深海宏生物保真采样控制系统及控制方法技术方案

技术编号:28032808 阅读:39 留言:0更新日期:2021-04-09 23:14
本发明专利技术公开了一种深海宏生物保真采样控制系统,包括上位机单元、宏生物采集装置、防水密封舱,所述宏生物采集装置包括保压筒,所述保压筒入口处安装有喇叭口;保压筒出口处安装有控制出口密封机构的开关阀;保压筒外壁上设有压力补偿装置、诱饵筒、半导体制冷组件、防水密封舱,压力补偿装置通过高压管Ⅰ与保压筒连通,诱饵筒通过高压管Ⅱ经单向阀与保压筒内腔连通;防水密封舱内设有锂电池盒供电模块、下位机控制单元;上位机单元通过水密缆Ⅰ与防水密封舱内的下位机控制单元连接。本发明专利技术的全海深宏生物保压采样装置紧凑、操作简便、自动化程度高、适合搭载在着陆器、载人潜水器、无人潜水器上,适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
深海宏生物保真采样控制系统及控制方法
本专利技术涉及一种海底生物采样装置,特别涉及一种深海宏生物保真采样控制系统及控制方法。
技术介绍
当前中国已知记录的海洋生物已经达到2万余种,约占全球海洋生物种类的10%,是全球海洋生物资源最为丰富,数量最多的国家之一。对深海生物资源的探索是揭示人类生命奥秘、基因起源的重要环节,能极大地促进生命科学的发展。目前采集海底生物的方式有多种,常用的方法包括拖网、非保压、保压非保温的诱捕装置。专利CN103770917A提出了深海近底层生物取样系统,该系统依靠船舶进行拖网分层取样,且对水下生态系统造成了严重的破坏而且只能采集体积较小的生物幼体。专利CN105432574A提出了一种搭载式深海宏生物取样器和专利CN109392852A提出了一种海底深渊宏生物诱捕及保压取样装置,两种取样装置获得的海底生物样本不能保持深海海底的原位压力和温度,导致所采集的生物从海底返回水面母船的过程中已经死去,这将对该海底区域生物的生存状况、海底环境等精确研究产生极大的影响。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深海宏生物保真采样控制系统,其特征在于:包括上位机单元、宏生物采集装置、防水密封舱,所述宏生物采集装置包括保压筒,所述保压筒入口处安装有喇叭口;保压筒出口处安装有控制出口密封机构的开关阀;保压筒外壁上设有压力补偿装置、诱饵筒、半导体制冷组件、防水密封舱,压力补偿装置通过高压管Ⅰ与保压筒连通,诱饵筒通过高压管Ⅱ经单向阀与保压筒内腔连通;防水密封舱内设有锂电池盒供电模块、下位机控制单元;上位机单元通过水密缆Ⅰ与防水密封舱内的下位机控制单元连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种深海宏生物保真采样控制系统,其特征在于:包括上位机单元、宏生物采集装置、防水密封舱,所述宏生物采集装置包括保压筒,所述保压筒入口处安装有喇叭口;保压筒出口处安装有控制出口密封机构的开关阀;保压筒外壁上设有压力补偿装置、诱饵筒、半导体制冷组件、防水密封舱,压力补偿装置通过高压管Ⅰ与保压筒连通,诱饵筒通过高压管Ⅱ经单向阀与保压筒内腔连通;防水密封舱内设有锂电池盒供电模块、下位机控制单元;上位机单元通过水密缆Ⅰ与防水密封舱内的下位机控制单元连接。


2.根据权利要求1所述的深海宏生物保真采样控制系统,其特征在于:所述上位机单元包括PC机、RS485串口通信模块;PC机上包括温度曲线、压力曲线、实时温度和压强数据显示窗口;PC机中的参数包括串口、波特率;PC机通过RS485串口通信模块连接水密缆Ⅰ。


3.根据权利要求1所述的深海宏生物保真采样控制系统,其特征在于:所述压力补偿装置包括耐压筒、活塞、补偿装置端盖及充气阀;所述补偿装置端盖密封安装在耐压筒顶部开口处;活塞置于耐压筒内;补偿装置端盖上设有高压管连接孔,并通过高压管Ⅰ与保压筒连通;耐压筒底部设有通孔,通过通孔与带充气阀的充气管连接。


4.根据权利要求1所述的深海宏生物保真采样控制系统,其特征在于:所述下位机控制单元包括以MSP430F149单片机为核心的控制模块、压力传感器、温度传感器,控制模块与压力传感器、温度传感器连接;所述锂电池盒供电模块给单片机控制模块、压力传感器、温度传感器供电。


5.根据权利要求4所述的深海宏生物保真采样控制系统,其特征在于:所述半导体制冷组件通过导热硅胶与保压筒外壁粘接,半导体制冷组件包括多级半导体制冷片、电线、电极座,半导体制冷片由导热板与散热片夹紧构成,导热板与散热片接触面之间涂有导热硅脂;半导体制冷片冷端通过导热板与保压筒外壁连接,热端通过散热片与海水接触;每级半导体制冷片分别通过联接螺母与各电极座连接,各电极座之间通过电线进行串联,电线通过水密缆Ⅱ与防水密封舱内的控制模块连接。


6.根据权利要求4所述的深海宏生物保真采样控制系统,其特征在于:所述压力传感器为MIK-P300压力变送器,压力量程为0~60MPa,过载压力为150%FS,输出信号0~5V;温度传感器为DS18B20温度传感器,测温范围为-55℃~125...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘广平金永平彭佑多张海滨刘平万步炎
申请(专利权)人:湖南科技大学中国科学院深海科学与工程研究所
类型:发明
国别省市:湖南;43

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