一种海底沉积层环境化学物性参数原位测试装置制造方法及图纸

技术编号:45875355 阅读:15 留言:0更新日期:2025-07-19 11:34
本发明专利技术公开了一种海底沉积层环境化学物性参数原位测试装置,专为海底钻机配套设计。在作业过程中,该装置固定安装于探测杆的特定测试段腔内。通过电推杆驱动隔膜泵实现垂直方向的稳定位移,利用透水陶瓷与单向阀的协同作用,被动采集孔隙水样本,并通过泵阀更新探测腔内的孔隙水样品,从而实现对海底沉积层孔隙水的pH、H<subgt;2</subgt;S、Eh、CO<subgt;3</subgt;<supgt;2‑</supgt;等关键化学参数的原位连续探测。具有结构简洁可靠、低扰动采集、高精度与快速响应、环境适应性强、成本低、维护方便、高效率等优点。为海洋科学研究和资源开发提供高质量的原位测试数据,助力深入理解海底沉积层的生物地球化学过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋岩土勘察设备领域,涉及原位测试,尤其涉及一种海底沉积层环境化学物性参数原位测试装置


技术介绍

1、沉积物孔隙水中蕴含着大量关键的地球化学信息。这些信息能够反映与沉积物同期被埋藏物质的物化性质、沉积速率,以及海水与沉积物间物质的扩散迁移和化学反应过程。这些过程进一步决定了整个沉积物与底水界面的氧化还原环境。沉积物孔隙水的化学组成变化受到沉积速率、氧化还原电位和沉积物中有机物含量的影响,具有重要的生物地球化学意义。并且,海底沉积物的物理化学性质参数对于海洋工程、资源勘查和环境评估具有重要意义。

2、由于深海环境的复杂性,传统取样方法难以获取高质量的原状样本,因此海底沉积层原位测试技术成为海底工程勘察的重要手段。在开展海底沉积物地球化学参数的原位探测过程中,通常将海底沉积层化学物性原位测试装置作为海底钻机的配套设备,固定安装在探测杆的某一段探测腔中。利用钻机的贯入力,将装置压入海底沉积层,实现沉积层化学参数的原位实时高效测量。这种测量方式能够有效避免沉积物样品在采集过程中因海底到海表剧烈的温度和压力变化而发生的溶解性气体逃逸及成分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种海底沉积层环境化学物性参数原位测试装置,其特征在于:所述装置包括探杆(1)以及从上到下安装在探杆(1)内的上电通复合缆(2)、探测仓(15)、隔膜泵(11)和下电通复合缆(14);

2.根据权利要求1所述的海底沉积层环境化学物性参数原位测试装置,其特征在于:所述探杆(1)为圆柱型,内部为中空腔,探杆(1)壁上设有2孔,上电通复合缆(2)、电极固定件(3)、微电极组(6)、微电极连接件(20)、探测仓(15)、隔膜泵(11)、连接套筒(12)、下电通复合缆(14)均安置在探杆(1)内,探杆(1)仅具备探测感知功能,作业时上端需连接数据采集与通讯模块、下端连接其它测试单元...

【技术特征摘要】

1.一种海底沉积层环境化学物性参数原位测试装置,其特征在于:所述装置包括探杆(1)以及从上到下安装在探杆(1)内的上电通复合缆(2)、探测仓(15)、隔膜泵(11)和下电通复合缆(14);

2.根据权利要求1所述的海底沉积层环境化学物性参数原位测试装置,其特征在于:所述探杆(1)为圆柱型,内部为中空腔,探杆(1)壁上设有2孔,上电通复合缆(2)、电极固定件(3)、微电极组(6)、微电极连接件(20)、探测仓(15)、隔膜泵(11)、连接套筒(12)、下电通复合缆(14)均安置在探杆(1)内,探杆(1)仅具备探测感知功能,作业时上端需连接数据采集与通讯模块、下端连接其它测试单元或直接连接钻头。

3.根据权利要求2所述的海底沉积层环境化学物性参数原位测试装置,其特征在于:所述电极固定件(3)为不规则楔形,内中空,上方形如螺栓,肩部设有凹槽,与微电极连接件(20)连接后灌入硫化胶,彻底风干后在凹槽位置放置密封圈(5),自下而上穿过探测仓(15)上方开口处,通过紧固螺母(4)压紧电极固定件(3)和探测仓(15)的接触面,仅裸露上电通复合缆(2)。

4.根据权利要求1所述的海底沉积层环境化学物性参数原位测试装置,其特征在于:单向阀仓(7)一端与探测仓(15)连接,另一端与穿孔盖(16)一侧连接;所述穿孔盖(16)另一侧下缘压到探杆(1)上;穿孔盖(16)上缘连接陶瓷滤片(10)一侧,陶瓷滤片(10)另一侧连接压盖(19)。

5.根据权利要求1所述的海底沉积层环境化学物性参数原位测试装置,其特征在于,所述单向阀仓(7)两端设有螺纹,中部突起两侧分别设有圆环凹槽;所述单向阀仓(7)一端凹槽位置安装密封圈(5),通过螺纹连接到探测仓(15)上,防止孔隙水渗到探杆(1)。

6.根据权利要求1所述的海底沉积层环境化学物性参数原位测试装置,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩沉花陈尚国朱云海陈宁特陈家旺朱忠民丘磊梁锦周建平张涛
申请(专利权)人:自然资源部第二海洋研究所
类型:发明
国别省市:

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