[发明专利]垂直冷冻采样装置及其使用方法

权利要求书

1.一种垂直冷冻采样装置，其特征在于：包括作业船(1)、自动控制平台(2)、提升系统(3)、液态CO₂供应装置(5)、采样器(6)和安装在采样器上的调整支架(7)；所述自动控制平台(2)、提升系统(3)和液态CO₂供应装置(5)固定在作业船(1)上，所述自动控制平台(2)内设定位系统和自动水准调平系统，所述定位系统与所述提升系统(3)连接，所述自动水准调平系统与所述采样器(6)连接；所述采样器(6)包括中空铜管探针(8)、液态CO₂输入管线(13)和CO₂输出管线(14)，所述中空铜管探针(8)通过液态CO₂输入管线(13)与液态CO₂供应装置(5)连接，所述自动水准调平系统控制调整支架(7)，使铜管探针(8)垂直插入沉积层，冷冻并采集试样。

2.根据权利要求1所述的垂直冷冻采样装置，其特征在于：所述中空铜管探针(8)为可拆卸式，探针内设温度传感器。

3.根据权利要求1所述的垂直冷冻采样装置，其特征在于：根据水深选择采样器(6)的配重，配重的激发装置由自动控制平台(2)进行控制。

4.根据权利要求1所述的垂直冷冻采样装置，其特征在于：所述调整支架(7)，由可调节长度的支架(19)，以及支架间的平衡调整装置(18)组成。

5.根据权利要求1所述的垂直冷冻采样装置，其特征在于：还包括位于平衡调整装置(18)上方的无线信号发射装置(9)和水下摄像头(10)，所述定位系统接收无线信号发射装置(9)和水下摄像头(10)实时传回的图像、数据。

6.一种垂直冷冻采样装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将作业船(1)开至需要采样处，控制采样器(6)使其缓慢降至河底；

(2)通过无线信号发射装置(9)和水下摄像头(10)实时传回的图像、数据调整采样器(6)位置；

(3)确定采样器(6)位置后，通过自动水准调平系统控制调整支架(7)，使铜管探针(8)垂直于沉积层；

(4)激发重力锤(12)，将铜管探针(8)垂直插入沉积层；

(5)打开阀门，使液态CO₂通过CO₂输入管线(13)进入铜管探针(8)中，液态CO₂吸热，铜管探针周围的沉积物被迅速的冷冻，产生的CO₂气体由CO₂输出管线(14)排出；

(6)待温度传感器(16)传回的数据达到稳定状态时，控制提升系统(3)，将采样器(6)提出，取下铜管探针(8)及试样；

(7)向铜管探针(8)中倒入热水，使试样与铜管探针(8)分离，将试样装入样本盒，并放入冰箱中。