為了研究深海熱液系統(tǒng),人們發(fā)明了各種各樣的熱液采樣器,其中序列采樣器由于可以對熱液系統(tǒng)進(jìn)行長期的觀測和序列采樣,成為熱液采樣器研制領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。本文在國家863項(xiàng)目“深海水體序列保真采樣技術(shù)”的資助下,主要研究內(nèi)容如下:首先通過對單個(gè)采樣器的保壓性能進(jìn)行理論分析,結(jié)合相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),研究獲得了影響采樣器保壓性能的重要因素,為改善保壓性能提出了改進(jìn)性的方案。其次對采樣器上大量應(yīng)用的密封管接頭做了重點(diǎn)研究。在分析管接頭密封原理和現(xiàn)有的管接頭結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,提出了一種新型的密封管接頭結(jié)構(gòu),并通過實(shí)驗(yàn)對其密封性能進(jìn)行了驗(yàn)證。然后根據(jù)長期探測和序列采樣的功能要求,設(shè)計(jì)了序列采樣器的控制電路及其相應(yīng)的軟件,并進(jìn)行了聯(lián)合調(diào)試。最后通過控制電路腔及序列采樣器整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),將控制電路及采樣單元集成在一起,組成兩套完整的序列采樣器,并在高壓艙中進(jìn)行了模擬采樣實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,序列采樣器具備較高的可靠性,所得樣品的壓力指標(biāo)達(dá)到了863項(xiàng)目的要求。 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

熱液形成過程‘”熱液系統(tǒng)一般位于海底幾千米的深度〔lz]，其環(huán)境壓力高達(dá)幾十兆帕，這給原

。。魷帕叼int從r口比瞇執(zhí)‘‘ ‘ uuuuuP城atf側(cè)洲， ..gmaaaaa圖1一2熱液形成過程‘”熱液系統(tǒng)一般位于海底幾千米的深度〔lz]，其環(huán)境壓力高達(dá)幾十兆帕，這給原位探測帶來一定的難度。為了研究極端環(huán)境下熱液的成分以及微生物的特性，各種各樣的熱液采樣器被研制出來，這些熱液采樣器能夠采集海底熱液的樣品并將其帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，且大多數(shù)都具備了一定的保壓能力，因此在現(xiàn)在的熱液研究中得到了廣泛的應(yīng)用。由于熱液活動(dòng)及其周圍的生態(tài)系統(tǒng)具有如圖1一3所示的隨時(shí)間的變化性，而且容易受到海底火山、地震及潮汐等因素的影響〔，3J一〔’創(chuàng)。要研究熱液活動(dòng)及其生物群落的變化規(guī)律就需要對熱液進(jìn)行長期連續(xù)監(jiān)測和序列的采樣.因此，研制能夠?qū)５谉嵋哼M(jìn)行長期監(jiān)測和時(shí)序采樣的序列采樣器成為現(xiàn)在海底熱液采樣器的研究重點(diǎn)。圖1一3熱液口生物群落的生長演替過程‘川序列采樣器不能簡單的把多個(gè)采樣器單元組合在一起，它應(yīng)該比現(xiàn)有的單個(gè)

了與7000米載人潛水器配套的深海熱液采樣器的研制，在此期間通過大量的研究〔26，一訓(xùn)，并借助國際合作的機(jī)會(huì)，所研制的機(jī)械式氣密采樣器在多次中美聯(lián)合深潛科考中成功應(yīng)用并采集到了合格的樣品(圖1一9).在此基礎(chǔ)上，浙江大學(xué)又承擔(dān)了國家863項(xiàng)目一一基于時(shí)間序列的氣密采樣器(深海水體序列保真采樣技術(shù))的研究任務(wù)，這一項(xiàng)目要求在現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)完成兩套具備更高的保壓密封性能，較好的控制和集成特性，且質(zhì)量、成本等要控制在允許的范圍內(nèi)。本文所研究內(nèi)容即是在這一863項(xiàng)目的資助下完成的.圖1一 8Isosample:圖1一9浙江大學(xué)研制的熱液氣密采樣器此外，國內(nèi)從事采樣器研究的機(jī)構(gòu)還有中國海洋大學(xué)和天津大學(xué)兩家單位。其中天津大學(xué)采用形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)采樣閥，研制了熱液采樣器的樣機(jī)樣機(jī)的成功應(yīng)用及其序列采樣技術(shù)的研究均未見報(bào)道。川，但是取樣閥取樣口 OOOOOOOOOOO蓄能器形狀記憶合金驅(qū)動(dòng)元件圖1一10天津大學(xué)采樣器工作原理圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3140007