一种水下气液长期连续检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种水下气液长期连续检测装置，包括耐压腔室，耐压腔室内设有进样模块、平衡装置、光学及电路模块、出样模块以及排气模块，进样模块与平衡装置的一端连接，平衡装置的另一端分别与光学及电路模块与出样模块连接；排气模块包括压缩缸、活塞推杆、透气挡板、排气膜、导气通道以及刮板，压缩缸设有进气口，进气口与出样模块连接，活塞推杆可旋转推进设于压缩缸的腔室内，透气挡板和排气膜设于压缩缸的一端，导气通道连通于压缩缸的前端和后端之间，刮板可转动设于透气挡板上，以对透气挡板上的液体进行刮除；对水下气体检测产生的废气进行排放，避免废气堆积于检测装置内，提高检测装置的使用连续性，以实现水下气液长期稳定检测。

A Long-term Continuous Underwater Gas-liquid Detection Device

【技术实现步骤摘要】
一种水下气液长期连续检测装置
本专利技术涉及气液检测
，特别涉及一种水下气液长期连续检测装置。
技术介绍
目前所知的水下水体的实验装置，没有可以实现水下气液检测仪器；当作为气体装置使用时，虽然实验室有利用衰荡光谱原理，能够对甲烷、二氧化碳进行分析等，并具有较高的精度，但是实时性、长期性、效率等方面不足，也不能够在全海深环境下使用，也无法对目标区域水体进行原位连续长期分析，长时间运行导致测量结果严重漂移，为解决该问题，需要不断对系统进行校正；由于设备在海底长期工作，因此原位校正装置必须能够在深海高压环境中自动完成校正过程，且结构尽量简单可靠；当作为液体装置使用时，传统的资源勘探装置功能单一，由于工作原理的限制，一般只能对单个水体进行实验，无法同时进行多个传感器对多个反应体系进行在线测试，反应次数极其有限，一般只可进样而不能出样，进样的体积单一，一般为定量环的体积，不能任意设置进样体积，每次进样只能进一种样品，不能同时进样，对科学实验结果产生影响，进样精度不高。另外，现有技术中在深海气液检测过程中产生的废气主要有三种处理方法，第一种方法是将废气进行存储于检测装置中，并通过定期从海里回收检测装置进行废气清除，该方法不能满足水下气液连续性的检测，效率低；第二种方法是通过将废气溶解于进样海水中，通过加压排水一起将废气排出，但是废气中的气体有些难溶于水，例如甲烷，不能使废气完全溶于进样海水，易造成排放不干净，易造成废气积压从而影响进样海水的排放问题，且使废气完全溶于进样海水的成本较高；第三种方法是对废气进行单独压缩加压进行排放，废气在压缩的过程中温度上升，接触透气挡板时会遇冷液化，从而堵塞透气挡板的气孔，造成排气不畅，不但影响排气效率，同时还对活塞推杆造成磨损。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出一种水下气液长期连续检测装置，旨在解决水下气液检测装置废气排放成本高，效率低，易因废气液化堵塞透气挡板气孔的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供一种水下气液长期连续检测装置，包括耐压腔室，耐压腔室内设有进样模块、平衡装置、光学及电路模块、出样模块以及排气模块，进样模块与平衡装置的一端连接，平衡装置的另一端分别与光学及电路模块与出样模块连接；排气模块包括压缩缸、活塞推杆、透气挡板、排气膜、导气通道以及刮板，压缩缸设有进气口，进气口与出样模块连接，活塞推杆可旋转推进设于压缩缸的腔室内，透气挡板和排气膜设于压缩缸的一端，导气通道连通于压缩缸的前端和后端之间，刮板可转动设于透气挡板上，以对透气挡板上的液体进行刮除。进一步地，还包括旋转电机和伸缩气缸，旋转电机的输出端与活塞推杆传动连接，伸缩气缸连接于旋转电机的端部；活塞推杆上设有连接杆，连接杆上设有矩形凸起，刮板上设有连接管，连接管上开有矩形槽，连接管套接于连接杆上，以使矩形凸起可活动位于矩形槽内，从而使活塞推杆旋转带动刮板转动。进一步地，还包括压力传感器，压力传感器设于压缩缸的端部，压力传感器与光学及电路模块电性连接；还包括压盖，压盖套接于排气膜上，压盖通过螺栓与压缩缸的端部连接，压盖中部开有圆孔。进一步地，压缩缸内设有集水槽，集水槽位于刮板的下端；导气通道包括进气口和通气口，通气口设于腔室的前端，出气口设于腔室的后端，出气口设有单向阀。进一步地，进样模块包括若干个实验腔、试剂腔以及海水通道，试剂腔和海水通道分别与实验腔连接；实验腔内设有液体检测器和气体校正器，试剂腔内存放有标准气体；进样模块还包括第一定量泵、第二定量泵、三通阀以及多通道蠕动泵，第一定量泵的输入端与试剂腔连接，第一定量泵的输出端与三通阀的输入端连接，第二定量泵的输入端与海水通道连接，第二定量泵的输出端与实验腔连接，三通阀的输出端分别与实验腔和多通道蠕动泵连接。进一步地，光学及电路模块包括控制板、激光器、波长监控模块、光衰腔、压力检测器、绝缘检测器、温湿度检测器、光探测器以及主控板，激光器、波长监控模块、第一定量泵、第二定量泵、三通阀以及主控板分别与控制板连接，液体检测器、气体校正器、绝缘检测器、压力检测器、温湿度检测器以及光探测器分别与光衰腔连接，光衰腔分别连接于绝缘检测器、压力检测器以及温湿度检测器上。进一步地，还包括多个进样通道，进样通道连接于多通道蠕动泵上，平衡装置的输入端与进样通道连接，平衡装置的输出端与光衰腔的输入端连接。进一步地，出样模块包括水泵和升压模块，水泵与升压模块连通；升压模块包括气体升压模块和液体升压模块，光衰腔的输出端与气体升压模块的输入端连接，气体升压模块的输出端通过水泵与进气口连接，液体升压模块的输入端与平衡装置连接。进一步地，还包括光电复合缆，光电复合缆连接于耐压腔室上；还包括牺牲阳极，牺牲阳极与耐压腔室的外壳连接。进一步地，光衰腔内设有四面镜子，以进行光波的反射传递；绝缘检测器为辅助电源，辅助电源电性连接于光衰腔的供电回路中。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过采用上述技术方案，采用进样模块和光学及电路模块对海低气液进行检测，在检测过程中产生的废气进行加压排出，以避免废气堆积于检测装置内影响检测装置的连续性，减少定期对废气的清理，降低人工成本；同时，通过实时排放，可以有效提高气体检测的效率，保障气体检测过程中产生的废气实时排放；另外，通过刮板可避免废气排放过程中出现的液体堵塞问题，有效提高废气排放效率，降低废气排放不顺对活塞推杆的磨损；同时，通过设置导气通道可以降低活塞推杆在后退过程中因阻力过大而磨损严重的问题，大大提高活塞推杆的使用寿命。附图说明图1为本专利技术的一种水下气液长期连续检测装置原理图；图2为本专利技术的一种水下气液长期连续检测装置的排气模块示意图；图3为本专利技术的一种水下气液长期连续检测装置的排气模块压缩状态示意图；图4为本专利技术的一种水下气液长期连续检测装置的刮板示意图；图5为本专利技术的一种水下气液长期连续检测装置的进样模块示意图；图6为本专利技术的一种水下气液长期连续检测装置的定量泵进排水和排气示意图；图7为本专利技术的一种水下气液长期连续检测装置的定量泵进排水出气顺序图。图中，1-压缩缸；2-活塞推杆；3-透气挡板；4-排气膜；5-导气通道；6-刮板；7-进气口；8-腔室；9-压力传感器；10-压盖；11-集水槽；12-连接杆；13-连接管；14-通气口；15-出气口；121-矩形凸起；131-矩形槽。具体实施方式为了更好理解本专利技术
技术实现思路
，下面提供具体实施例，对本专利技术做进一步的说明。如图1至图7所示，本专利技术提供一种水下气液长期连续检测装置，包括耐压腔体，耐压腔体内设有进样模块、平衡装置、光学及电路模块、出样模块以及排气模块，其中，进样模块与平衡装置的一端连接，平衡装置的另一端分别与光学及电路模块与出样模块连接；排气模块包括压缩缸1、活塞推杆2、透气挡板3、排气膜4、导气通道5以及刮板6，压缩缸1设有进气口7，进气口7与出样模块连接，活塞推杆2可旋转推进设于压缩缸1的腔室8内，透气挡板3和排气膜4设于压缩缸1的一端，排气膜4位于透气挡板3的外侧，并与深海水接触，透气挡板3可以起到支撑排气膜4的作用，避免深海海水压力将排气膜4压坏；导气通道5连通于压缩缸1的前端和后端之间，刮板6可转动设于透气挡板3上，以对透气挡板3上的液体进行刮除；具体地，通过压缩的废气温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下气液长期连续检测装置，其特征在于：包括耐压腔体，所述耐压腔体内设有进样模块、平衡装置、光学及电路模块、出样模块以及排气模块，所述进样模块与所述平衡装置的一端连接，所述平衡装置的另一端分别与所述光学及电路模块与所述出样模块连接；所述排气模块包括压缩缸(1)、活塞推杆(2)、透气挡板(3)、排气膜(4)、导气通道(5)以及刮板(6)，所述压缩缸(1)设有进气口(7)，所述进气口(7)与所述出样模块连接，所述活塞推杆(2)可旋转推进设于所述压缩缸(1)的腔室(8)内，所述透气挡板(3)和所述排气膜(4)设于所述压缩缸(1)的一端，所述导气通道(5)连通于所述压缩缸(1)的前端和后端之间，所述刮板(6)可转动设于所述透气挡板(3)上，以对所述透气挡板(3)上的液体进行刮除。

【技术特征摘要】
1.一种水下气液长期连续检测装置，其特征在于：包括耐压腔体，所述耐压腔体内设有进样模块、平衡装置、光学及电路模块、出样模块以及排气模块，所述进样模块与所述平衡装置的一端连接，所述平衡装置的另一端分别与所述光学及电路模块与所述出样模块连接；所述排气模块包括压缩缸(1)、活塞推杆(2)、透气挡板(3)、排气膜(4)、导气通道(5)以及刮板(6)，所述压缩缸(1)设有进气口(7)，所述进气口(7)与所述出样模块连接，所述活塞推杆(2)可旋转推进设于所述压缩缸(1)的腔室(8)内，所述透气挡板(3)和所述排气膜(4)设于所述压缩缸(1)的一端，所述导气通道(5)连通于所述压缩缸(1)的前端和后端之间，所述刮板(6)可转动设于所述透气挡板(3)上，以对所述透气挡板(3)上的液体进行刮除。2.如权利要求1所述的水下气液长期连续检测装置，其特征在于：还包括旋转电机和伸缩气缸，所述旋转电机的输出端与所述活塞推杆(2)传动连接，所述伸缩气缸连接于所述旋转电机的端部；所述活塞推杆(2)上设有连接杆(12)，所述连接杆(12)上设有矩形凸起(121)，所述刮板(6)上设有连接管(13)，所述连接管(13)上开有矩形槽(131)，所述连接管(13)套接于所述连接杆(12)上，以使所述矩形凸起(121)可活动位于所述矩形槽(131)内，从而使所述活塞推杆(2)旋转带动所述刮板(6)转动。3.如权利要求2所述的水下气液长期连续检测装置，其特征在于：还包括压力传感器(9)，所述压力传感器(9)设于所述压缩缸(1)的端部，所述压力传感器(9)与所述光学及电路模块电性连接；还包括压盖(10)，所述压盖(10)套接于所述排气膜(4)上，所述压盖(10)通过螺栓与所述压缩缸(1)的端部连接，所述压盖(10)中部开有圆孔。4.如权利要求1所述的水下气液长期连续检测装置，其特征在于：所述压缩缸(1)内设有集液槽(11)，所述集液槽(11)位于所述刮板(6)的下端；所述导气通道(5)包括通气口(14)和出气口(15)，所述通气口(14)设于所述腔室(8)的前端，所述出气口(15)设于所述腔室(8)的后端，所述出气口(15)设有单向阀...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洋，陈铭，陈宇翔，陈为，于春亮，马浩翔，谢家华，
申请(专利权)人：中国科学院深海科学与工程研究所，
类型：发明
国别省市：海南,46