[實用新型]深海分層氣密采水系統

無效

• 申請號: 200820167756.5
• 申請日: 2008-11-24
• 公開（公告）號: CN201297992Y
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 楊燦軍;黃豪彩;陳道華;周麗娟;楊群慧;牛文達;劉廣虎;王虎;季福武;周懷陽;陳鷹
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01N1/16
• 分類號: G01N1/16
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 韓介梅

技術領域

本實用新型涉及一種深海采水系統，具體說涉及一種采集深海不同水層水樣，并實現氣密采樣的系統。

背景技術

深海氣體的研究具有重要的科學意義和實踐意義。一方面，深海氣體在影響全球氣候變化的氣體生物地球化學循環中起著及其關鍵的作用，其研究可為追索海洋物理、化學和生物變化的過程和機理，預測全球氣候環境的變化提供有價值的信息。另一方面，深海氣體分布異常還是探尋熱液硫化物、天然氣水合物等資源的重要指標。因此采集整個海洋垂直剖面氣密的海水樣品，可以為深海氣體的研究提供可靠而連續的原始數據。

現有的采水器主要用于采集水樣，其設計中沒有考慮氣體的保存。當采水器在深海采集水樣后，從數千米的高壓低溫環境回收到常溫常壓環境的過程中，海水中氣體的溶解度會因溫度、壓力的改變而發生變化，部分氣體可能會由于過飽和而逸出損失，從而使得分析數據不能真實地反映原位氣體的成分組成信息。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種可靠、便捷的深海分層氣密采水系統，為深海氣體的研究提供可靠而連續的原始數據。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：深海分層氣密采水系統包括水上控制系統和水下采水系統，水上控制系統包括計算機終端和用于電源和數據接駁的甲板單元，計算機終端與甲板單元相連；水下采水系統包括框架、釋放裝置、水下控制單元、采水瓶環形陣列、溫鹽深傳感器單元和水下電源和數據接口單元，釋放裝置和水下控制單元固定在框架的中心位置，采水瓶環形陣列環繞釋放裝置和水下控制單元固定在框架上，溫鹽深傳感器單元和水下電源和數據接口單元固定在框架的底部，釋放裝置上裝有釋放鉤，每個釋放鉤對應一個采水瓶；水下控制單元包括第一微控制器以及與第一微控制器相連的第一存儲器、第一實時時鐘和電磁鐵驅動電路，電磁鐵驅動電路與用于觸發釋放裝置的電磁鐵相連。溫鹽深傳感器單元包括溫度傳感器、鹽度傳感器、深度傳感器、信號放大電路、A/D轉換單元、第二存儲器、第二微控制器和第二實時時鐘，溫度傳感器、鹽度傳感器和深度傳感器的輸出信號經信號放大電路放大后與A/D轉換單元的輸入端相連，A/D轉換單元的輸出端與第二微控制器的輸入端相連，第二存儲器和第二實時時鐘與第二微控制器相連，水下電源和數據接口單元用于電源和數據的接駁，其一端通過鎧裝電纜與甲板單元相連，另一端與水下控制單元和溫鹽深傳感器單元相連。

上述的采水瓶環形陣列由裝有壓力自適應平衡腔的氣密采水瓶組成。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型解決了采水系統不能保留海水中的氣體成份的問題，使得分析數據真實地反映原位氣體的成分組成信息，應用本實用新型的深海分層氣密采水系統不僅能夠快速采集到海水樣品，還能完整保留樣品里的氣態成分，為深海氣體的研究提供能真實地反映原位氣體的成分組成信息的海水樣品。這種深海氣密采水系統不僅為追蹤海洋物理、化學和生物變化的過程和機理，同時也為熱液硫化物、天然氣水合物等資源的探尋提供重要指標。

附圖說明

圖1是深海分層氣密采水系統的結構示意圖；

圖2是水下控制單元的電路示意圖；

圖3是溫鹽深傳感器單元的電路示意圖。

具體實施方式

參見圖1，本實用新型的深海分層氣密采水系統，包括水上控制系統和水下采水系統，水上控制系統包括計算機終端1和用于電源和數據接駁的甲板單元2，計算機終端1上的兩個串口通過兩條串口線分別與甲板單元2上的兩個串口相連，水下采水系統包括框架3、釋放裝置4、水下控制單元5、采水瓶環形陣列6、溫鹽深傳感器單元7和水下電源和數據接口單元8，釋放裝置4和水下控制單元5固定在框架3的中心位置，采水瓶環形陣列6環繞釋放裝置4和水下控制單元5固定在框架3上，溫鹽深傳感器單元7和水下電源和數據接口單元8固定在框架3的底部，釋放裝置4上裝有釋放鉤，每個釋放鉤對應一個采水瓶。

水下控制單元5(見圖2)包括第一微控制器32以及與第一微控制器32相連的第一存儲器31、第一實時時鐘33和電磁鐵驅動電路34，電磁鐵驅動電路34與用于觸發釋放裝置4的電磁鐵35相連。第一微控制器32與水下電源和數據接口單元8相連。