CN105300913A - 海底冷泉溶解气体原位测量装置 - Google Patents
海底冷泉溶解气体原位测量装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105300913A CN105300913A CN201510878672.7A CN201510878672A CN105300913A CN 105300913 A CN105300913 A CN 105300913A CN 201510878672 A CN201510878672 A CN 201510878672A CN 105300913 A CN105300913 A CN 105300913A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- air deflector
- measurement device
- main body
- situ measurement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本发明公开了一种海底冷泉溶解气体原位测量装置,包括耐压壳体及内置于耐压壳体中的水体采集导流器、气体检测器、废水和废气处理模块;在所述导流器中设置有导流器底座和其内部形成有上下贯通的导流通道的导流器主体;在所述气体检测器中设置有其内部形成有上下贯通的气体检测通道的检测器主体,在所述气体检测通道中自下而上依次设置有插接部、过滤网、节流器、气液分离膜和气体检测室;在所述废水和废气处理模块中设置有连通所述的气体检测室的排气通道和连通所述的气体检测通道的排水通道。本发明的测量装置结构简单,操作方便,在投放到海水中后可以自行下沉并稳固地竖立在海床上,对海底冷泉中溶解的气体执行原位检测任务。
Description
技术领域
本发明属于气体检测装置技术领域,具体地说,是涉及一种用于对深海环境下,海底冷泉中溶解的气体进行原位检测的装置。
背景技术
天然气水合物是由天然气与水在高压低温条件下结晶形成的固体笼状化合物,主要赋存在陆地永久冻土带和海底沉积物中。天然气水合物的资源量十分巨大,据估算,其所含的有机碳总量相当于全球已知石油、天然气和煤的两倍,其中海洋中天然气水合物占全球总量的99%以上。因此,探寻海洋天然气水合物是世界关注的重点和热点。
海底冷泉是来自海底沉积层的气体以喷涌或渗漏的方式注入海洋中的一种海洋地质现象,海底冷泉中烃类气体的来源之一是天然气水合物分解出来的甲烷,因此,海底冷泉是海底存在天然气水合物的重要指示。
甲烷气体浓度异常是判断海底冷泉存在的最直观依据,但是单纯靠海底甲烷气体浓度异常并不足以判定海底冷泉的存在,这是因为海底浅层气(例如沼气等)同样会由于渗漏导致海底甲烷气体浓度的增加。海底天然气水合物藏产生的海底冷泉不同于一般海底浅层气渗漏,由于水合物的甲烷气体浓度高、含气量大,因此其产生的海底冷泉中甲烷气体溶解度高,其浓度分布、浓度变化率和气体通量特征明显。因此,如何在海底原位测量海底冷泉溶解气体的浓度分布、浓度变化率和气体通量等气体指标,对于识别海底冷泉和评估海底天然气水合物藏的饱和度都具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海底冷泉溶解气体原位测量装置,可以投放于海底,对溶解在海底冷泉中的气体进行检测。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案予以实现:
一种海底冷泉溶解气体原位测量装置,包括底部开口的耐压壳体以及内置于所述耐压壳体中的水体采集导流器、气体检测器、废水和废气处理模块;在所述水体采集导流器中设置有导流器主体以及支撑所述导流器主体的导流器底座,在所述导流器主体的内部形成有上下贯通的导流通道;在所述气体检测器中设置有检测器主体,在所述检测器主体的内部形成有上下贯通的气体检测通道,在所述气体检测通道中自下而上依次设置有插接部、过滤网、节流器、气液分离膜和气体检测室;所述插接部伸出所述气体检测通道的底部向下延伸,用于插入到所述的导流通道中;所述导流通道中的待测水体经由所述插接部、过滤网、节流器进行气液分离,分离出的气体经由气液分离膜进入所述的气体检测室;在所述气体检测室上安装有用于对所述气体进行光照检测的光学元件;在所述废水和废气处理模块中设置有排气通道和排水通道,所述排气通道连通所述的气体检测室,在检测结束后排出所述气体检测室中的气体;所述排水通道连通所述的气体检测通道,在检测结束后排出气液分离后的水体。
为了防止水体采集导流器下沉至海底的沉积物中,优选将所述导流器底座设计成环形底座,位于导流器主体的下方,在所述环形底座的上方向上延伸设置多根连接杆,通过所述连接杆支撑所述的导流器主体,使得导流器主体与导流器底座之间形成一个开放的空间,保证水体的自然流动。
优选的,所述环形底座优选为圆环形,所述导流器主体为圆柱体,所述导流通道为圆柱筒状;所述插接部的横截面形状为圆形,且自上而下直径逐渐减小,其中,插接部的下部横截面直径小于所述导流通道的直径,上部横截面直径等于所述导流通道的直径,由此可以保证插接部能够顺利地插入到导流通道中,且实现二者的有效对接。
为了实现对同一深度截面上的待测水体进行多点检测,优选在所述导流器主体的内部形成多路所述的导流通道,在所述检测器主体的内部形成有多路所述的气体检测通道,一路气体检测通道对应一路导流通道,各路气体检测通道可以同时测量到同一深度截面上水体中多点的气体浓度值,从而可以获得某一深度水体中溶解气体的气体分布、浓度变化率和气体通量。
为了保证本发明的测量装置在投放到海底后,能够稳固地竖立在海底沉积物上,本发明设计所述耐压壳体为底部开口的圆筒状,所述耐压壳体的底部厚度逐渐减小,形成纵截面形状为倒三角的支脚,在测量装置被整体下放至海底后,可以借助负重使耐压壳体的底部插入到海底沉积物中,进而使所述测量装置稳固地竖直在海底。
为了避免在耐压壳体下沉至海底沉积物的过程中,水体采集导流器也一同沉入到海底沉积物中,本发明将所述水体采集导流器设计成可移动式结构,即,在所述水体采集导流器中设置导流器支撑杆,其一端连接在所述导流器主体的侧壁上,另一端与安装在所述耐压壳体的内壁上的转动轴转动连接。当导流器底座接触到海底沉积物时,水体采集导流器上移,直到导流通道与插接部对接到位后停止移动。
进一步的,在所述测量装置中还设置有控制模块,连接所述的光学元件,根据所述光学元件输出的检测信号计算出所述待测水体中溶解的气体浓度。
为了实现气体检测进程的适时开启,本发明在所述插接部上靠近检测器主体的位置处还安装有接触开关;所述插接部在插入到所述导流通道中且插接到位时,所述接触开关触发,生成触发信号发送至所述的控制模块,以开启气体检测进程,对待测水体中溶解的气体浓度进行检测。
进一步的,所述气体检测器位于水体采集导流器的上方,为了将所述检测器主体牢固地安装在所述耐压壳体中,本发明优选将所述检测器主体的侧壁连接在所述耐压壳体的内壁上;在所述导流器主体的顶部安装有防撞缓冲物,以防止水体采集导流器在上移过程中,导流器主体与检测器主体的底面发生刚性接触。
优选的,在所述气液分离膜与所述节流器之间形成有气液分离室,所述排水通道连通所述的气液分离室;在所述节流器中设置有上下两层节流板,且位于下层的节流板上的节流孔的个数小于位于上层的节流板上的节流孔的个数,通过加快水体流速,以降低水体自身压力,从而使得待测水体中溶解的气体析出。
进一步的,将所述排水通道与开设在所述耐压壳体上的排水口连通,在所述排水通道上设置排水阀和排水泵,以抽吸气液分离室中的废水,并排出耐压壳体。
再进一步的,将所述排气通道与开设在所述耐压壳体上的排气口连通,在所述排气通道上设置排气阀和排气泵,以抽吸气体检测室中的废气,并排出耐压壳体。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是:本发明的海底冷泉溶解气体原位测量装置结构简单,操作方便,在投放到海水中后可以自行下沉并稳固地竖立在海床上,对海底冷泉中溶解的气体执行原位检测任务。通过对测量装置中的水体采集导流器采用开放设计,装置在下放过程中待测水体的原始状态基本不受影响,因此可以在近海底处对待测水体中溶解的气体的浓度进行原位测量。此外,通过在装置中设计多路导流通道和气体检测通道,在水体采集导流器与气体检测器成功对接后,可以同时测量到同一深度截面上水体中多点的气体浓度值,从而获得某一深度水体中溶解气体的气体浓度分布、浓度变化率和气体通量,为海底冷泉的识别和海底水合物藏饱和度的评估提供重要依据。
结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是本发明所提出的海底冷泉溶解气体原位测量装置的一种实施例的整体结构示意图;
图2是图1中水体采集导流器的一种实施例的俯视图;
图3是图1中水体采集导流器与气体检测器的对接过程示意图;
图4是图1所示海底冷泉溶解气体原位测量装置的一种实施例的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细地描述。
参见图1所示,本实施例的海底冷泉溶解气体原位测量装置为了对海底的待测水体实现原位检测,首先设计耐压壳体4,以使装置能够承受海底的水体压力。将耐压壳体4的底部设计成开口状,以保证待测水体能够顺利地进入到耐压壳体4中,进而利用设置在耐压壳体4中的检测装置对待测水体中溶解的气体进行检测。
作为本实施例的一种优选设计方案,所述耐压壳体4优选设计成底部开口、顶部封闭的圆筒状。为了使测量装置在投放到海底后,能够牢固地竖立在海底沉积物上,以避免装置倾倒,本实施例优选将耐压壳体4的底部402设计成尖锐支脚状,即设计耐压壳体4的底部厚度逐渐减小,使其纵截面的形状呈倒三角形,在测量装置被整体下放至海底后,可以借助负重使耐压壳体4的底部插入到海底沉积物中,进而使所述测量装置稳固地竖直在海底。
在所述耐压壳体4中,主要设置有水体采集导流器1、气体检测器2、废水和废气处理模块3、控制模块等部分,如图1所示。其中,在所述水体采集导流器1中主要设置有导流器主体101和用于支撑所述导流器主体101的导流器底座105。作为本实施例的一种优选设计方案,所述导流器主体101优选设计成圆柱体;所述导流器底座105优选设计成环形,例如圆环形,结合图2所示,设计导流器底座105的直径大于导流器主体101的直径,以提高支撑的稳固度。通过增大导流器底座105与海床的接触面积,可以防止导流器底座105下沉至海底的沉积物中。在所述导流器底座105的上方设置多根连接杆107,所述的多根连接杆107倾斜向上延伸,支撑导流器主体101的底面。采用这种设计方式,可以使得导流器主体101与导流器底座105之间形成一个开放的空间,以保证被测水体的自然流动。
在所述导流器主体101中形成有至少一路导流通道102,如图1所示。所述导流通道102优选设计成圆柱筒状,上下贯穿所述的导流器主体101,其上端开口为出水口,下端开口为进水口。
为了使所述测量装置能够对同一海底深度截面上的多点水体进行气体浓度检测,本实施例优选在所述导流器主体101中形成多路孔径相同且两端开放的导流通道102,如图2所示,在装置就位之前,可以保证待测水体的自然流动。本实施例以同时开设9路导流通道102为例进行说明,优选将其中一路导流通道102开设在导流器主体101的中心位置,其余8路导流通道102呈中心对称分布,例如沿导流器主体101的直径方向形成垂直相交的两排导流通道102。
本实施例在所述导流器主体101上还进一步设置有导流器支撑杆103,如图1所示,以实现导流器主体101的移动式设计。具体来讲,可以在导流器主体101的相对两侧分别设置一个导流器支撑杆103,将导流器支撑杆103的一端连接到导流器主体101的侧壁上,另一端与转动轴104转动连接,将所述转动轴104安装在耐压壳体4的内壁401上,由此,水体采集导流器1便可沿垂直方向上下移动。
为了防止水体采集导流器1在上移的过程中与气体检测器2发生刚性接触,本实施例在所述导流器主体101的顶面还进一步设置有防撞缓冲物106,例如橡胶垫圈等,以起到保护水体采集导流器1和气体检测器2的作用。
在所述气体检测器2中设置有检测器主体206,位于水体采集导流器1的正上方。优选将所述检测器主体206设计成圆柱体,其侧面连接到耐压壳体4的内壁401上,以实现气体检测器2在耐压壳体4中的安装固定。在所述检测器主体206中形成有至少一路气体检测通道210,所述气体检测通道210上下贯通所述的检测器主体206。所述气体检测通道210的开设数目与水体采集导流器1中开设的导流通道102的数目相同,且在开设位置上,一路气体检测通道210对应一路导流通道102,以实现二者的对接。
在每一路所述的气体检测通道210中,自下而上均依次设置有插接部201、过滤网202、节流器203、气液分离膜204和气体检测室209,且在节流器203与气液分离膜204之间形成有气液分离室207。其中,所述插接部201位于气体检测通道210的底部,且伸出气体检测通道210的底部并进一步向下延伸。为了便于实现插接部201与导流通道102的有效对接,本实施例优选将所述插接部201设计成倒置的圆台状,如图1所示,即,设计所述插接部201的横截面形状为圆形,且自上而下直径逐渐减小。设计插接部201的下部横截面直径小于所述导流通道102的直径,上部横截面直径等于或略大于所述导流通道102的直径,由此既可保证插接部201能够顺利地插入到导流通道102中,又可以防止导流通道102中的待测水体沿插接部201的外侧泄露,从而实现二者的有效对接。
为了实现插接是否到位的自动检测,本实施例在所述插接部201上还设置有接触开关208,安装在插接部201上临近检测器主体206的位置处。当水体采集导流器1上移并与插接部201对接到位时,刚好触发所述的接触开关208,以生成触发信号传输至测量装置中的控制模块,以启动气体检测进程。
在本实施例中,所述控制模块可以选用单片机MCU等具有数据处理能力的集成芯片实现。为了避免控制模块接触到海水,优选在所述检测器主体206中形成一个密闭的空腔,以容纳所述的控制模块,保证控制模块能够正常运行。
在所述气体检测通道210中位于插接部201的上方设置所述的过滤网202,以过滤掉待测水体中的固体杂质。
在过滤网202的上方设置节流器203,以加快待测水体的流速。在本实施例中,所述节流器203优选设计成两层节流板的结构形式,一层在上,另一层在下。其中,下层节流板上的节流孔的数目应小于上层节流板上的节流孔的数目,目的是通过增加水体流速以降低水体自身压力,从而使得待测水体中溶解的气体析出,并同水体一起进入到气液分离室207中。
在所述气液分离室207的上方设置气液分离膜204,所述气液分离膜204可以选用聚四氟乙烯或硅树脂等材质,具有透气不透水的特性,以阻隔气液分离后的水体,仅使析出的气体通过并进入到气体检测室209中。
所述气体检测室209位于气液分离膜204的上方,在所述气体检测室209上设置有用于对气体检测室209中的气体进行光照检测的光学元件205,例如红外二极管和光电二极管,对应设置在气体检测室209上位置相对的两边侧壁上。针对待测气体(如甲烷CH4)对红外光线的吸收特性,选定红外二极管所发射的红外光线的中心波段,利用红外二极管发射的红外光线照射气体检测室209中的待测气体,并通过光电二极管接收透射输出的光线。光电二极管根据接收到的光线强弱生成与之对应的电信号,输出至控制模块,以测定出被测气体的浓度值。
由于采用吸光度测定气体浓度的技术是本领域技术人员的已知技术,因此,本实施例在此不做详细说明。
在所述废水和废气处理模块3中设置有排气通道303和排水通道306,如图1所示。所述排气通道303与气体检测通210中的气体检测室209连通,用于在气体检测结束后,将气体检测室209中的废气排出。所述排水通道306与气体检测通210中的气液分离室207连通,用于在气体检测结束后,将气液分离室207中的废水排出。
具体来讲,可以在耐压壳体4的顶部开设排气口304,将排气通道303的一端连通排气口304,并在所述排气通道303上临近所述排气口304的位置处设置排气泵302。将排气通道303的另一端形成多路分支,所述分支的数量与气体检测器2上形成的气体检测通道210的数量相同,将所述的多路分支与多路气体检测通道210一一对应连通,并在每一路分支上临近气体检测通道210的位置处设置排气阀301。
此外,在耐压壳体4上开设排水口308,优选开设在耐压壳体4的侧壁上,将排水通道306的一端连通排水口308,并在所述排水通道306上临近所述排水口308的位置处设置排水泵307。将排水通道306的另一端形成多路分支,以与气体检测器2上形成的多路气液分离室207一一对应连通,并在每一路分支上临近气液分离室207的位置处设置有排水阀305。
在本实施例中,所述排气阀301和排水阀305优选采用流量阀,以用于计算排气量和排水量。
下面结合图1所示的测量装置,对待测水体中溶解气体的具体检测过程进行详细说明。
结合图3所示,首先将本实施例的测量装置投放到待测海域,使测量装置下沉至海底,此时水体采集导流器1的导流器底座105与海床5充分接触,如图3中的①阶段。由于配重的作用,测量装置的耐压壳体4底部402形成的尖锐支脚继续下沉进入海底沉积物5中,此时由于导流器底座105的支撑作用并借助导流器支撑杆103和转动轴104的配合,使得水体采集导流器1垂直上移,如图3中的②阶段。在此阶段,由于水体采集导流器1的导流通道102为两端开放设计,因此被测水体的循环流动基本不受影响。随着耐压壳体4向海底沉积物继续下沉,气体检测器2的插接部201伸入到导流通道102中,实现水体采集导流器1与气体检测器2的对接,如图3中的③阶段。当插接部201插接到位时,水体采集导流器1停止上移,耐压壳体4停止下沉。此时,布设在插接部201上的接触开关208被触发,生成触发信号发送至控制模块,以用于判断水体采集导流器1与气体检测器2是否对接完成。在对接完成之前,被测水体依然保持正常循环流动;对接之后,各导流通道102内的被测水体被锁定,以用于气体检测。
为保证水体采集导流器1与气体检测器2的有效对接,水体采集导流器1上的导流通道102与气体检测器2上的气体检测通道210的孔径、开口位置和个数最好保持一致。
下面结合图4对本实施例的气体检测过程进行具体阐述。
S401、测量装置中的控制模块在装置投放到海水中后,对测量装置是否下沉到位进行检测;
在此过程中,控制模块开启其与接触开关208连接的接口,定时检测接触开关208是否发出触发信号。当控制模块接收到接触开关208发出的触发信号后,判定水体采集导流器1与气体检测器2对接完成,测量装置就位。
S402、开启气体检测进程;
在此过程中,控制模块控制气体检测室209上的光学元件205启动,对气体检测室209中的气体进行光照检测。具体来讲,开启红外二极管对气体检测室209中的气体进行照射;同时,开启光电二极管接收穿过所述气体透射出来的光线,并根据透射出来的光线强弱生成与之对应的电信号发送至所述的控制模块。
S403、判断气体检测室209中的气体浓度检测值是否达到稳定,若是,则执行后续步骤,否则,继续执行上述光照检测过程;
在此过程中,控制模块根据光学元件205输出的反映光线强弱的电信号计算被测气体的浓度值,若浓度值达到稳定,则测定完成,记录该采样点当前时刻的气体浓度值;若浓度值不稳定,则继续当前的气体浓度检测过程。
S404、打开排气阀301和排气泵302,将气体检测室209中的气体排出到耐压壳体4外。
S405、检测气体检测室209中的气体浓度检测值是否为零,若是,则执行后续步骤,否则,继续执行上述的排气过程;
在本实施例中,控制模块在获得了稳定的气体浓度检测值后,控制排气阀301和排气泵302开启进行排气,并实时计算气体检测室209中的气体浓度检测值。若气体检测室209中的气体浓度检测值为零,则表示气体检测室209中的气体已排空,为下次测定过程做好准备。若气体检测室209中的气体不排空,则会影响下次测定结果的准确性。
S406、关闭排气阀301和排气泵302,打开排水阀305和排水泵307,排出废水;
在此过程中,控制模块在检测到气体检测室209中的气体浓度检测值为零时,控制排气阀301和排气泵302关闭,同时控制排水阀305和排水泵307打开,将气液分离室207中的废水排出到耐压壳体4外。在排水过程中,导流通道102中的待测水体经由过滤网202过滤掉其中的固体杂质后,通过节流器203的两层节流板加快待测水体的流速,促使溶解在待测水体中的气体析出,并进入气液分离室207。在气液分离室207中,析出的气体继续经由气液分离膜204进入到气体检测室209中,以用于气体浓度的测定。
S407、判断排水量是否达到预设值,若是,则执行后续步骤;否则,继续执行上述的排水过程;
在此过程中,由于排水泵307为流量泵,因此控制模块可以根据排水泵307输出的流量信号判断排水量。由于各导流通道102的容积已知,因此可以根据各导流通道102的容积计算出排水量的预设值,进而确定排水阀305的打开时间和排水泵307的工作时间。
S408、关闭排水阀305和排水泵307,完成单次气体浓度测定。
S409、返回步骤S402,执行下一次气体浓度测定。
由于导流器主体101与导流器底座105之间是开放空间,因此在单次气体浓度测定结束,被测水体被排出之后,导流通道102内缺失的被测水体会被及时填充,从而使得气体浓度检测得以继续进行。
采用本实施例的测量装置进行气体浓度检测,可以在近海底获得同一深度不同采样点处待测水体的溶解气体浓度,从而得到气体浓度分布。
通过本实施例的测量装置进行连续气体浓度检测,可以在近海底获得同一深度待测水体的溶解气体浓度变化率δc:
;
其中,M为气体检测次数;N为气体检测通道210的数量;Δci,j为相邻两次气体检测中单路气体检测通道获得的气体浓度变化;Δt为相邻两次气体检测的时间间隔。
由于排气通道303上的排气阀301为流量阀,因此单次气体检测完成后可以获得排出气体的体积,故通过本实施例的测量装置进行连续气体浓度检测还可以在近海底获得同一深度待测水体溶解气体的气体通量Fg:
;
其中,Mg为待测气体(如甲烷气体)的摩尔质量;Vg为单次气体检测时产生的气体体积;V为单次气体检测时待测水体的体积;S为导流通道102的横截面积;δc为气体浓度变化率;T为水体温度;Pg为水体压强;P为标准大气压。
根据需要,导流通道102与气体检测通道210的孔径、开口位置和个数可以视实际情况进行设置。
采用本实施例的测量装置,不仅可以对深海环境下的海底冷泉中溶解的气体进行原位测量,而且能够获得同一深度截面上海底冷泉中溶解气体的浓度分布、浓度变化率和气体通量等气体指标,进而为海底冷泉的识别和海底水合物藏饱和度的评估提供重要依据。
当然,以上所述仅是本发明的一种优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种海底冷泉溶解气体原位测量装置,其特征在于,包括底部开口的耐压壳体以及内置于所述耐压壳体中的水体采集导流器、气体检测器、废水和废气处理模块;在所述水体采集导流器中设置有导流器主体以及支撑所述导流器主体的导流器底座,在所述导流器主体的内部形成有上下贯通的导流通道;在所述气体检测器中设置有检测器主体,在所述检测器主体的内部形成有上下贯通的气体检测通道,在所述气体检测通道中自下而上依次设置有插接部、过滤网、节流器、气液分离膜和气体检测室;所述插接部伸出所述气体检测通道的底部向下延伸,用于插入到所述的导流通道中;所述导流通道中的待测水体经由所述插接部、过滤网、节流器进行气液分离,分离出的气体经由气液分离膜进入所述的气体检测室;在所述气体检测室上安装有用于对所述气体进行光照检测的光学元件;在所述废水和废气处理模块中设置有排气通道和排水通道,所述排气通道连通所述的气体检测室,在检测结束后排出所述气体检测室中的气体;所述排水通道连通所述的气体检测通道,在检测结束后排出气液分离后的水体。
2.根据权利要求1所述的海底冷泉溶解气体原位测量装置,其特征在于,所述导流器底座为环形底座,位于导流器主体的下方,在所述环形底座的上方向上延伸设置有多根连接杆,通过所述连接杆支撑所述的导流器主体。
3.根据权利要求1所述的海底冷泉溶解气体原位测量装置,其特征在于,所述导流器底座为环形底座,位于导流器主体的下方,在所述环形底座的上方向上延伸设置有多根连接杆,通过所述连接杆支撑所述的导流器主体。
4.根据权利要求1所述的海底冷泉溶解气体原位测量装置,其特征在于,在所述导流器主体的内部形成有多路所述的导流通道,在所述检测器主体的内部形成有多路所述的气体检测通道,一路气体检测通道对应一路导流通道。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的海底冷泉溶解气体原位测量装置,其特征在于,在所述水体采集导流器中还设置有导流器支撑杆,其一端连接在所述导流器主体的侧壁上,另一端与安装在所述耐压壳体的内壁上的转动轴转动连接。
6.根据权利要求5所述的海底冷泉溶解气体原位测量装置,其特征在于,
在所述测量装置中还设置有控制模块,连接所述的光学元件,根据所述光学元件输出的检测信号计算所述待测水体中溶解的气体浓度;
在所述插接部上靠近检测器主体的位置处安装有接触开关;所述插接部在插入到所述导流通道中且插接到位时,所述接触开关触发,生成触发信号发送至所述的控制模块,以开启气体检测进程。
7.根据权利要求5所述的海底冷泉溶解气体原位测量装置,其特征在于,所述气体检测器位于所述水体采集导流器的上方,所述检测器主体的侧壁连接在所述耐压壳体的内壁上,在所述导流器主体的顶部安装有防撞缓冲物。
8.根据权利要求1所述的海底冷泉溶解气体原位测量装置,其特征在于,在所述气液分离膜与所述节流器之间形成有气液分离室,所述排水通道连通所述的气液分离室;在所述节流器中设置有上下两层节流板,且位于下层的节流板上的节流孔的个数小于位于上层的节流板上的节流孔的个数。
9.根据权利要求8所述的海底冷泉溶解气体原位测量装置,其特征在于,
所述排水通道与开设在所述耐压壳体上的排水口连通,在所述排水通道上设置有排水阀和排水泵;
所述排气通道与开设在所述耐压壳体上的排气口连通,在所述排气通道上设置有排气阀和排气泵。
10.根据权利要求5所述的海底冷泉溶解气体原位测量装置,其特征在于,所述耐压壳体为底部开口的圆筒状,所述耐压壳体的底部厚度逐渐减小,形成纵截面形状为倒三角的支脚。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510878672.7A CN105300913B (zh) | 2015-12-04 | 2015-12-04 | 海底冷泉溶解气体原位测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510878672.7A CN105300913B (zh) | 2015-12-04 | 2015-12-04 | 海底冷泉溶解气体原位测量装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105300913A true CN105300913A (zh) | 2016-02-03 |
CN105300913B CN105300913B (zh) | 2017-12-01 |
Family
ID=55198424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510878672.7A Active CN105300913B (zh) | 2015-12-04 | 2015-12-04 | 海底冷泉溶解气体原位测量装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105300913B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110470526A (zh) * | 2018-05-09 | 2019-11-19 | 江苏日盈电子股份有限公司 | 用于车辆空气检测装置的水气分离器及其应用 |
CN113856416A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-31 | 中海石油(中国)有限公司 | 一种基于钻井隔水管的深水平台排放二氧化碳物理吸附分离装置及方法 |
JP2023024285A (ja) * | 2021-08-05 | 2023-02-16 | 南方海洋科学与工程▲廣▼▲東▼省▲實▼▲験▼室(▲廣▼州) | 流体フラックスモニタリング及び流体試料採取の装置及び方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2345331C1 (ru) * | 2007-03-26 | 2009-01-27 | Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН | Газоаналитическая донная станция "in situ" измерений |
CN102012246A (zh) * | 2010-09-25 | 2011-04-13 | 中国科学院广州地球化学研究所 | 一种测量海底冷泉天然气渗漏原位流量速率变化的测量装置 |
JP2011169849A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Anritsu Corp | ガス検知装置 |
CN102297789B (zh) * | 2011-05-27 | 2013-02-13 | 同济大学 | 一种深海海水中气体的原位分时采集系统 |
CN103528983A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-01-22 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 一种气体检测装置及气体检测方法 |
CN104535530A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-04-22 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 一种高精度气体浓度检测方法及检测装置 |
CN104697952A (zh) * | 2015-03-23 | 2015-06-10 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 用于对海水中的多种气体进行浓度检测的装置 |
CN204789324U (zh) * | 2015-07-06 | 2015-11-18 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 海水中甲烷浓度原位检测装置 |
-
2015
- 2015-12-04 CN CN201510878672.7A patent/CN105300913B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2345331C1 (ru) * | 2007-03-26 | 2009-01-27 | Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН | Газоаналитическая донная станция "in situ" измерений |
JP2011169849A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Anritsu Corp | ガス検知装置 |
CN102012246A (zh) * | 2010-09-25 | 2011-04-13 | 中国科学院广州地球化学研究所 | 一种测量海底冷泉天然气渗漏原位流量速率变化的测量装置 |
CN102297789B (zh) * | 2011-05-27 | 2013-02-13 | 同济大学 | 一种深海海水中气体的原位分时采集系统 |
CN103528983A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-01-22 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 一种气体检测装置及气体检测方法 |
CN104535530A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-04-22 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 一种高精度气体浓度检测方法及检测装置 |
CN104697952A (zh) * | 2015-03-23 | 2015-06-10 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 用于对海水中的多种气体进行浓度检测的装置 |
CN204789324U (zh) * | 2015-07-06 | 2015-11-18 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 海水中甲烷浓度原位检测装置 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
DING K, ET AL: "In situ measurement of dissolved H2 and H2S in high-temperature hydrothermal vent fluids at the Main Endeavour Field, Juan de Fuca Ridge", 《EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS》 * |
邸鹏飞 等: "海底冷泉渗漏气体流量原位在线测量技术研究", 《热带海洋学报》 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110470526A (zh) * | 2018-05-09 | 2019-11-19 | 江苏日盈电子股份有限公司 | 用于车辆空气检测装置的水气分离器及其应用 |
CN110470526B (zh) * | 2018-05-09 | 2023-11-24 | 江苏日盈电子股份有限公司 | 用于车辆空气检测装置的水气分离器及其应用 |
JP2023024285A (ja) * | 2021-08-05 | 2023-02-16 | 南方海洋科学与工程▲廣▼▲東▼省▲實▼▲験▼室(▲廣▼州) | 流体フラックスモニタリング及び流体試料採取の装置及び方法 |
CN113856416A (zh) * | 2021-10-14 | 2021-12-31 | 中海石油(中国)有限公司 | 一种基于钻井隔水管的深水平台排放二氧化碳物理吸附分离装置及方法 |
CN113856416B (zh) * | 2021-10-14 | 2023-10-31 | 中海石油(中国)有限公司 | 一种基于钻井隔水管的深水平台排放二氧化碳物理吸附分离装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105300913B (zh) | 2017-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105300913A (zh) | 海底冷泉溶解气体原位测量装置 | |
CN104316351B (zh) | 设有响应加速机构的水样采集器 | |
US20140007673A1 (en) | Leakage detection device using siphon principle | |
US3455144A (en) | Apparatus for detecting hydrocarbon gas in sea water | |
CN208155639U (zh) | 对可污染水体进行快速检测和采样工具 | |
CN205175906U (zh) | 一种海底冷泉溶解气体原位测量装置 | |
CN112253056A (zh) | 一种内外管滑动式排放装置及水域有控释放浅层有害气体的设备与施工方法 | |
CN204973153U (zh) | 一种海水气体检测装置 | |
CN105169754B (zh) | 海水气体检测装置及检测方法 | |
CN107524435A (zh) | 含水煤层瓦斯压力测定装置及测定方法 | |
KR101911594B1 (ko) | 누유 검출 장치 및 시스템 | |
CN204269640U (zh) | 一种海水检测及采集设备 | |
KR101555029B1 (ko) | 방사형집수정 수평집수관의 순환식 수질 측정 시스템 및 방법 | |
CN108627430A (zh) | 一种透水砖吸水性测试装置 | |
CN105259090B (zh) | 土壤入渗仪 | |
CN107192640A (zh) | 混凝土浸泡试验装置 | |
KR101997962B1 (ko) | 토양수분/전기전도도 센서 및 수리제어를 이용한 누유 검출 장치 및 누유검출방법 | |
CN208270255U (zh) | 一种压差式地下水定深采集装置 | |
CN102288238A (zh) | 用于测量陆地泥火山纯气体渗漏系统的原位气体流量测量装置 | |
CN205581040U (zh) | 脱硫吸收塔浆液ph测量装置 | |
CN108132178A (zh) | 一种油田注入水性能评价装置及评价方法 | |
CN111983165A (zh) | 一种井下水质数据采集装置及方法 | |
CN208313193U (zh) | 一种淤泥深度检测装置 | |
CN112253051A (zh) | 一种双杆排放装置及陆域有控释放浅层有害气体的设备与施工方法 | |
CN204314284U (zh) | 一种海洋环境数据检测装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210720 Address after: 266000 room H16, 5th floor, No. 880 Tong'an Road, Laoshan District, Qingdao, Shandong Patentee after: Shandong Shanke Lirui Technology Co.,Ltd. Address before: 266001 Shandong city of Qingdao province Zhejiang City Road No. 28 Patentee before: OCEANOGRAPHIC INSTRUMENTATION Research Institute SHANDONG ACADEMY OF SCIENCES |
|
TR01 | Transfer of patent right |