The utility model discloses a ship based deep-sea sediment intelligent gravity sampling device, which belongs to the technical field of underwater sediment sample collection in geotechnical, geological, biological and environmental engineering. The intelligent gravity sampling device consists of two parts: gravity sampling system and real-time data acquisition, analysis and processing system. The utility model is suitable for collecting deep-sea sediments, and can evaluate and improve the sampling quality and efficiency. The integrated self-contained sensor can reduce the size of the sealed shell of sensors and sensors, and ensure the stability and reliability of data acquisition. Wireless Bluetooth is used in the transmission mode of the sensor data, and the efficiency of the data can be improved. The software can be used to analyze the data in real time and quickly. In order to improve the quality and efficiency of the sampling, the design of the gravity sampler and the guide cover can be optimized in real time by using the computer software numerical simulation optimization system.
【技术实现步骤摘要】
一种船基深海沉积物智能重力采样装置
本技术属于岩土、地质、生物和环境等工程中水下沉积物样品采集
,涉及一种船基深海沉积物智能重力采样装置。
技术介绍
随着我国“一带一路”和“海上丝绸之路”的建设,不断向海洋进军成为时代发展的要求。海底沉积物,尤其是深海沉积物,对于岩土工程中地基土强度和稳定性的评价、地质工程中沉积年代的划分、生物工程中底栖生物的研究和环境工程中污染物的分析十分重要。目前,采集海底表面深层沉积物的有效方式主要是重力柱状采样器,主要依靠取样器自身重力,将圆柱状的取样管扎到海底沉积物中,再通过缆车系统提拔上船获得样品。但是,仅依靠重力作用的采样器,当受到复杂海流影响时,在贯入土体过程中很容易发生偏斜,导致取得的样品数量不多且质量较差,影响沉积物的分层和结构特性,以及缺失地质年代信息等。显然,重力柱状采样器在水中的下落姿态、轨迹和贯入海底沉积物时的垂直度需要准确描述和测量。这对于分析海流对采样器的影响程度,避免“暗箱作业”,以及评价和提高海底沉积物的采样质量和效率至关重要。
技术实现思路
本技术的目的是要解决无法监测传统重力采样器在水中的下落轨迹和姿态,无法评价沉积物的采样质量等关键问题,采用一种自容式加速度、角度、温度、盐度等集成一体的传感器系统,安装在重力采样器上,记录采样器的时空位置、加速度、偏转角度和海水温度、盐度等信息,并结合声学多普勒流速剖面仪(AcousticDopplerCurrentProfilers,简称ADCP)测定海流随水深的速度变化,分析和评价采样器在水中的下落姿态和采样质量。根据获得的数据结果结合计算机软件数值模拟,通过改 ...
【技术保护点】
一种船基深海沉积物智能重力采样装置,其特征在于,所述的船基深海沉积物智能重力采样装置包括重力采样系统(I)与实时数据采集、分析和处理系统(II)两部分;所述的重力采样系统(I)包括配重铅块(1)、取样钢管(2)、刀头(3)、导流罩(4)、缆绳(5)和船载绞车(6);所述的配重铅块(1)为圆环片状,多个配重铅块(1)通过卡箍固定在中空钢管上;所述的取样钢管(2)为中空的圆柱钢管,其内衬等直径的PVC储样管;取样钢管(2)顶端穿过搭载配重铅块(1)的中空钢管,通过螺纹连接,取样钢管(2)长度根据采样需要进行调节;所述的刀头(3)与取样钢管(2)底端通过螺纹连接,刀头(3)内部装有花瓣形阻隔器,切断土样并防止土样滑出;所述的导流罩(4)固定在取样钢管(2)顶端,导流罩(4)通过缆绳(5)连接至船载绞车(6),实现收放;所述的船载绞车(6)固定在船上,用于控制采样器的运动速度和记录受力大小;所述的实时数据采集、分析和处理系统(II)包括集成化自容式传感器(7);所述的集成化自容式传感器(7)安装在密封壳内,密封壳固定在配重铅块(1)上;所述的集成化自容式传感器(7)包括加速度传感器(8)、角度 ...
【技术特征摘要】
1.一种船基深海沉积物智能重力采样装置,其特征在于,所述的船基深海沉积物智能重力采样装置包括重力采样系统(I)与实时数据采集、分析和处理系统(II)两部分;所述的重力采样系统(I)包括配重铅块(1)、取样钢管(2)、刀头(3)、导流罩(4)、缆绳(5)和船载绞车(6);所述的配重铅块(1)为圆环片状,多个配重铅块(1)通过卡箍固定在中空钢管上;所述的取样钢管(2)为中空的圆柱钢管,其内衬等直径的PVC储样管;取样钢管(2)顶端穿过搭载配重铅块(1)的中空钢管,通过螺纹连接,取样钢管(2)长度根据采样需要进行调节;所述的刀头(3)与取样钢管(2)底端通过螺纹连接,刀头(3)内部装有花瓣形阻隔器,切断土样并防止土样滑出;所述的导流罩(4)固定在取样钢管(2)顶端,导流罩(4)通过缆绳(5)连接至船载绞车(6),实现收放;所述的船载绞车(6)固定在船上,用于控制采样器的运动速度和记录受力...
【专利技术属性】
技术研发人员:王胤,任玉宾,杨庆,马哲,喻言,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:新型
国别省市:辽宁,21
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