[發(fā)明專利]一種適用于深海沉積物取樣操作的多管-箱式集成取樣器

在審

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• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112747951A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設計）人: 唐正;李鐵剛;熊志方;郭景騰;段佰川;王琳淼;秦秉斌;賈奇;劉曉晨;儀章敏
• 申請（專利權）人: 自然資源部第一海洋研究所
• 主分類號: G01N1/02
• 分類號: G01N1/02
• 代理公司: 青島合創(chuàng)知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 37264
• 代理人: 王曉曉

本發(fā)明提供了一種適用于深海沉積物取樣操作的多管?箱式集成取樣器，所述多管?箱式集成取樣器包括鏟刀連桿系統(tǒng)、箱式取樣系統(tǒng)、多管取樣系統(tǒng)和原位水文參數(shù)采集系統(tǒng)；鏟刀連桿系統(tǒng)包括連接驅動機構的提升欄和固定在支架上的釋放鎖扣，通過連桿連接取樣器底端的鏟刀；箱式取樣系統(tǒng)裝有壓載鉛塊，頂部裝有密封的箱蓋，底部設有取樣箱體，外側設有固定板，柱狀取樣系統(tǒng)通過小固定板連接在固定板上；多管取樣系統(tǒng)主體為取樣管，取樣管頂部有上蓋，底部有下蓋，且裝有彈簧機構進行密封。本發(fā)明實現(xiàn)了多管取樣器、箱式取樣器和水文信息的單次下放和原位采集，充分利用了取樣器下放和回收所消耗的船時。

技術領域

本發(fā)明屬于海洋觀測技術領域，具體涉及一種適用于深海沉積物取樣操作的多管-箱式集成取樣器。

背景技術

針對海洋表層沉積物取樣，常見的有箱式取樣器和多管取樣器。箱式取樣器可獲取一定厚度的表層沉積物，而多管取樣器可獲取帶有完整沉積序列的表層沉積物并獲取其上覆水，其側重點不同，都是海洋觀測和研究領域重要的取樣手段。

而目前使用的取樣方式具有以下缺點和不足：

1、箱式取樣器僅能搭載在觀測平臺上進行箱式取樣，如需進行多管取樣，則需更換為多管取樣器進行再次取樣。單站箱式和多管取樣耗費的船時約為單次取樣的兩倍，這對于船時緊張的科學考察航次和極端外業(yè)環(huán)境（如極地多海冰環(huán)境）的取樣工作極為不利。

2、現(xiàn)有箱式取樣器下放并回收后，如需再次下放多管取樣器，箱式取樣器和多管取樣器的觸底點不可能完全重合，無法做到原位取樣。兩者采集的樣品經(jīng)常被用來進行比對研究，雖然經(jīng)緯度非常接近，但由于海底地形復雜多變，其樣品的化學特性和物質組成可能大相徑庭。

3、現(xiàn)有多管取樣器設備構造較為復雜，零部件多，組裝、拆卸耗時較長。

4、現(xiàn)有箱式取樣器或多管僅能在觸底時獲取樣品，進而通過在實驗室對沉積物進行測試分析獲取數(shù)據(jù)。而取樣器在海水中行下放和回收過程中，其占據(jù)取樣船時最長，卻無法進行任何原位數(shù)據(jù)采集。如果該取樣站位需要沉積物取樣站位的水文信息，僅能依靠舯部甲板下放的 CTD 進行數(shù)據(jù)采集，且其無法覆蓋接近海底沉積物的底層水體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了適用于深海沉積物取樣操作的多管-箱式集成取樣器，目的是實現(xiàn)多管取樣器和箱式取樣器的原位取樣和單次下放；同時實現(xiàn)多參數(shù)水文數(shù)據(jù)原位采集和水體數(shù)據(jù)剖面測量，充分利用取樣器下放和回收的船時。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術方案：

本發(fā)明提供了一種適用于深海沉積物取樣操作的多管-箱式集成取樣器，包括鏟刀連桿系統(tǒng)、箱式取樣系統(tǒng)、多管取樣系統(tǒng)和原位水文參數(shù)采集系統(tǒng)；

所述鏟刀連桿系統(tǒng)包括用于向上連接驅動機構的提升欄和固定在支架上的釋放鎖扣，通過連桿連接取樣器底端的鏟刀；

所述箱式取樣系統(tǒng)裝有壓載鉛塊，頂部裝有密封的箱蓋，底部設有取樣箱體，外側設有固定板，所述多管取樣系統(tǒng)通過小固定板連接在所述固定板上；所述原位水文參數(shù)采集系統(tǒng)安裝在壓載鉛塊的上方。

進一步的，所述取樣管為PC管，所述上蓋和下蓋分別安裝有一個彈簧結構。

進一步的，所述多管取樣系統(tǒng)有兩套，安裝在所述箱式取樣系統(tǒng)的兩側。

進一步的，所述多管取樣系統(tǒng)的主體為取樣管，所述取樣管頂部安裝有上蓋，底部裝有下蓋。

進一步的，所述多管取樣系統(tǒng)的底部略高于所述取樣箱體的底部。

進一步的，所述原位水文參數(shù)采集系統(tǒng)，由固定支架和多參數(shù)水文記錄儀組成，安裝有RBRmaestro多通道水文參數(shù)記錄儀等設備。

進一步的，所述箱蓋為對稱開箱蓋，內(nèi)側裝有密封膠板；所述取樣箱體的下部兩邊為圓弧形，與鏟刀的弧面相吻合。