用于实现海底沉积物深度测量的深度探测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于实现海底沉积物深度测量的深度探测装置，包括矛杆，探深装置，探深装置包括探深杆、探测单元、收发器，探测单元数量为多个，全部的探测单元沿探深杆的长度方向间隔设置，探测单元包括红外光电发射管与红外光电接收管，收发器与探测单元相连；能够控制收发器工作的控制器，控制器与收发器无线连接；探深装置固定于安装槽中。将矛杆插入海底沉积物中，插入部分安装的红外光电发射管与红外光电接收管之间形成的通路被割断，红外光电接收管无法接收对面红外光电发射管发射的信号，从而控制器通过收到的信号来判断矛杆插入海底沉积物的深度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及海洋探测领域，特别是涉及一种用于对垂直发射海底原位沉积物声学测试仪器入泥深度进行测试的用于实现海底沉积物深度测量的深度探测装置以及利用该装置进行深度测量的方法。
技术介绍
海底沉积物是海洋的重要组成部分，是承接海水与海底深部突变界面。对海底沉积物的研究，可为石油等海底矿产的生成和储集条件提供重要资料，同时海底沉积物是地质历史的良好记录，对认识海洋的形成和演变具有重要意义。因此，对于海底沉积物的检测日益受到重视。通过检测海底沉积物中声波传播速度和衰减系数能够有效分析海底沉积物物理特性，为了实现沉积物中声学物理量的检测，通常在探测仪器上搭载声学接收换能器，这些接收换能器随测试仪器一起进入海底沉积物，然后通过发射换能器产生激励信号，根据接收换能器获得的声学信号进行沉积物物理特性的分析。当发射换能器和接收换能器在测试仪器平台上呈上、下布方式时，称为垂直发射方式，当发射换能器和接收换能器在探测平台上呈对称布置时，称为水平发射方法。由于沉积物地质条件差异，及其探测设备在触底时刻状态不一，因此在不同站位上，甚至在同一站位不同实验下，测试仪器进入海底沉积物的深度不尽相同，这样就造成了声波传递路径上穿越介质组成发生明显的变化，对测试结果将会产生很大的影响。因此，如何解决测试仪器进入海底沉积物的深度无法探测，以至海底沉积物物理特性的测试精度低的问题，是本领域技术人员亟待解决的。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于实现海底沉积物深度测量的深度探测装置，以解决上述现有技术存在的问题，使测试仪器进入海底沉积物的深度得以探测，进而提高海底沉积物物理特性的测试精度。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本申请提供一种用于实现海底沉积物深度测量的深度探测装置，包括：矛杆，所述矛杆包括矛杆尖端、矛杆本体，所述矛杆尖端与所述矛杆本体相连，所述矛杆本体具有安装槽，所述安装槽的中心线与所述矛杆本体的轴线平行；探深装置，所述探深装置包括探深杆、探测单元、收发器，所述探深杆具有底面和两个对称的侧壁，所述底面与所述侧壁形成U型结构，所述探测单元数量为多个，全部的所述探测单元沿所述探深杆的长度方向间隔设置，所述探测单元包括红外光电发射管与红外光电接收管，所述红外光电发射管与所述红外光电接收管对称安装于两个所述侧壁的内表面，所述探深杆的外表面与所述安装槽的形状相匹配，所述收发器与所述探测单元相连，所述收发器嵌装于所述探深杆上；能够控制所述收发器工作的控制器，所述控制器与所述收发器无线连接；所述探深装置固定于所述安装槽中。优选地，所述控制器包括：用于产生特征信号的信号发生装置；用于将特征信号放大并驱动所述红外光电发射管工作的光电管驱动装置；用于调整所述红外光电接收管接收到的信号的信号调整装置；用于去除干扰的信号过滤装置；用于判断经所述信号调整装置调整后信号的信号判断装置；所述信号发生装置、所述光电管驱动装置、所述信号调整装置、所述信号过滤装置、所述信号判断装置依次电连接。优选地，所述探深杆与所述安装槽螺栓连接。优选地，所述矛杆为金属材质。优选地，所述矛杆尖端为圆锥体结构。优选地，全部的所述探测单元沿所述探深杆的长度方向等间隔设置。根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：多个探测单元沿探深杆长度方向间隔设置，探测单元包括红外光电发射管与红外光电接收管，探深杆U型槽内的介质形成光路，在空气或水中，红外光电接收管均能接收红外光电发射管发射的红外信号，但将矛杆插入海底沉积物中，插入部分探深杆之间的光路被割断，红外光电接收管无法接收对面红外光电发射管发射的信号，从而控制器通过收到的信号变化来判断矛杆插入海底沉积物的深度。本技术还提供了一种用于实现海底沉积物深度测量的深度探测方法，在该测量方法中，本技术应用如上述的深度探测装置进行测量；其步骤为：将所述深度探测装置的探深装置安装到所述深度探测装置的矛杆上，启动所述深度探测装置的控制器，并将矛杆插入至海底，利用所述深度探测装置的探测单元进行沉积物深度的测量。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为用于实现海底沉积物深度测量的深度探测装置整体结构示意图；图2为矛杆结构示意图；图3为探深装置结构示意图；图4为用于实现海底沉积物深度测量的深度探测装置中构成控制器检查电路的电器元件结构框图；其中，1为矛杆，101为矛杆尖端，102为矛杆本体，103为安装槽，2为探深装置，201为探深杆，202为探测单元，203为收发器，3为控制器。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的目的是提供一种用于实现海底沉积物深度测量的深度探测装置，以解决现有技术存在的问题，使测试仪器进入海底沉积物的深度得以探测，进而提高海底沉积物物理特性的测试精度。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。请参考图1至图4，其中，图1为用于实现海底沉积物深度测量的深度探测装置整体结构示意图；图2为矛杆结构示意图；图3为探深装置结构示意图；图4为用于实现海底沉积物深度测量的深度探测装置中构成控制器检查电路的电器元件结构框图。本申请提供一种用于实现海底沉积物深度测量的深度探测装置，包括：矛杆1，矛杆1包括矛杆尖端101、矛杆本体102，矛杆尖端101与矛杆本体102相连，矛杆本体102具有安装槽103，安装槽103的中心线与矛杆本体102的轴线平行；探深装置2，探深装置2包括探深杆201、探测单元202、收发器203，探深杆201具有底面和两个对称的侧壁，底面与侧壁形成U型结构，探测单元202数量为多个，全部的探测单元202沿探深杆201的长度方向间隔设置，探测单元202包括红外光电发射管与红外光电接收管，红外光电发射管与红外光电接收管对称安装于两个侧壁的内表面，探深杆201的外表面形状与安装槽103的形状相匹配，收发器203与探测单元202相连，收发器203嵌装于探深杆201上；能够控制收发器203工作的控制器3，控制器3与收发器203无线连接；探深装置2固定于安装槽103中。在上述结构设计中，本技术将多个探测单元202沿探深杆201长度方向间隔设置，探测单元202包括红外光电发射管与红外光电接收管，探深杆201的横截面呈U型结构，U型槽内的介质形成光路，在空气或水中，红外光电接收管均能接收红外光电发射管发射的红外信号，但将矛杆1插入海底沉积物中，插入部分探深杆201之间由于会被污泥堵塞，探测单元202的光路被割断，红外光电接收管无法接收对面红外光电发射管发射的信号，从而控制器3通过接收到的信号变化来判断矛杆1插入海底沉积物的深度。具体地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于实现海底沉积物深度测量的深度探测装置，其特征在于，包括：矛杆，所述矛杆包括矛杆尖端、矛杆本体，所述矛杆尖端与所述矛杆本体相连，所述矛杆本体具有安装槽，所述安装槽的中心线与所述矛杆本体的轴线平行；探深装置，所述探深装置包括探深杆、探测单元、收发器，所述探深杆具有底面和两个对称的侧壁，所述底面与所述侧壁形成U型结构，所述探测单元数量为多个，全部的所述探测单元沿所述探深杆的长度方向间隔设置，所述探测单元包括红外光电发射管与红外光电接收管，所述红外光电发射管与所述红外光电接收管对称安装于两个所述侧壁的内表面，所述探深杆的外表面与所述安装槽的形状相匹配，所述收发器与所述探测单元相连，所述收发器嵌装于所述探深杆上；能够控制所述收发器工作的控制器，所述控制器与所述收发器无线连接；所述探深装置固定于所述安装槽中。

【技术特征摘要】
1.一种用于实现海底沉积物深度测量的深度探测装置，其特征在于，包括：矛杆，所述矛杆包括矛杆尖端、矛杆本体，所述矛杆尖端与所述矛杆本体相连，所述矛杆本体具有安装槽，所述安装槽的中心线与所述矛杆本体的轴线平行；探深装置，所述探深装置包括探深杆、探测单元、收发器，所述探深杆具有底面和两个对称的侧壁，所述底面与所述侧壁形成U型结构，所述探测单元数量为多个，全部的所述探测单元沿所述探深杆的长度方向间隔设置，所述探测单元包括红外光电发射管与红外光电接收管，所述红外光电发射管与所述红外光电接收管对称安装于两个所述侧壁的内表面，所述探深杆的外表面与所述安装槽的形状相匹配，所述收发器与所述探测单元相连，所述收发器嵌装于所述探深杆上；能够控制所述收发器工作的控制器，所述控制器与所述收发器无线连接；所述探深装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建平，陶春辉，张国堙，邓显明，
申请(专利权)人：国家海洋局第二海洋研究所，
类型：新型
国别省市：浙江;33