CN110389053A - 海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置 - Google Patents

海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置 Download PDF

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郭斌斌
吴学敏
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Abstract

本发明公开了海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置，涉及海底沉积物孔隙水原位取样检测技术领域，本发明包括孔隙水原位采集柱，还包括机体，机体的一端与孔隙水原位采集柱固定连接，机体的另一端设置有能够在机体上转动的缆绳卷盘，缆绳卷盘上的缆绳通过缆绳卷盘的转动实现缆绳的伸长和收回，缆绳卷盘上缆绳的自由端固定连接有浮球，机体内设置有能够限制缆绳卷盘自由转动的锁止机构，所述机体内设置有电池模块、拉曼光谱原位测试单元、能够将控制系统，控制系统还能够控制锁止机构解除对缆绳卷盘的锁止功能；本发明可以在海底进行长期的作业，可以实现长达6个月至1年的海底沉积物孔隙水的原位长期监测。

Description

海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置
技术领域
本发明涉及海底沉积物孔隙水原位取样检测技术领域，更具体的是涉及海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置。
背景技术
孔隙水赋存于土壤、沉积物等细小颗粒间隙之中，也称间隙水，沉积物中的孔隙水隐含了大量关键的地球化学信息。海底沉积物孔隙水原位取样及分析装置是一种用于原位采集孔隙水并测试地球化学参数的装置,在海洋资源探采、海底地质勘查以及地球气候变迁等研究领域应用较为广泛。
沉积物孔隙水的地球化学特征会快速响应甲烷厌氧氧化(AOM)和硫酸盐还原(SR)反应引起的变化,故可用来示踪正在进行的SR和AOM的生物地球化学过程，反应沉积物中硫酸盐还原-甲烷氧化转换带(SMTZ)的深度区间。最近有研究发现，在水合物埋藏较浅的区域，浅表层沉积物的烃渗漏所释放的烃类流体的通量在时空上是变化的，而烃类流体渗漏通量的变化不仅控制整个沉积物和底水界面的氧化还原环境，还对天然气水合物尤其是浅埋藏渗漏型水合物的形成和聚集也有明显的制约作用。因此，发明一种适合于海底沉积物孔隙水原位取样及分析的装置，可以对水合物试采的渗漏过程实时监控，并提供渗漏通量最直接的地球化学证据。
现行通用的孔隙水取样和分析方法主要有两种：一种是利用重力活塞取样器获取深海大深度剖面沉积物柱状样品，在样品返回科考船后再在实验室抽取或压榨出孔隙水。由于从深海到海表剧烈的温压变化，可能发生溶解在沉积物孔隙水中的气体逃逸以及成分氧化等物理化学变化，导致测试结果存在很大误差。第二种是利用各式孔隙水原位采集装置，直接原位采集海底沉积物孔隙水，但其获取的均为某时段的孔隙水，无原位、长期、分时段采集、检测并储存沉积物孔隙水的能力，同时，其采样深度通常较浅，无法达到SMTZ。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有海底沉积物孔隙水原位取样检测技术中实验结果误差大和无原位、长期、分时段采集、检测并储存大深度剖面沉积物孔隙水的技术问题，本发明提供海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置，包括能够将不同深度的海底沉积物中的孔隙水进行收集的孔隙水原位采集柱，还包括能够将孔隙水原位采集柱所收集的孔隙水进行原位检测以及存储的机体，机体的一端与孔隙水原位采集柱固定连接，机体的另一端设置有能够在机体上转动的缆绳卷盘，缆绳卷盘上的缆绳通过缆绳卷盘的转动实现缆绳的伸长和收回，缆绳卷盘上缆绳的自由端固定连接有浮球，机体内设置有能够限制缆绳卷盘自由转动的锁止机构，所述机体内设置有能够为整个装置提供电能的电池模块、能够原位检测孔隙水的拉曼光谱原位测试单元、能够将经过拉曼光谱原位测试单元检测之后的孔隙水进行存储的存样舱以及能够控制整个装置的工作状态并且能够将拉曼光谱原位测试单元的检测结果进行存储的控制系统，控制系统还能够控制锁止机构解除对缆绳卷盘的锁止功能。
工作原理：将与浮球连接的缆绳缠绕在缆绳卷盘，让锁止机构处于止动状态，防止缆绳卷盘转动，让本装置从海上沉入海底，其孔隙水原位采集柱在惯性作用下插入海底沉积物中，让孔隙水原位采集柱采集底沉积物中的孔隙水，同时拉曼光谱原位测试单元能够将孔隙水原位采集柱采集的孔隙水进行检测，可以对样品进行非接触、非破坏性探测与分析，且适用于海底极端环境下的探测，可原位测量沉积物孔隙水多参数变化特征如：沉积物自由气含量及其碳同位素组成、沉积物孔隙水阴阳离子含量、溶解无机碳、溶解有机碳的含量及其碳同位素组成等参数。由于本装置自带电池模块，让本装置可以利用电池模块提供的电力进行长期的作业，让本装置可以实现长达6个月至1年的海底原位长期监测。而孔隙水原位采集柱再设计的时候可以根据不同的情况增长，让孔隙水原位采集柱取样深度可达“硫酸盐还原-甲烷氧化转换带(SMTZ)”，而SMTZ通常在泥面以下3-7m左右，并且孔隙水原位采集柱的取样为不同深度的孔隙水，让本装置的检测结果更加精确。
最后在需要对本装置进行回收的时候需要通过控制系统让锁止机构失去对缆绳卷盘转动的限制，让浮球在浮力的作用下牵动缆绳，同时缆绳会带动缆绳卷盘自由转动，让缆绳卷盘上的缆绳不断离开，最终当浮球抵达海面上时，工作人员可以通过浮球上的缆绳将整个装置重海底拉到海平面进行回收，这样能够减少利用ROV进行回收的成本，提高本装置的经济实用性。
进一步地，所述孔隙水原位采集柱包括多个能够收集孔隙水的孔隙水采集单元、与机体固定连接的连接柱以及圆锥形结构的锥尖，多个能够收集孔隙水的孔隙水采集单元沿着孔隙水原位采集柱长度方向顺次排列，孔隙水采集单元位于连接柱以及锥尖之间，所述孔隙水原位采集柱内设置有能够将各个孔隙水采集单元收集的孔隙水运输至拉曼光谱原位测试单元进行检测的孔隙水传输管道。
进一步地，所述存样舱数量有多个，各个存样舱分别存储孔隙水原位采集柱所收集的不同深度海底沉积物中的孔隙水。
进一步地，缆绳卷盘的转轴与缆绳卷盘固定连接，缆绳卷盘转轴的一端与机体转动连接并伸入机体内部，缆绳卷盘转轴的另一端设置有固定板，缆绳卷盘转轴与固定板转动连接，固定板与机体固定连接，所述锁止机构包括与机体固定连接外壳，外壳上设置有能够限制缆绳卷盘转轴转动的锁止销，锁止销的一端能够在外壳内来回运动，锁止销的另一端能够与缆绳卷盘转轴径向上的孔进行穿插配合，外壳内设置有能够将锁止销推入缆绳卷盘转轴径向上的孔内的弹簧，外壳内还设置有通电之后能够将锁止销从缆绳卷盘转轴内拔出的电磁铁，锁止销设置为磁性材料，电磁铁通电之后能够吸引锁止销。
进一步地，所述孔隙水原位采集柱长度≥7m。
进一步地，所述孔隙水收集舱的入口处设置有控制孔隙水收集舱的入口开闭的电磁阀一，拉曼光谱原位测试单元的出口与电磁阀一之间通过管道接通。
进一步地，机体内设置有能够将孔隙水原位采集柱内的孔隙水抽送至拉曼光谱原位测试单元内进行检测的蠕动泵，每个孔隙水采集单元内均设置有能够存储孔隙水的孔隙水收集舱，每个孔隙水采集单元上设置有与孔隙水收集舱相连通的采样口，采样口处设置有过滤膜，每个孔隙水采集单元内设置有能够控制孔隙水收集舱相连通或者关闭的电磁阀二。
进一步地，所述过滤膜从外到内依次为不锈钢网板、复合过滤纸、耐腐烧结毡，不锈钢网板材质为1Cr18Ni9Ti，复合过滤纸选用过滤直径为0.2μm的尼龙聚合膜。
进一步地，所述控制系统包括CPU，能够存储拉曼光谱原位测试单元的检测信息的存储器，能够控制电池阀开闭的继电器，能够与水面上的通讯设施进行通讯的水声通讯模块。
进一步地，机体上还固定设置有能够加速本装置沉入海底的配重块。
本发明的有益效果如下：
1、将与浮球连接的缆绳缠绕在缆绳卷盘，让锁止机构处于止动状态，防止缆绳卷盘转动，让本装置从海上沉入海底，其孔隙水原位采集柱在惯性作用下插入海底沉积物中，让孔隙水原位采集柱采集底沉积物中的孔隙水，同时拉曼光谱原位测试单元能够将孔隙水原位采集柱采集的孔隙水进行检测，可以对样品进行非接触、非破坏性探测与分析，且适用于海底极端环境下的探测，可原位测量沉积物孔隙水多参数变化特征如：沉积物自由气含量及其碳同位素组成、沉积物孔隙水阴阳离子含量、溶解无机碳、溶解有机碳的含量及其碳同位素组成等参数。
2、由于本装置自带电池模块，让本装置可以利用电池模块提供的电力进行长期的作业，让本装置可以实现长达6个月至1年的海底原位长期监测。
3、而孔隙水原位采集柱再设计的时候可以根据不同的情况增长，让孔隙水原位采集柱取样深度可达“硫酸盐还原-甲烷氧化转换带(SMTZ)”，而SMTZ通常在泥面以下3-7m左右，并且孔隙水原位采集柱的取样为不同深度的孔隙水，让本装置的检测结果更加精确。
4、最后在需要对本装置进行回收的时候需要通过控制系统让锁止机构失去对缆绳卷盘转动的限制，让浮球在浮力的作用下牵动缆绳，同时缆绳会带动缆绳卷盘自由转动，让缆绳卷盘上的缆绳不断离开，最终当浮球抵达海面上时，工作人员可以通过浮球上的缆绳将整个装置重海底拉到海平面进行回收，这样能够减少利用ROV进行回收的成本，提高本装置的经济实用性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中孔隙水原位采集柱的剖视图；
图3是锁止机构的剖视图；
图4是图1中孔隙水采集单元的剖视图；
图5是本发明的立体结构示意图；
图6是本发明的主视图。
附图标记：1.孔隙水原位采集柱，2.机体，3.控制系统，4.电池模块，5.蠕动泵，6.锁止机构，6-1.外壳，6-2.电磁铁，6-3.弹簧，6-4.锁止销，7.配重块，8.浮球，9.固定板，10.缆绳卷盘，11.存样舱，12.电磁阀一，13.拉曼光谱原位测试单元，14.感应探针，15.连接柱，16.孔隙水采集单元，17.锥尖，18.孔隙水传输管道，19.孔隙水收集舱，20.过滤膜，21.电磁阀二。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
如图1到3所示，本实施例提供海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置，包括能够将不同深度的海底沉积物中的孔隙水进行收集的孔隙水原位采集柱1，还包括能够将孔隙水原位采集柱1所收集的孔隙水进行原位检测以及存储的机体2，机体2的一端与孔隙水原位采集柱1固定连接，机体2的另一端设置有能够在机体2上转动的缆绳卷盘10，缆绳卷盘10上的缆绳通过缆绳卷盘10的转动实现缆绳的伸长和收回，缆绳卷盘10上缆绳的自由端固定连接有浮球8，机体2内设置有能够限制缆绳卷盘10自由转动的锁止机构6，所述机体2内设置有能够为整个装置提供电能的电池模块4、能够原位检测孔隙水的拉曼光谱原位测试单元13、能够将经过拉曼光谱原位测试单元13检测之后的孔隙水进行存储的存样舱11以及能够控制整个装置的工作状态并且能够将拉曼光谱原位测试单元13的检测结果进行存储的控制系统3，控制系统3还能够控制锁止机构6解除对缆绳卷盘10的锁止功能。
实施例2
如图1到3所示，本实施例提供海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置，包括能够将不同深度的海底沉积物中的孔隙水进行收集的孔隙水原位采集柱1，还包括能够将孔隙水原位采集柱1所收集的孔隙水进行原位检测以及存储的机体2，机体2的一端与孔隙水原位采集柱1固定连接，机体2的另一端设置有能够在机体2上转动的缆绳卷盘10，缆绳卷盘10上的缆绳通过缆绳卷盘10的转动实现缆绳的伸长和收回，缆绳卷盘10上缆绳的自由端固定连接有浮球8，机体2内设置有能够限制缆绳卷盘10自由转动的锁止机构6，所述机体2内设置有能够为整个装置提供电能的电池模块4、能够原位检测孔隙水的拉曼光谱原位测试单元13、能够将经过拉曼光谱原位测试单元13检测之后的孔隙水进行存储的存样舱11以及能够控制整个装置的工作状态并且能够将拉曼光谱原位测试单元13的检测结果进行存储的控制系统3，控制系统3还能够控制锁止机构6解除对缆绳卷盘10的锁止功能。
所述孔隙水原位采集柱1包括多个能够收集孔隙水的孔隙水采集单元16、与机体2固定连接的连接柱15以及圆锥形结构的锥尖17，多个能够收集孔隙水的孔隙水采集单元16沿着孔隙水原位采集柱1长度方向顺次排列，孔隙水采集单元16位于连接柱15以及锥尖17之间，所述孔隙水原位采集柱1内设置有能够将各个孔隙水采集单元16收集的孔隙水运输至拉曼光谱原位测试单元13进行检测的孔隙水传输管道18。
所述孔隙水原位采集柱1长度优选为7m。
实施例3
如图1到3所示，本实施例提供海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置，包括能够将不同深度的海底沉积物中的孔隙水进行收集的孔隙水原位采集柱1，还包括能够将孔隙水原位采集柱1所收集的孔隙水进行原位检测以及存储的机体2，机体2的一端与孔隙水原位采集柱1固定连接，机体2的另一端设置有能够在机体2上转动的缆绳卷盘10，缆绳卷盘10上的缆绳通过缆绳卷盘10的转动实现缆绳的伸长和收回，缆绳卷盘10上缆绳的自由端固定连接有浮球8，机体2内设置有能够限制缆绳卷盘10自由转动的锁止机构6，所述机体2内设置有能够为整个装置提供电能的电池模块4、能够原位检测孔隙水的拉曼光谱原位测试单元13、能够将经过拉曼光谱原位测试单元13检测之后的孔隙水进行存储的存样舱11以及能够控制整个装置的工作状态并且能够将拉曼光谱原位测试单元13的检测结果进行存储的控制系统3，控制系统3还能够控制锁止机构6解除对缆绳卷盘10的锁止功能。
所述存样舱11数量有5个，各个存样舱11分别存储孔隙水原位采集柱1所收集的不同深度海底沉积物中的孔隙水。
缆绳卷盘10的转轴与缆绳卷盘10固定连接，缆绳卷盘10转轴的一端与机体2转动连接并伸入机体2内部，缆绳卷盘10转轴的另一端设置有固定板9，缆绳卷盘10转轴与固定板9转动连接，固定板9与机体2固定连接，所述锁止机构6包括与机体2固定连接外壳6-1，外壳6-1上设置有能够限制缆绳卷盘10转轴转动的锁止销6-4，锁止销6-4的一端能够在外壳6-1内来回运动，锁止销6-4的另一端能够与缆绳卷盘10转轴径向上的孔进行穿插配合，外壳6-1内设置有能够将锁止销6-4推入缆绳卷盘10转轴径向上的孔内的弹簧6-3，外壳6-1内还设置有通电之后能够将锁止销6-4从缆绳卷盘10转轴内拔出的电磁铁6-2，锁止销6-4设置为磁性材料，电磁铁6-2通电之后能够吸引锁止销6-4。
实施例4
如图1到3所示，本实施例提供海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置，包括能够将不同深度的海底沉积物中的孔隙水进行收集的孔隙水原位采集柱1，还包括能够将孔隙水原位采集柱1所收集的孔隙水进行原位检测以及存储的机体2，机体2的一端与孔隙水原位采集柱1固定连接，机体2的另一端设置有能够在机体2上转动的缆绳卷盘10，缆绳卷盘10上的缆绳通过缆绳卷盘10的转动实现缆绳的伸长和收回，缆绳卷盘10上缆绳的自由端固定连接有浮球8，机体2内设置有能够限制缆绳卷盘10自由转动的锁止机构6，所述机体2内设置有能够为整个装置提供电能的电池模块4、能够原位检测孔隙水的拉曼光谱原位测试单元13、能够将经过拉曼光谱原位测试单元13检测之后的孔隙水进行存储的存样舱11以及能够控制整个装置的工作状态并且能够将拉曼光谱原位测试单元13的检测结果进行存储的控制系统3，控制系统3还能够控制锁止机构6解除对缆绳卷盘10的锁止功能。
孔隙水收集舱19的入口处设置有控制孔隙水收集舱19的入口开闭的电磁阀一12，拉曼光谱原位测试单元13的出口与电磁阀一12之间通过管道接通。
机体2内设置有能够将孔隙水原位采集柱1内的孔隙水抽送至拉曼光谱原位测试单元13内进行检测的蠕动泵5，每个孔隙水采集单元16内均设置有能够存储孔隙水的孔隙水收集舱19，每个孔隙水采集单元16上设置有与孔隙水收集舱19相连通的采样口，采样口处设置有过滤膜20，每个孔隙水采集单元16内设置有能够控制孔隙水收集舱19相连通或者关闭的电磁阀二21。
实施例5
如图1到3所示，本实施例提供海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置，包括能够将不同深度的海底沉积物中的孔隙水进行收集的孔隙水原位采集柱1，还包括能够将孔隙水原位采集柱1所收集的孔隙水进行原位检测以及存储的机体2，机体2的一端与孔隙水原位采集柱1固定连接，机体2的另一端设置有能够在机体2上转动的缆绳卷盘10，缆绳卷盘10上的缆绳通过缆绳卷盘10的转动实现缆绳的伸长和收回，缆绳卷盘10上缆绳的自由端固定连接有浮球8，机体2内设置有能够限制缆绳卷盘10自由转动的锁止机构6，所述机体2内设置有能够为整个装置提供电能的电池模块4、能够原位检测孔隙水的拉曼光谱原位测试单元13、能够将经过拉曼光谱原位测试单元13检测之后的孔隙水进行存储的存样舱11以及能够控制整个装置的工作状态并且能够将拉曼光谱原位测试单元13的检测结果进行存储的控制系统3，控制系统3还能够控制锁止机构6解除对缆绳卷盘10的锁止功能。
所述过滤膜20从外到内依次为不锈钢网板、复合过滤纸、耐腐烧结毡，不锈钢网板材质为1Cr18Ni9Ti，复合过滤纸选用过滤直径为0.2μm的尼龙聚合膜。
所述控制系统3包括CPU，能够存储拉曼光谱原位测试单元13的检测信息的存储器，能够控制电池阀开闭的继电器，能够与水面上的通讯设施进行通讯的水声通讯模块，CPU可采用常规的单片机或者嵌入式系统，让水声通讯模块能够将地面上的指令传递至控制系统3中让控制系统3控制各个电磁阀以及继电器的开闭，以及控制储拉曼光谱原位测试单元13的开启或者关闭。
机体2上还固定设置有能够加速本装置沉入海底的配重块7。机体2上还固定设置有感应探针14,感应探针14设置在机体2上孔隙水原位采集柱1的一侧,并与孔隙水原位采集柱1相平行,感应探针14数量为2,两个感应探针14对称设置在孔隙水原位采集柱1两侧,感应探针14为接触式传感器,当感应探针14与海底的沉积物接触之后,感应探针14被触发,感应探针14的触发信号传递至控制系统3中,控制系统3收到触发信号,开始工作。

Claims (10)

1.海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置，包括能够将不同深度的海底沉积物中的孔隙水进行收集的孔隙水原位采集柱(1)，其特征在于：还包括能够将孔隙水原位采集柱(1)所收集的孔隙水进行原位检测以及存储的机体(2)，机体(2)的一端与孔隙水原位采集柱(1)固定连接，机体(2)的另一端设置有能够在机体(2)上转动的缆绳卷盘(10)，缆绳卷盘(10)上缆绳的自由端固定连接有浮球(8)，缆绳卷盘(10)上的缆绳通过缆绳卷盘(10)的转动实现缆绳的伸长和收回，机体(2)内设置有能够限制缆绳卷盘(10)自由转动的锁止机构(6)，所述机体(2)内设置有能够为整个装置提供电能的电池模块(4)、能够原位检测孔隙水的拉曼光谱原位测试单元(13)、能够将经过拉曼光谱原位测试单元(13)检测之后的孔隙水进行存储的存样舱(11)以及能够控制整个装置的工作状态并且能够将拉曼光谱原位测试单元(13)的检测结果进行存储的控制系统(3)，控制系统(3)还能够控制锁止机构(6)解除对缆绳卷盘(10)的锁止功能。
2.根据权利要求1所述的海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置，其特征在于：所述孔隙水原位采集柱(1)包括多个能够收集孔隙水的孔隙水采集单元(16)、与机体(2)固定连接的连接柱(15)以及圆锥形结构的锥尖(17)，多个能够收集孔隙水的孔隙水采集单元(16)沿着孔隙水原位采集柱(1)长度方向顺次排列，孔隙水采集单元(16)位于连接柱(15)以及锥尖(17)之间，所述孔隙水原位采集柱(1)内设置有能够将各个孔隙水采集单元(16)收集的孔隙水运输至拉曼光谱原位测试单元(13)进行检测的孔隙水传输管道(18)。
3.根据权利要求1所述的海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置，其特征在于：所述存样舱(11)数量有多个，各个存样舱(11)分别存储孔隙水原位采集柱(1)所收集的不同深度海底沉积物中的孔隙水。
4.根据权利要求1所述的海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置，其特征在于：缆绳卷盘(10)的转轴与缆绳卷盘(10)固定连接，缆绳卷盘(10)转轴的一端与机体(2)转动连接并伸入机体(2)内部，缆绳卷盘(10)转轴的另一端设置有固定板(9)，缆绳卷盘(10)转轴与固定板(9)转动连接，固定板(9)与机体(2)固定连接，所述锁止机构(6)包括与机体(2)固定连接外壳(6-1)，外壳(6-1)上设置有能够限制缆绳卷盘(10)转轴转动的锁止销(6-4)，锁止销(6-4)的一端能够在外壳(6-1)内来回运动，锁止销(6-4)的另一端能够与缆绳卷盘(10)转轴径向上的孔进行穿插配合，外壳(6-1)内设置有能够将锁止销(6-4)推入缆绳卷盘(10)转轴径向上的孔内的弹簧(6-3)，外壳(6-1)内还设置有通电之后能够将锁止销(6-4)从缆绳卷盘(10)转轴内拔出的电磁铁(6-2)，锁止销(6-4)设置为磁性材料，电磁铁(6-2)通电之后能够吸引锁止销(6-4)。
5.根据权利要求1所述的海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置，其特征在于：所述孔隙水原位采集柱(1)长度≥7m。
6.根据权利要求1所述的海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置，其特征在于：所述孔隙水收集舱(19)的入口处设置有控制孔隙水收集舱(19)的入口开闭的电磁阀一(12)，拉曼光谱原位测试单元(13)的出口与电磁阀一(12)之间通过管道接通。
7.根据权利要求2所述的海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置，其特征在于：机体(2)内设置有能够将孔隙水原位采集柱(1)内的孔隙水抽送至拉曼光谱原位测试单元(13)内进行检测的蠕动泵(5)，每个孔隙水采集单元(16)内均设置有能够存储孔隙水的孔隙水收集舱(19)，每个孔隙水采集单元(16)上设置有与孔隙水收集舱(19)相连通的采样口，采样口处设置有过滤膜(20)，每个孔隙水采集单元(16)内设置有能够控制孔隙水收集舱(19)相连通或者关闭的电磁阀二(21)。
8.根据权利要求7所述的海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置，其特征在于：所述过滤膜(20)从外到内依次为不锈钢网板、复合过滤纸、耐腐烧结毡，不锈钢网板材质为1Cr18Ni9Ti，复合过滤纸选用过滤直径为0.2μm的尼龙聚合膜。
9.根据权利要求1所述的海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置，其特征在于：所述控制系统(3)包括CPU，能够存储拉曼光谱原位测试单元(13)的检测信息的存储器，能够控制电池阀开闭的继电器，能够与水面上的通讯设施进行通讯的水声通讯模块。
10.根据权利要求1所述的海底沉积物大深度剖面孔隙水长期原位取样及分析装置，其特征在于：机体(2)上还固定设置有能够加速本装置沉入海底的配重块(7)。
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