[发明专利]海底热液自动采样器

说明书

技术领域

本发明涉及一种海底热液采样设备，具体说是涉及一种可以实时测量并显示热液温度的海底热液自动采样器。

背景技术

海底热液活动在调节海水和洋壳内部物质和热量交换过程中起到非常重要的作用，除了广泛分布于大洋中脊地带和弧后盆地的深海热液口外，海底热液口还大量存在于火山海面下翼部和海底火山顶部等浅海地区。获取样品是研究热液活动的必要手段，目前国内外已开展了对热液采样器的研究，但目前大多数热液采样器都注重于深海应用，而且需要依靠深潜器进行复杂的操作，不能方便用于浅海热液口取样。

发明内容

本发明的目的是提供一种同时适用于深海和浅水热液采样、并且可以实现热液温度实时测量和显示的海底热液自动采样器。

本发明的海底热液自动采样器包括固定在支架上的开阀腔体、采样腔、内有温度测量电路板的温度测量电路腔和内有显示电路板的温度显示电路腔，采样腔内设有采样活塞，采样腔的入口端与采样阀的出口端相连，采样腔的充气端连接充气阀，采样阀的入口端连接采样管，开阀腔体与采样阀同轴相连，开阀腔体内设有驱动弹簧，驱动弹簧的两端分别与阀芯推杆和弹簧座抵住，阀芯推杆的顶部圆柱体置入开阀腔体的中心轴孔中，阀芯推杆的锥体部分位于开阀腔体中，在阀芯推杆的锥体上套有内表面与锥面吻合的第一触发环，第一触发环的端面抵住开阀腔体的端面，开阀腔体的端盖和弹簧座分别具有轴向通孔，弹簧座的一端置入端盖的轴向通孔中，在弹簧座上套有第二触发环，第二触发环的两个端面分别与弹簧座的台阶面和开阀腔体的端盖抵住，第一触发环和第二触发环各自包括4个沿直径方向分开的等分环，4个等分环由线圈环绕固定为一个整体，所说的线圈由不锈钢丝和尼龙线连接构成，其中尼龙线缠绕在电阻上，电阻的两端通过第一水密线缆与温度测量电路板的开关阀信号线相连，温度测量电路板的测温信号线连接温度探头，所说的温度显示电路腔的两端分别固定有端盖和透明有机玻璃窗，显示电路板固定在端盖上，显示电路板的信号线引出端盖，通过第二水密线缆与温度测量电路板的温度数据传输线相连，显示电路板上连接有LED显示屏和磁性干簧管，在对应于磁性干簧管位置的腔体外套有一个环形磁铁。

本发明的采样器利用采样腔一侧的压缩氮气补偿压力，具有良好的保压性能。采样器同时采用温度测量电路腔和温度显示电路腔，可判断不同热液点的实时温度并实时显示，从而找到最佳热液点进行采样；采样触发信号由环形磁铁发起，将磁铁向外拉动，即可触发采样，动作简洁，利于浅水时潜水员作业。此外，采样器也可以工作在全自动模式，在控制电路中预先设定一个温度值，当测量的热液温度达到预设温度时就自动触发采样。采样器的整体结构紧凑，外形尺寸小，适合于潜水员或深潜器机械手的操作，能够满足浅海和深海热液采样要求。

附图说明

图1是海底热液自动采样器的结构示意图；a为正视图、b为a图的A-A剖视图；

图2是温度显示电路腔的结构示意图；

图3是开阀腔体的结构示意图；

图4是触发环的结构示意图，其中，a是触发环的轴向剖面图，b是俯视图，c是线圈缠绕在电阻上的示意图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明。