深海热液采样器系统改进设计及性能实验研究

发布时间：2020-12-15 02:30

　　深海热液采样器作为深海热液探测和采样最直接的工具之一，在人们认识和研究热液过程中扮演着不可或缺的重要作用。通过它科学家可以获知热液口的相关物理量、化学量等参数，采集热液样品并最大程度地保持样品的原有状态，带到实验室中进行分析和处理，是科学家认识深海热液环境的一种重要手段。本文研究的热液采样器是在实验室开发的第三代热液采样器的基础上进行改进设计和性能实验研究。综合应用了机械、电子、液压和密封等多方面知识，达到小型化、低成本化、低功耗和性能稳定的目的。采样器的改进设计从机械结构和温度测量系统两部分着手。结构方面，对除采样阀以外的其它主要部件进行改进设计，包括：新型的采样阀触发机构、样品容腔及蓄能机构、电路腔等；温度测量系统的改进包括温度板的低功耗设计和相应的控制程序的编写，保证采集到正确的温度数据。性能实验研究部分工作主要包括：研究采样阀的疲劳性能，估算出阀芯使用寿命及给出设计改进建议；验证采样腔、蓄能腔的内压性能；进行温度板与上位机的通信实验，最后校正AD通道，给出相关公式。改进设计后的热液采样器各项性能指标经实验验证均达到要求。采样器主要是由化学性能稳定的TC4加工而成，在空气中重7.... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

热液形成过程

图12正在喷发的热液口与化学交换，其沉积产物一热液多金属硫化物和多金属矿床，具有重要的成矿意义。动是人类认识地球内部过程的窗口洲911’“们川，其铜、铅、锌、金、银等多金属元素!’ZJ[’3!川‘[]，是活动区生物群落奇异的生命表现少川。l日7!，改变的认识，丰富了深海生物基因库，在工业、医景。海底热液活动的科学意义和资源潜力已成希望获得新发现的领域之一。海底热液硫化物，海底热液硫化物周围的深海生物具有独特的的热液流有着复杂的物理、化学和生物相互作统的过程的了解将为生物、化学、地质和物理统及其产物开展研究意义重大:

热液采样器在海底热液研究中扮演着不可或缺的重要作用，它是一个综合的系统，集中用到了计算机、电子、通信、机械、液压、密封以及力学等多方面知识。至今该方面的技术己经逐渐成熟，包括我国在内的几个国家成功研制并应用了各种各样的热液采样器获得热液样品。1.2.1国外研究现状(l)美国华盛顿大学海洋学院的LAREDO采样器由美国华盛顿大学海洋学院的HowardPhiiliPs，LlydE.wells等人开发的LAREDo采样器具有的主要特征是}’8}:用一个扭转杠杆产生的力来密封采样腔;三个采样腔中的两个可以独立、连续的进行温度记录;自动或人为操作采样器关闭。LAREDO可以长期放在深6000m，流速1耐s，420℃的酸性(PH全3)热液中。采样器在空气中重40kg，体积不到285L。该装置由带有一个稳定浮子的主体、较远的电路腔和一个分离的对接漏斗组成，如图1.3所示。主体中一个可延长的流入管可以插在对接漏斗中。烟囱中的液体向上通过流入管流入

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2917479