一种便捷式水合物区上覆层甲烷原位测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种便捷式水合物区上覆层甲烷原位测量装置及方法，涉及甲烷原位测量技术领域。该便捷式水合物区上覆层甲烷原位测量装置，包括船体，所述船体底部设置有防护箱，所述防护箱内部固定连接有控制箱，所述防护箱底部固定连接有安装板，所述安装板底部固定连接有防护套，所述防护套内部固定连接有缓冲套，所述缓冲套内部固定连接有固定套筒，所述固定套筒内部转动连接有转动套筒，所述转动套筒内部设置有螺纹套筒，所述螺纹套筒内部设置有防护壳，所述防护壳内部固定连接有测量探针。该便捷式水合物区上覆层甲烷原位测量装置，在下潜时提供保护，当接触到海底时打开方便进行测量，提高安全性，防护效果较高。防护效果较高。防护效果较高。

【技术实现步骤摘要】
一种便捷式水合物区上覆层甲烷原位测量装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种测量装置，具体为一种便捷式水合物区上覆层甲烷原位测量装置及方法，属于甲烷原位测量


技术介绍

[0002]甲烷是一种有机化合物，分子式是CH4，分子量为16.043。甲烷是最简单的有机物，也是含碳量最小(含氢量最大)的烃。甲烷在自然界的分布很广，是天然气，沼气，坑气等的主要成分，俗称瓦斯。它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
[0003]甲烷可以形成笼状的水合物，甲烷被包裹在“笼”里。也就是我们常说的可燃冰。它是在一定条件(合适的温度、压力、气体饱和度、水的盐度、PH值等)下由水和天然气在中高压和低温条件下混合时组成的类冰的、非化学计量的、笼形结晶化合物(碳的电负性较大，在高压下能吸引与之相近的氢原子形成氢键，构成笼状结构)。可燃冰主要储存于海底或寒冷地区的永久冻土带，比较难以寻找和勘探。
[0004]天然气水合物在一定温度压力条件下赋存于海底沉积物中。水合物的分解，将释放出大量的甲烷气，使得沉积物孔隙中的含气量增加，孔隙中的压力将增加，当水合物分解产生的气体压力增大到一定程度，气体将会向上覆层逸散，进入海水，最终进入大气，加剧全球温室效应。加之，水合物以固体形态存在，对海底沉积物地层起到了固定和支撑作用。大量的水合物分解，沉积物的胶结强度变弱。如果发生风暴波、地震波或者人为因素的扰动，孔隙流体压力就会迅速上升，水合物稳定带内的岩层会形成破裂面，引发泥石流或海底滑坡等灾害。因此，测量水合物区上覆层甲烷含量，有助于了解水合物分解情况，提前预警由水合物分解引起的温室效应和海底灾害。但是现有的检测装置在进行检测时大多通过电缆将检测装置下放到海底进行检测，在检测装置下潜过程中会经过长时间的深度变化，其中也会遇到各种暗流侵扰或是鱼类的袭击，导致检测装置在下潜过程中的受损率提高，导致检测结果不够精确，影响数据结果。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种便捷式水合物区上覆层甲烷原位测量装置及方法，以解决现有技术中水合物以固体形态存在，对海底沉积物地层起到了固定和支撑作用。大量的水合物分解，沉积物的胶结强度变弱。如果发生风暴波、地震波或者人为因素的扰动，孔隙流体压力就会迅速上升，水合物稳定带内的岩层会形成破裂面，引发泥石流或海底滑坡等灾害。因此，测量水合物区上覆层甲烷含量，有助于了解水合物分解情况，提前预警由水合物分解引起的温室效应和海底灾害。但是现有的检测装置在进行检测时大多通过电缆将检测装置下放到海底进行检测，在检测装置下潜过程中会经过长时间的深度变化，其中也会遇到各种暗流侵扰或是鱼类的袭击，导致检测装置在下潜过程中
的受损率提高，导致检测结果不够精确，影响数据结果的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种便捷式水合物区上覆层甲烷原位测量装置，包括船体，所述船体上安装有下放平台，所述船体底部设置有防护箱，所述下放平台和防护箱之间通过电缆连接，所述防护箱内部固定连接有控制箱，所述防护箱底部固定连接有安装板，所述安装板底部固定连接有防护套，所述防护套内部固定连接有缓冲套，所述缓冲套内部固定连接有固定套筒，所述固定套筒内部转动连接有转动套筒，所述转动套筒内部设置有螺纹套筒，所述螺纹套筒内部设置有防护壳，所述防护壳内部固定连接有测量探针，所述测量探针内部设置有环状主电极，所述测量探针内部还设置有两个绝缘环，两个所述绝缘环分别设置于环状主电极顶部和底部，所述测量探针内部还设置有两个环状屏蔽电极，两个所述环状屏蔽电极分别设置于两个绝缘环的顶部和底部。
[0009]优选地，所述螺纹套筒滑动连接于转动套筒内部，所述转动套筒内部开设有多个滑槽，所述螺纹套筒顶端固定连接有多个滑块，多个所述滑块分别与多个滑槽相适配，有利于对螺纹套筒进行限位，使螺纹套筒与转动套筒进行同步转动，并且螺纹套筒可以通过滑块与滑槽的配合下载转动套筒内部滑动，所述防护套内部底端固定连接有限位板，所述螺纹套筒贯穿限位板并与限位板螺纹连接，对螺纹套筒进行限位，使螺纹套筒转动时进行下降，所述螺纹套筒底端固定连接有推板。
[0010]优选地，所述螺纹套筒内部固定连接有内螺纹套，所述防护壳螺纹连接于内螺纹套内部，所述安装板底部两侧均固定连接有伸缩杆，两个所述伸缩杆分别贯穿防护壳两侧并与防护壳滑动连接，两个所述伸缩杆底端均与防护壳固定连接，所述防护壳底端固定连接有钻头，所述防护壳顶端开设有两个活动槽，两个所述伸缩杆分别贯穿两个活动槽并与两个活动槽滑动连接，有利于对防护壳进行限位。
[0011]优选地，所述测量探针内部连接有三个电线，所述防护壳顶部开设有三个连接孔，三个所述电线分别贯穿三个连接孔，三个所述电线顶端设置有电阻率采集装置，有利于对检测信息进行传输。
[0012]优选地，所述防护套底部设置有导向环，所述导向环底部设置有固定环，所述固定环顶部固定连接有转动盘，所述导向环转动连接于转动盘内部，所述导向环内部固定连接有多个铰接块，多个所述铰接块一侧均铰接有铰接杆，所述固定环内部固定连接有多个支杆，多个所述支杆外侧均转动连接有挡板，多个所述铰接杆一端分别与多个挡板一侧铰接，所述固定环内部开设有通孔，多个所述挡板与通孔相适配，使固定环转动时将多个挡板打开，从而方便防护壳穿过通孔进行检测。
[0013]优选地，所述转动盘顶部固定连接有两个固定板，两个所述固定板均与船体固定连接，所述固定环顶部固定连接有多个导向杆，所述导向环内部开设有多个弧形槽，多个所述导向杆分别贯穿多个弧形槽并与多个弧形槽滑动连接，对固定环和转动盘进行限位。
[0014]优选地，所述固定环外侧固定连接有第一转向齿轮，所述船体内部一侧固定连接有第一转向齿轮，所述第一转向齿轮内部转动连接有固定板，所述固定板外侧固定连接有转杆，所述转杆与推板相对应，所述第一转向齿轮一侧设置有扭簧，所述扭簧与固定板相接触，所述固定板一端固定连接有第二转向齿轮，所述第一转向齿轮与第二转向齿轮啮合连接，使第二转向齿轮转动带动第一转向齿轮转动。
[0015]优选地，所述防护套外侧固定连接有支撑板，所述支撑板顶部固定连接有多个加强板，多个所述加强板均与防护套固定连接，所述支撑板底部固定连接有多个支腿，对防护套进行支撑，方便进行检测。
[0016]优选地，所述防护箱两侧均固定连接有固定臂，所述固定臂一端均固定连接有水下推进器，有利于对防护箱和防护套的下潜和上浮提供助力，加快速度。
[0017]一种便捷式水合物区上覆层甲烷原位测量方法，具体包括以下步骤：
[0018]步骤一、通过船体行驶到指定海域，并通过电缆将防护箱和防护套下放至海中，通过启动水下推进器，使水下推进器进行转动，对防护箱和防护套的下降速度进行提升，支撑板底部可以安装摄像头，并使摄像头图像通过电缆与船体保持连接，当防护套下降到海底时，使支腿对防本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便捷式水合物区上覆层甲烷原位测量装置，包括船体（1），所述船体（1）上安装有下放平台（2），所述船体（1）底部设置有防护箱（3），所述下放平台（2）和防护箱（3）之间通过电缆连接，其特征在于：所述防护箱（3）内部固定连接有控制箱（4），所述防护箱（3）底部固定连接有安装板（5），所述安装板（5）底部固定连接有防护套（6），所述防护套（6）内部固定连接有缓冲套（7），所述缓冲套（7）内部固定连接有固定套筒（8），所述固定套筒（8）内部转动连接有转动套筒（9），所述转动套筒（9）内部设置有螺纹套筒（10），所述螺纹套筒（10）内部设置有防护壳（15），所述防护壳（15）内部固定连接有测量探针（20），所述测量探针（20）内部设置有环状主电极（43），所述测量探针（20）内部还设置有两个绝缘环（44），两个所述绝缘环（44）分别设置于环状主电极（43）顶部和底部，所述测量探针（20）内部还设置有两个环状屏蔽电极（45），两个所述环状屏蔽电极（45）分别设置于两个绝缘环（44）的顶部和底部。2.根据权利要求1所述的一种便捷式水合物区上覆层甲烷原位测量装置，其特征在于：所述螺纹套筒（10）滑动连接于转动套筒（9）内部，所述转动套筒（9）内部开设有多个滑槽（12），所述螺纹套筒（10）顶端固定连接有多个滑块（11），多个所述滑块（11）分别与多个滑槽（12）相适配，所述防护套（6）内部底端固定连接有限位板（13），所述螺纹套筒（10）贯穿限位板（13）并与限位板（13）螺纹连接，所述螺纹套筒（10）底端固定连接有推板（22）。3.根据权利要求1所述的一种便捷式水合物区上覆层甲烷原位测量装置，其特征在于：所述螺纹套筒（10）内部固定连接有内螺纹套（14），所述防护壳（15）螺纹连接于内螺纹套（14）内部，所述安装板（5）底部两侧均固定连接有伸缩杆（16），两个所述伸缩杆（16）分别贯穿防护壳（15）两侧并与防护壳（15）滑动连接，两个所述伸缩杆（16）底端均与防护壳（15）固定连接，所述防护壳（15）底端固定连接有钻头（21），所述防护壳（15）顶端开设有两个活动槽（18），两个所述伸缩杆（16）分别贯穿两个活动槽（18）并与两个活动槽（18）滑动连接。4.根据权利要求1所述的一种便捷式水合物区上覆层甲烷原位测量装置，其特征在于：所述测量探针（20）内部连接有三个电线（17），所述防护壳（15）顶部开设有三个连接孔（19），三个所述电线（17）分别贯穿三个连接孔（19），三个所述电线（17）顶端设置有电阻率采集装置。5.根据权利要求1所述的一种便捷式水合物区上覆层甲烷原位测量装置，其特征在于：所述防护套（6）底部设置有导向环（23），所述导向环（23）底部设置有固定环（25），所述固定环（25）顶部固定连接有转动盘（24），所述导向环（23）转动连接于转动盘（24）内部，所述导向环（23）内部固定连接有多个铰接块（28），多个所述铰接块（28）一侧均铰接有铰接杆（29），所述固定环（25）内部固定连接有多个支杆（30），多个所述支杆（30）外侧均转动连接有挡板（31），多个所述铰接杆（29）一端分别与多个挡板（31）一侧铰接，所述固定环（25）内部开设有通孔，多个所述挡板（31）与通孔相适配。6.根据权利要求5所述的一种便捷式水合物区上覆层甲烷原位测量装置，其特征在于：所述转动盘（24）顶部固定连接有两个固定板（33），两个所述固定板（33）均与船体（1）固定连接，所述固定环（25）顶部固定连接有多个导向杆（27），所述导向环（23）内部开设有多个弧形槽（26），多个所述导向杆（27）分别贯穿多个弧形槽（26）并与多个弧形槽（26）滑动连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金环，洪晓莉，赵飞，张红岩，刘运娇，王青松，徐昊，王瀚林，
申请(专利权)人：青岛海检集团有限公司，
类型：发明
国别省市：