橫式采樣器

測定水體中泥沙含量及其顆粒直徑的儀器。主要指用在河流中采集試樣的懸移質(zhì)采樣器、推移質(zhì)采樣器、河床質(zhì)采樣器和在室內(nèi)分析計(jì)量、推求含沙量及其粒徑的測試儀器。

是用以采集河流懸移質(zhì)水樣的儀器。常用的有瞬時(shí)式和積時(shí)式兩類。①瞬時(shí)式采樣器，主要是橫式采樣器。取樣筒由薄壁鋼管制成，容積0.5~2.0升，兩端有蓋，蓋緣裝有拉力彈簧。采樣時(shí)，張開筒蓋，水流從筒中流過，然后操縱開關(guān)，借彈簧拉力將筒蓋關(guān)閉，采集水樣。這種儀器結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍廣。缺點(diǎn)是受泥沙脈動(dòng)影響嚴(yán)重，單點(diǎn)取樣成果的代表性差。②積時(shí)式采樣器，有積點(diǎn)式和積深式兩種。積點(diǎn)式采樣器是在測點(diǎn)上吸取水樣，測定某一時(shí)段內(nèi)平均含沙量的儀器，器內(nèi)有水樣倉和調(diào)壓倉，兩者用連通管連接，儀器入水后，調(diào)壓倉內(nèi)進(jìn)水，空氣受壓縮使采樣器內(nèi)外靜水壓力相平衡，以保持儀器取樣時(shí)進(jìn)水管內(nèi)流速與天然流速一致。積深式采樣器是一種沿垂線連續(xù)吸取水樣，測定垂線平均含沙量的儀器，適用于淺水河流取樣。取樣時(shí)，要求儀器提放速度均勻并小于垂線平均流速的三分之一。

是采集河流推移質(zhì)沙樣，測定單位寬度的推移質(zhì)輸沙率的儀器。其型式有兩種:①網(wǎng)式推移質(zhì)采樣器，用于卵石推移質(zhì)測驗(yàn)，其底部為鐵絲圓環(huán)編成的軟網(wǎng)，能較好地適應(yīng)河底地形的起伏變化。②壓差式推移質(zhì)采樣器，儀器身向后擴(kuò)散，利用出水口面積大于進(jìn)水口面積所形成的負(fù)壓，可以調(diào)節(jié)儀器進(jìn)口流速使其與天然流速接近。中國屬于這類儀器的有"長江78型"沙質(zhì)推移質(zhì)采樣器。該儀器器身前部上方裝有加重鉛塊，尾部裝有浮筒，儀器在水下的重心位于前半部，因而使儀器口門在復(fù)雜的床面上能較好的伏貼河床。儀器口門底部安有護(hù)板，護(hù)板前沿作成向前傾斜的刀口形，當(dāng)儀器放置在床面時(shí)，刀口插入河床，可以防止取樣時(shí)在口門處形成淘刷坑。

是采集床面或床面以下一定深度內(nèi)泥沙樣品的儀器。其型式有拖曳式(如拖沙筒等)、挖掘式(如挖斗式采樣器等)和鉆式(如活塞式采樣器等)三類，主要用于采集粒徑在10毫米以下的礫石和粗、細(xì)沙樣品。①拖沙筒是由一具有銳緣的圓筒和系于筒上的拖繩構(gòu)成。筒的末端裝有可以卸取的盛樣瓶，使圓筒平臥河底，拖曳取樣。拖繩上附有重球，用以改善取樣效果。②挖斗式采樣器由挖斗、限定挖斗位置的卡爪以及鉛魚殼體等部分組成。采樣器下放到河底時(shí)，位于鉛魚底部的接觸桿抬升，使挖斗的限位卡爪松開，隨后收絞起重索，借儀器自重帶動(dòng)挖斗翻轉(zhuǎn)取樣。③活塞式采樣器，取樣時(shí)將圓筒(管)壓入河床，隨著樣品進(jìn)入管內(nèi)，使管內(nèi)活塞上升，借活塞移動(dòng)所形成的部分真空，可以使樣品維持在筒內(nèi)不致漏失。

應(yīng)用放射性穿透的原理制造的、能直接在河流中測定懸移質(zhì)含沙量的儀器。

泥沙顆粒分析儀器 是測定泥沙樣品的粒徑及各粒徑組的沙重占樣品總重百分比的設(shè)備。主要儀器有:①分析篩，由一組具有各種不同孔徑的篩子組成，按篩孔孔徑大小自上而下相互套合疊放。它適用于分析粒徑為0.1~100毫米的沙、礫和卵石樣品。②粒徑計(jì)，是一長110厘米、內(nèi)徑4.0厘米的玻璃管，用于分析粒徑為0.05~0.5毫米的泥沙樣品。與粒徑計(jì)相類似的分析設(shè)備,尚有管徑為2.1~10.0厘米,管長為120~180厘米的各種尺寸的可見積累管，用于分析粒徑為 0.05~2.0毫米的粗、細(xì)沙。③吸管分析設(shè)備,適用于粒徑小于0.1毫米及濃度為0.3~2.0%的泥沙顆粒分析。④消光法分析儀，儀器由光學(xué)系統(tǒng)、沉降盒和記錄顯示儀等部分組成。一般適于分析粒徑小于 0.05毫米和含量為0.05~0.1%的泥沙樣品。

主要有瞬時(shí)式和積時(shí)式兩大類。瞬時(shí)式采樣器中最常用的是橫式采樣 器，器身是一圓筒，軸線平行與水流方向，兩端有蓋并裝有彈簧。取樣時(shí)，兩蓋開啟，待水流穩(wěn)定是，操縱開關(guān)使兩蓋同時(shí)關(guān)閉，取得瞬時(shí)水樣。這種采樣器操作簡便，適應(yīng)性強(qiáng)，但受泥沙脈動(dòng)影響，所取水樣的代表性較差。積時(shí)式采樣器又有調(diào)壓倉式、皮囊式、瓶式等幾種。調(diào)壓倉式采樣器有多種形式，如圖1，它由進(jìn)水管、開關(guān)、取樣倉、調(diào)壓倉、排氣管和控制裝置等組成。采樣器入水后，調(diào)壓倉內(nèi)空氣被水壓力壓縮并通過連通管進(jìn)入取樣倉，使氣壓與水壓平衡。然后打開開關(guān)，水樣從進(jìn)水管流入。采樣時(shí)應(yīng)使進(jìn)口流速與天然流速接近一致，空氣從排氣管排出。取樣結(jié)束時(shí)，將進(jìn)水管關(guān)閉。

皮囊式采樣器、瓶式采樣器均不設(shè)調(diào)壓倉，前者的取樣倉是一個(gè)柔軟的橡膠袋，有自動(dòng)調(diào)壓作用，后者的取樣倉則是一個(gè)普通瓶子，無調(diào)壓性能。積時(shí)式采樣器所取水樣是一個(gè)時(shí)段的累積樣品，代表性好。這種采樣器既可以定點(diǎn)取樣，也可自均勻升降過程中積深取樣。