道和氣體檢測(cè)通道，在水體采集導(dǎo)流器與氣體檢測(cè)器成功對(duì)接后，可以同時(shí)測(cè)量到同一深 度截面上水體中多點(diǎn)的氣體濃度值，從而獲得某一深度水體中溶解氣體的氣體濃度分布、 濃度變化率和氣體通量，為海底冷泉的識(shí)別和海底水合物藏飽和度的評(píng)估提供重要依據(jù)。
[0020] 結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn) 將變得更加清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1是本實(shí)用新型所提出的海底冷泉溶解氣體原位測(cè)量裝置的一種實(shí)施例的整體 結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2是圖1中水體采集導(dǎo)流器的一種實(shí)施例的俯視圖；
[0023] 圖3是圖1中水體采集導(dǎo)流器與氣體檢測(cè)器的對(duì)接過(guò)程示意圖；
[0024]圖4是圖1所示海底冷泉溶解氣體原位測(cè)量裝置的一種實(shí)施例的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)地描述。
[0026] 參見(jiàn)圖1所示，本實(shí)施例的海底冷泉溶解氣體原位測(cè)量裝置為了對(duì)海底的待測(cè)水 體實(shí)現(xiàn)原位檢測(cè)，首先設(shè)計(jì)耐壓殼體4，以使裝置能夠承受海底的水體壓力。將耐壓殼體4的 底部設(shè)計(jì)成開(kāi)口狀，以保證待測(cè)水體能夠順利地進(jìn)入到耐壓殼體4中，進(jìn)而利用設(shè)置在耐壓 殼體4中的檢測(cè)裝置對(duì)待測(cè)水體中溶解的氣體進(jìn)行檢測(cè)。
[0027] 作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，所述耐壓殼體4優(yōu)選設(shè)計(jì)成底部開(kāi)口、頂部封 閉的圓筒狀。為了使測(cè)量裝置在投放到海底后，能夠牢固地豎立在海底沉積物上，以避免裝 置傾倒，本實(shí)施例優(yōu)選將耐壓殼體4的底部402設(shè)計(jì)成尖銳支腳狀，即設(shè)計(jì)耐壓殼體4的底部 厚度逐漸減小，使其縱截面的形狀呈倒三角形，在測(cè)量裝置被整體下放至海底后，可以借助 負(fù)重使耐壓殼體4的底部插入到海底沉積物中，進(jìn)而使所述測(cè)量裝置穩(wěn)固地豎直在海底。
[0028] 在所述耐壓殼體4中，主要設(shè)置有水體采集導(dǎo)流器1、氣體檢測(cè)器2、廢水和廢氣處 理模塊3、控制模塊等部分，如圖1所示。其中，在所述水體采集導(dǎo)流器1中主要設(shè)置有導(dǎo)流器 主體101和用于支撐所述導(dǎo)流器主體101的導(dǎo)流器底座105。作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選設(shè)計(jì) 方案，所述導(dǎo)流器主體101優(yōu)選設(shè)計(jì)成圓柱體;所述導(dǎo)流器底座105優(yōu)選設(shè)計(jì)成環(huán)形，例如圓 環(huán)形，結(jié)合圖2所示，設(shè)計(jì)導(dǎo)流器底座105的直徑大于導(dǎo)流器主體101的直徑，以提高支撐的 穩(wěn)固度。通過(guò)增大導(dǎo)流器底座105與海床的接觸面積，可以防止導(dǎo)流器底座105下沉至海底 的沉積物中。在所述導(dǎo)流器底座105的上方設(shè)置多根連接桿107,所述的多根連接桿107傾斜 向上延伸，支撐導(dǎo)流器主體101的底面。采用這種設(shè)計(jì)方式，可以使得導(dǎo)流器主體101與導(dǎo)流 器底座105之間形成一個(gè)開(kāi)放的空間，以保證被測(cè)水體的自然流動(dòng)。
[0029] 在所述導(dǎo)流器主體101中形成有至少一路導(dǎo)流通道102,如圖1所示。所述導(dǎo)流通道 102優(yōu)選設(shè)計(jì)成圓柱筒狀，上下貫穿所述的導(dǎo)流器主體101，其上端開(kāi)口為出水口，下端開(kāi)口 為進(jìn)水口。
[0030] 為了使所述測(cè)量裝置能夠?qū)ν缓５咨疃冉孛嫔系亩帱c(diǎn)水體進(jìn)行氣體濃度檢測(cè)， 本實(shí)施例優(yōu)選在所述導(dǎo)流器主體101中形成多路孔徑相同且兩端開(kāi)放的導(dǎo)流通道102,如圖 2所示，在裝置就位之前，可以保證待測(cè)水體的自然流動(dòng)。本實(shí)施例以同時(shí)開(kāi)設(shè)9路導(dǎo)流通道 102為例進(jìn)行說(shuō)明，優(yōu)選將其中一路導(dǎo)流通道102開(kāi)設(shè)在導(dǎo)流器主體101的中心位置，其余8 路導(dǎo)流通道102呈中心對(duì)稱分布，例如沿導(dǎo)流器主體101的直徑方向形成垂直相交的兩排導(dǎo) 流通道102。
[0031] 本實(shí)施例在所述導(dǎo)流器主體101上還進(jìn)一步設(shè)置有導(dǎo)流器支撐桿103,如圖1所示， 以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流器主體101的移動(dòng)式設(shè)計(jì)。具體來(lái)講，可以在導(dǎo)流器主體101的相對(duì)兩側(cè)分別設(shè) 置一個(gè)導(dǎo)流器支撐桿103,將導(dǎo)流器支撐桿103的一端連接到導(dǎo)流器主體101的側(cè)壁上，另一 端與轉(zhuǎn)動(dòng)軸104轉(zhuǎn)動(dòng)連接，將所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸104安裝在耐壓殼體4的內(nèi)壁401上，由此，水體采集 導(dǎo)流器1便可沿垂直方向上下移動(dòng)。
[0032] 為了防止水體采集導(dǎo)流器1在上移的過(guò)程中與氣體檢測(cè)器2發(fā)生剛性接觸，本實(shí)施 例在所述導(dǎo)流器主體101的頂面還進(jìn)一步設(shè)置有防撞緩沖物106,例如橡膠墊圈等，以起到 保護(hù)水體采集導(dǎo)流器1和氣體檢測(cè)器2的作用。
[0033]在所述氣體檢測(cè)器2中設(shè)置有檢測(cè)器主體206,位于水體采集導(dǎo)流器1的正上方。優(yōu) 選將所述檢測(cè)器主體206設(shè)計(jì)成圓柱體，其側(cè)面連接到耐壓殼體4的內(nèi)壁401上，以實(shí)現(xiàn)氣體 檢測(cè)器2在耐壓殼體4中的安裝固定。在所述檢測(cè)器主體206中形成有至少一路氣體檢測(cè)通 道210,所述氣體檢測(cè)通道210上下貫通所述的檢測(cè)器主體206。所述氣體檢測(cè)通道210的開(kāi) 設(shè)數(shù)目與水體采集導(dǎo)流器1中開(kāi)設(shè)的導(dǎo)流通道102的數(shù)目相同，且在開(kāi)設(shè)位置上，一路氣體 檢測(cè)通道210對(duì)應(yīng)一路導(dǎo)流通道102,以實(shí)現(xiàn)二者的對(duì)接。
[0034]在每一路所述的氣體檢測(cè)通道210中，自下而上均依次設(shè)置有插接部201、過(guò)濾網(wǎng) 202、節(jié)流器203、氣液分離膜204和氣體檢測(cè)室209,且在節(jié)流器203與氣液分離膜204之間形 成有氣液分離室207。其中，所述插接部201位于氣體檢測(cè)通道210的底部，且伸出氣體檢測(cè) 通道210的底部并進(jìn)一步向下延伸。為了便于實(shí)現(xiàn)插接部201與導(dǎo)流通道102的有效對(duì)接，本 實(shí)施例優(yōu)選將所述插接部201設(shè)計(jì)成倒置的圓臺(tái)狀，如圖1所示，即，設(shè)計(jì)所述插接部201的 橫截面形狀為圓形，且自上而下直徑逐漸減小。設(shè)計(jì)插接部201的下部橫截面直徑小于所述 導(dǎo)流通道102的直徑，上部橫截面直徑等于或略大于所述導(dǎo)流通道102的直徑，由此既可保 證插接部201能夠順利地插入到導(dǎo)流通道102中，又可以防止導(dǎo)流通道102中的待測(cè)水體沿 插接部201的外側(cè)泄露，從而實(shí)現(xiàn)二者的有效對(duì)接。
[0035]為了實(shí)現(xiàn)插接是否到位的自動(dòng)檢測(cè)，本實(shí)施例在所述插接部201上還設(shè)置有接觸 開(kāi)關(guān)208,安裝在插接部201上臨近檢測(cè)器主體206的位置處。當(dāng)水體采集導(dǎo)流器1上移并與 插接部201對(duì)接到位時(shí)，剛好觸發(fā)所述的接觸開(kāi)關(guān)208,以生成觸發(fā)信號(hào)傳輸至測(cè)量裝置中 的控制模塊，以啟動(dòng)氣體檢測(cè)進(jìn)程。
[0036]在本實(shí)施例中，所述控制模塊可以選用單片機(jī)MCU等具有數(shù)據(jù)處理能力的集成芯 片實(shí)現(xiàn)。為了避免控制模塊接觸到海水，優(yōu)選在所述檢測(cè)器主體206中形成一個(gè)密閉的空 腔，以容納所述的控制模塊，保證控制模塊能夠正常運(yùn)行。
[0037]在所述氣體檢測(cè)通道210中位于插接部201的上方設(shè)置所述的過(guò)濾網(wǎng)202,以過(guò)濾 掉待測(cè)水體中的固體雜質(zhì)。
[0038]在過(guò)濾網(wǎng)202的上方設(shè)置節(jié)流器203,以加快待測(cè)水體的流速。在本實(shí)施例中，所述 節(jié)流器203優(yōu)選設(shè)計(jì)成兩層節(jié)流板的結(jié)構(gòu)形式，一層在上，另一層在下。其中，下層節(jié)流板上 的節(jié)流孔的數(shù)目應(yīng)小于上層節(jié)流板上的節(jié)流孔的數(shù)目，目的是通過(guò)增加水體流速以降低水 體自身壓力，從而使得待測(cè)水體中溶解的氣體析出，并同水體一起進(jìn)入到氣液分離室207 中。
[0039]在所述氣液分離室207