲存器中的量刻線及采樣次數(shù)，求得平均取水量-　　水勺浸沒深度關系曲線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系式，推算出平均流量。

另外，從采樣過程可見；水勺可取得水體每個分層的混合樣，因此達到既能取代表性的水樣，又可計算流量的目的。

（３）結構說明：

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

Ｂ。水勺的取水量以毫升計量。

Ｃ。柄長為０。７米，

水量常數(shù)Ｋ＝１，比例流

量堰尺寸如圖七時，水勺　　　　　　　圖七

平均取水量　及水位高度

Ｈ曲線如圖八所示。

三．電路工作原理：

開機后，２２０Ｖ直流電直接加到時間繼電器上（ＪＳ１４Ｓ－７／２２０），當采樣選擇開關ＯＫ　處于定時狀態(tài)時，通過ＳＢ　，ＳＢ　設置采樣時間，當達到預置時間時，時間繼電器里一組觸點閉合，使可逆電動機轉動，水勺開始采樣，當電機轉動快接近原始位置時，裝在齒輪一側的接觸件觸動微動開關ＳＳ，使可逆電動機斷電，雖然電機已停止供電，但由于平衡錘及水勺的慣性，但轉軸仍然轉動一個角度才停止，微動開關又斷開，確保間隔時間的正確性。同時時間繼電器的另一組觸點吸合，使計數(shù)器ＥＣ計數(shù)一次。

當采樣選擇開關ＯＫ　處于連續(xù)狀態(tài)時，ＯＫ　　閉合，電機可以連續(xù)轉動，達到連續(xù)采樣的要求。

計時按鈕SB 的作用，使儀器開始*次轉動時作計時用，它確保計時的正確性。

四．技術指標：

1．采樣時間間隔分固定與可調兩種。固定時間間隔為32秒?？烧{時間間隔為1~99分，誤差≤±5％

2．采樣時間：32秒。

3．zui大采水量約100mL              圖九

4. 水勺柄長：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

為了正確計算流量，水勺一定要在流量堰內(nèi)取樣（本廠生產(chǎn)的是比例流量堰），儀器安裝在堰的一側，安裝時應注意下列幾點：

1. 水勺轉向：一定要使水勺進入水面后，順著水流方向旋轉，
2. 儀器在堰邊安裝時，要確保水勺頂端與堰底在同一水平面上，堰應處于自由流情況下工作，見圖九。
3. 水勺安裝時，應把軸的銷釘卡在水勺接頭的方形槽內(nèi)，靜止狀態(tài)下，水勺應置于上方，確保采水器停止時，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微動開關的位置處，水勺不可順時針旋轉。
4. 堰邊盡量建一個小房子來安裝采樣器，一方面能防風雨，不讓雨水進入勺中，另一方面可以防盜。保濕，防止暴曬和嚴寒。
5. 水樣儲放器必須是低于772-1儀器的出水管，在772-1儀器出水管上套一節(jié)軟管，以便導引水樣。如圖十所示，水樣儲存器應能提出單獨清洗，器上應有保溫蓋。
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毛刷清洗一次，清洗時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。當堰內(nèi)水位太深或堰壁太高，勺尖不能與堰底線在同一水平面時，必須升降儀器高底，或換用不同柄長的水勺。決不能用短柄勺接長代用。
8. 流量推算方法：

（1）由水樣儲放器上的水量刻線，知道一單位時間內(nèi)的取水量（v）ml,再從記數(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，查曲線圖八，求得堰內(nèi)在單位時間內(nèi)的平均水位高度（H）。

（3）由（H）與流量的關系式[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，陽光等因素影響會使水樣變質，水樣的保存期限取決于水樣的性質，測定項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)定被測部分，可供參考的保存方法如表（一）表（二）所示。

多種被測項目在低溫式冷凍儲存情況

1：表（一）所示

幾種分析項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)品說明書                 1本

4．     產(chǎn)品合格證                 1張

5．     裝箱單                     1份

附頁：一。各種水堰中，不同參數(shù)的水勺外形示意圖

附頁：二。電路原理圖

注：微動開關SS處于斷開狀態(tài)

附頁：三。水勺取水量與水位高度曲線

圖   八

裝    箱    單

772-1水質自動采樣器            1臺

勺體                           1套

保險絲0。75                    2只

出水管                         1根

說明書                         1本

合格證                         1張

保修卡                         1張

裝箱單                         1張