[發明專利]一種海底沉積物孔隙水原位分層采集裝置及方法

有效

• 申請號: 202210324128.8
• 申請日: 2022-03-29
• 公開（公告）號: CN114674614B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 吳剛;王先慶;尉建功;王陸一;郭旭東;李學林;姚彥夫
• 申請（專利權）人: 廣州海洋地質調查局
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14
• 代理公司: 廣州君咨知識產權代理有限公司 44437
• 代理人: 譚啟斌

本發明公開一種海底沉積物孔隙水原位分層采集裝置及方法，所述裝置包括沉積物取樣機構、孔隙水取樣機構和基座，孔隙水取樣機構固定在基座上，沉積物取樣機構可拆卸地安裝在孔隙水取樣機構上，沉積物取樣機構和孔隙水取樣機構相互配合，以使得沉積物取樣機構從孔隙水取樣機構離體后完成對目標沉積物取樣，以獲得沉積物樣品，孔隙水取樣機構用于將攜帶有沉積物樣品的沉積物取樣機構再次與孔隙水取樣機構合體后，從沉積物取樣機構內存儲的沉積物樣品的不同高度位置抽取出孔隙水，獲得孔隙水樣品，完成分層采集。本發明能夠對沉積物不同層段分層采集孔隙水，獲得的采集數據真實可靠，且造價低，易于大規模的推廣應用。

技術領域

本發明涉及孔隙水采集技術領域，具體涉及一種海底沉積物孔隙水原位分層采集裝置及方法。

背景技術

在深海勘探及地質研究工作時，需要通過對深海海底泥中所包含的孔隙水進行原位采集。現有孔隙水采樣技術中，通常是直接將采集到的沉積物樣品提取到岸基實驗室后，再從沉積物樣品中抽取出孔隙水，得到孔隙水樣品。由于將沉積物樣品轉移到岸基實驗室后，由于外界物理環境的變化，很難保證此環境下的孔隙水和海底原位相同的理化特性，沒有實現原位采集，進而導致獲取的數據出現失真情況。并且，由于所采集的孔隙水位于極深的海洋底部，為保證能夠從沉積物中獲取的孔隙水樣品真實，也即不失真，必須需要有相應的原位孔隙水采集裝置。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的提供一種海底沉積物孔隙水原位分層采集裝置及方法，其能夠解決現有技術中難以真實地原位采集孔隙水的問題。

實現本發明的目的的技術方案為：一種海底沉積物孔隙水原位分層采集裝置，包括沉積物取樣機構、孔隙水取樣機構和基座，孔隙水取樣機構固定在基座上，沉積物取樣機構可拆卸地安裝在孔隙水取樣機構上，沉積物取樣機構和孔隙水取樣機構相互配合，以使得沉積物取樣機構從孔隙水取樣機構離體后完成對目標沉積物取樣，以獲得沉積物樣品，孔隙水取樣機構用于將攜帶有沉積物樣品的沉積物取樣機構再次與孔隙水取樣機構合體后，從沉積物取樣機構內存儲的沉積物樣品的不同高度位置抽取出孔隙水，獲得孔隙水樣品，完成分層采集。

進一步地，沉積物取樣機構包括第一連接件、端蓋、取樣筒、采樣孔和條形凸塊，第一連接件固定在端蓋上，端蓋固定連接取樣筒遠離基座的一端，取樣筒的另一端為開口結構，沿著取樣筒的軸向方向的一側挖設有若干采樣孔，沿著取樣筒的軸向的另一側固定連接所述條形凸塊，條形凸塊用于與孔隙水取樣機構連接，從而使得沉積物取樣機構可拆卸地安裝在孔隙水取樣機構上。

進一步地，孔隙水取樣機構包括取樣組件、觸發機構、筒體和容納倉，取樣組件包括彈簧、采樣針管、采集器，容納倉與筒體固定連接且位于筒體的一側，筒體的下端以及靠近筒體的容納倉的一端固定在基座上，從而將孔隙水取樣機構固定在基座上，彈簧的一端固定連接采集器，另一端與筒體靠近容納倉的一側固定連接，采樣針管貫穿彈簧，采樣針管從彈簧伸出的一端與采集器固定連接，采樣針管的另一端正對沉積物取樣機構的采樣孔，采集器沿著容納倉的橫向活動安裝在容納倉內，以使得可將采集器從容納倉內取出，觸發機構沿著容納倉的縱向活動安裝在容納倉的內側壁上，以使得觸發機構可以在容納倉內沿著容納倉的縱向移動，觸發機構位于采集器的一側，

觸發機構用于在外力作用下朝容納倉底部移動過程，推動取樣組件朝沉積物取樣機構移動，使得取樣針管插入至與孔隙水取樣機構合體后的沉積物取樣機構內的沉積物樣品，以從沉積物樣品中抽取出孔隙水，取樣針管內的孔隙水流入并保存在采集器內，

觸發機構還用于在外力解除作用后朝遠離容納倉底部移動過程，以使得取樣組件朝遠離沉積物取樣機構方向移動。

進一步地，沉積物取樣機構的取樣筒通過條形凸塊伸入至筒體的空腔內，條形凸塊嵌入設置在筒體的一內側壁上的凹槽上，以使得取樣筒活動安裝在筒體上，進而使得沉積物取樣機構可拆卸地安裝在孔隙水取樣機構上，與取樣筒連接的端蓋和第一連接件位于筒體的上端。