[發明專利]海底沉積物中淺層氣原位探測的探桿裝置

在審

• 申請號: 202010455040.0
• 申請日: 2020-05-26
• 公開（公告）號: CN111537464A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 李青;童仁園;賈生堯;鄭俊杰;王燕杰
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G01N21/3504
• 分類號: G01N21/3504;G01N21/01
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種海底沉積物中淺層氣原位探測的探桿裝置，其特征在于：

所述的探桿裝置包括探測錐頭(1)、泥水分離室(3)、氣水分離室(4)、氣體檢測室(5)、轉接頭(6)、壓緊墊片(7)和密封頭(8)；探測錐頭(1)、泥水分離室(3)、氣水分離室(4)、氣體檢測室(5)和密封頭(8)從下到上依次同軸布置，探測錐頭(1)的上端與泥水分離室(3)下端連接一體，且探測錐頭(1)與泥水分離室(3)一體加工制成，泥水分離室(3)上端與氣水分離室(4)下端之間、氣水分離室(4)上端和氣體檢測室(5)上端之間、氣體檢測室(5)上端和密封頭(8)之間均通過轉接頭(6)同軸連接，氣水分離室(4)上下兩端分別和轉接頭(6)之間中均安裝有壓緊墊片(7)；

所述的泥水分離室(3)的形狀為圓柱形，內部放置有透水陶瓷管，外壁開有四個沿圓周間隔均布的矩形窗口(3.1)，矩形窗口(3.1)處嵌裝多孔陶瓷或者透水石；

所述的氣水分離室(4)的形狀為圓柱形，中部的內壁設有環形內凸臺(4.1)，環形內凸臺(4.1)上開設多個小孔，并在環形內凸臺(4.1)上放置滲透膜，并用有同樣小孔的壓緊墊片壓住滲透膜；

所述的氣體檢測室(5)的形狀為圓柱形，內部設為中空的氣體輸送通道(5.1)，氣體輸送通道(5.1)底部中放置防水透氣膜，防水透氣膜使得海水不進入氣體檢測室，不損壞傳感器與檢測電路；氣體檢測室(5)內部放置有非色散紅外甲烷傳感器。

2.根據權利要求1所述的一種海底沉積物中淺層氣原位探測的探桿裝置，其特征在于：

所述的非色散紅外傳感器包括氣室(9.1)、傳感器金屬體(9.2)、熱釋電探測器(9.3)、印刷電路板(9.4)、密封材料(9.5)、環氧樹脂板(9.6)、金屬引腳(9.7)、傳感器金屬板(9.8)、進氣孔(9.9)和MEMS紅外光源(9.10)；傳感器金屬體(9.2)兩端均開設有開口作為氣室(9.1)，上部和下部的氣室(9.1)之間通過兩個通道連通，兩個通道內分別安裝有熱釋電探測器(9.3)和紅外光源(9.10)，下部的氣室(9.1)內裝有印刷電路板(9.4)，熱釋電探測器(9.3)和紅外光源(9.10)的探頭端分別連接到印刷電路板(9.4)，氣室(9.1)開口通過密封材料(9.5)、環氧樹脂板(9.6)密封，印刷電路板(9.4)上設有金屬引腳(9.7)，金屬引腳(9.7)穿過密封材料(9.5)、環氧樹脂板(9.6)伸出到傳感器金屬體(9.2)之外進行探測；上部的氣室(9.1)的開口通過傳感器金屬板(9.8)封蓋安裝，傳感器金屬板(9.8)上開設有進氣孔(9.9)，熱釋電探測器(9.3)和紅外光源(9.10)的輸出電線穿設過進氣孔(9.9)和mcu連接。

3.根據權利要求1所述的一種海底沉積物中淺層氣原位探測的探桿裝置，其特征在于：

所述的探測錐頭內部中空，上部分為圓柱形，下部分為圓錐形；圓柱形中間為中空，放置透水石，并在圓柱形的外周開有窗口；上、下部分各設有一個矩形鍵槽。

4.根據權利要求1所述的一種海底沉積物中淺層氣原位探測的探桿裝置，其特征在于：

所述的轉接頭由標準不銹鋼質材料制成，形狀為圓柱形，兩端均為外螺紋，兩端之間內部為中空氣體輸送通道。

5.根據權利要求1所述的一種海底沉積物中淺層氣原位探測的探桿裝置，其特征在于：

所述的密封頭由標注不銹鋼質材料制成，形狀為圓柱形，上下端分別為信號線口、內螺紋口，內螺紋口安裝上防水接頭。

6.根據權利要求1所述的一種海底沉積物中淺層氣原位探測的探桿裝置，其特征在于：

所述的壓緊墊片的外壁兩側對稱設有矩形凸耳(4.4)，矩形凸耳(4.4)與氣體分離室的內壁兩側對稱設有的凹槽(4.6)配合嵌裝，使得壓緊墊片周向定位。