[发明专利]空舱压缩式主动保压原位海水取样器及其取样方法

权利要求书

1.一种空舱压缩式主动保压原位海水取样器，其特征在于，包括：耐压液舱(101)和主动控压系统；

所述耐压液舱(101)内设置有取样腔室(1011)、加压腔室(1012)和隔离元件(1013)，取样腔室(1011)和加压腔室(1012)分布在隔离元件(1013)轴向上的两侧；

所述主动控压系统与所述耐压液舱(101)连接，所述主动控压系统检测取样腔室(1011)和/或加压腔室(1012)内的压力，当所述取样腔室(1011)和/或加压腔室(1012)内的压力低于设定值后，所述主动控压系统控制向加压腔室(1012)内加压。

2.根据权利要求1所述的空舱压缩式主动保压原位海水取样器，其特征在于，所述主动控压系统包括：主动压力泵(102)、控制器(104)和压力测量单元(105)，所述压力测量单元(105)检测取样腔室(1011)和/或加压腔室(1012)内的压力，所述压力测量单元(105)将测量到的测量数据上传至所述控制器(104)，由控制器(104)根据所述测量数据控制主动压力泵(102)调整加压腔室(1012)内的压力。

3.根据权利要求1所述的空舱压缩式主动保压原位海水取样器，其特征在于，还包括开关阀(103)，当所述开关阀(103)处于打开状态时，所述取样腔室(1011)通过开关阀(103)连通至耐压液舱(101)的外界，外界介质通过开关阀(103)进入取样腔室(1011)；其中，所述开关阀(103)由控制器(104)控制开启或关闭。

4.根据权利要求1所述的空舱压缩式主动保压原位海水取样器，其特征在于，在所述开关阀(103)关闭的情况下，通过所述控制器(104)的控制，所述加压腔室(1012)能够被主动压力泵(102)持续提供压力。

5.根据权利要求1所述的空舱压缩式主动保压原位海水取样器，其特征在于，所述主动压力泵(102)连接在耐压液舱(101)靠近加压腔室(1012)的一侧，用于向加压腔室(1012)注入介质进行加压，以平衡加压腔室(1012)与取样腔室(1011)的压力。

6.根据权利要求1所述的空舱压缩式主动保压原位海水取样器，其特征在于，所述耐压液舱(101)在加压腔室(1012)的一端设置有密封装置(1014)。

7.根据权利要求1所述的空舱压缩式主动保压原位海水取样器，其特征在于，所述控制器(104)与主动压力泵(102)、压力测量单元(105)和开关阀(103)进行电连接。

8.根据权利要求1所述的空舱压缩式主动保压原位海水取样器，其特征在于，所述隔离元件(1013)在压力的作用下能够在所述耐压液舱(101)内移动，所述隔离元件(1013)隔绝加压腔室(1012)和取样腔室(1011)内的介质不会发生混合。

9.一种权利要求1至8任一项所述的空舱压缩式主动保压原位海水取样器的取样方法，其特征在于，利用所述空舱压缩式主动保压原位海水取样器进行取样。

10.根据权利要求9所述的空舱压缩式主动保压原位海水取样器的取样方法，其特征在于，包括如下步骤：

取样前S0：将真空泵连接到开关阀(103)，打开开关阀(103)对取样腔室(1011)抽真空，所述隔离元件(1013)位于远离密封装置(1014)的最远端，加压腔室(1012)填充少量气体介质，同时开关阀(103)保持关闭；

取样过程S1：当取样器到达取样深度时，所述控制器(104)打开所述开关阀(103)，外界介质进入取样腔室(1011)，此时所述隔离元件(1013)运动到靠近密封装置的最近端；

保压过程S2：当取样完成时，关闭所述开关阀(103)，取样器开始上升，随着取样深度变浅，取样器内压力开始衰减，压力测量单元(105)测量到取样器内压力变化的数据后上传至控制器(104)，控制器(104)根据测量数据控制主动压力泵(102)对加压腔室(1012)注入液体介质控制压力，加压腔室(1012)的压力通过隔离元件(1013)传递到取样腔室(1011)，保持取样腔室(1011)和加压腔室(1012)的压力平衡。