一种基于多管取样器的泥水界面声学测试装置以及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于多管取样器的泥水界面声学测试装置以及方法，所述装置包括取样机构、声学测试机构、触探测试机构、系统框架和电子舱，所述取样机构、声学测试机构和触探测试机构均与系统框架的一端连接，所述电子舱与系统框架的另一端连接，所述声学测试机构和触探测试机构均与电子舱连接，所述电子舱外接有脐带缆。在本发明专利技术中，通过触探测试机构对待测区域进行土工力学测试，并且通过声学测试机构对待测区域进行声学测试，再利用取样机构对待测区域进行取样，以验证测试结果。以验证测试结果。以验证测试结果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多管取样器的泥水界面声学测试装置以及方法


[0001]本专利技术涉及海洋环境以及工程勘探领域，尤其涉及一种基于多管取样器的泥水界面声学测试装置以及方法。

技术介绍

[0002]地球上海洋总面积约为3.6亿平方公里，约占地球表面积的71％，并且海洋中具有丰富的资源和巨大的研究价值，所以人们通常会采用各种各样的方式对海洋进行探索，其中比较常见的有：利用声波技术进行探测和利用静力触探技术进行探测。然而，在实际应用中，声呐技术和静力触探技术普遍为单独使用，工作船只上的操作工人需要进行多次下放和回收设备的操作，不同时间下放到海洋中的设备所面临的环境情况可能会不同，即最终下落到的海底进行探测的位置会不同，并且重复多次下放回收设备的操作加剧了操作工人的工作强度；另外，声波技术探测得到的数据与静力触探技术探测得到的数据无法得到反复验证，以使探测得到的数据的公信力不高。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种基于多管取样器的泥水界面声学测试装置，其能解决现有技术中甲板上的操作工人的工作强度高以及得到的数据无法得到反复验证，以使探测得到的数据的公信力不高的问题。
[0004]专利技术的目的之二在于提供一种基于多管取样器的泥水界面声学测试方法，其能解决现有技术中甲板上的操作工人的工作强度高以及得到的数据无法得到反复验证，以使探测得到的数据的公信力不高的问题
[0005]为了达到上述目的之一，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种基于多管取样器的泥水界面声学测试装置，包括取样机构、声学测试机构、触探测试机构、系统框架和电子舱，所述取样机构、声学测试机构和触探测试机构均与系统框架的一端连接，所述电子舱与系统框架的另一端连接，所述声学测试机构和触探测试机构均与电子舱连接，所述电子舱外接有脐带缆；
[0007]所述电子舱，用于对测试数据进行存储和传输；
[0008]所述触探测试机构，用于对待测区域进行土工力学测试；
[0009]所述声学测试机构，用于对待测区域进行声学测试；
[0010]所述取样机构，用于对待测区域进行取样。
[0011]优选的，所述系统框架包括轴向连杆和若干环绕轴向连杆外围设置的轴向支杆，所述取样机构和声学测试机构均与轴向连杆的一端，所述轴向支杆的一端与触探测试机构连接，所述轴向连杆的另一端和轴向支杆的另一端均与电子舱连接。
[0012]优选的，所述触探测试机构包括若干环绕声学测试机构设置的土工力学探头，所述土工力学探头与轴向支杆的一端连接，所述电子舱与土工力学探头连接。
[0013]优选的，还包括若干呈中空结构的探头保护筒，所述探头保护筒活动套嵌在土工
力学探头上。
[0014]优选的，所述声学测试机构包括声学激发器和若干声波接收器，所述声波接收器与土工力学探头连接，所述括声学激发器包括声源激发电机和声源激发板，所述声源激发电机与轴向连杆连接，所述声源激发板与声源激发电机的输出端连接。
[0015]优选的，还包括与轴向连杆连接的补偿模块，所述补偿模块内部设置有装满液压油的补偿腔体，所述补偿腔体靠近声学激发器的一端设置有一开口，所述开口活动连接有一缓冲板，所述缓冲板与声源激发电机连接。
[0016]优选的，所述取样机构包括若干环绕声学激发器设置的采样筒，所述采样筒通过系统框架设置在声学激发器和土工力学探头之间。
[0017]为了达到上述目的之二，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0018]一种基于多管取样器的泥水界面声学测试方法，包括以下步骤：
[0019]S1：通过脐带缆将基于多管取样器的泥水界面声学测试装置吊放至泥水界面上；
[0020]S2：驱使触探测试机构贯入待测区域进行土工力学测试，以获取土工力学参数；
[0021]S3：驱使取样机构贯入待测区域，对待测区域进行取样，以获取待测区域的地层样本；
[0022]S4：驱使声学测试机构对待测区域进行声学测试，以获取地层情况；
[0023]S5：通过脐带缆将基于多管取样器的泥水界面声学测试装置回收。
[0024]优选的，所述声学测试机构包括声学激发器、若干声波接收器和与轴向连杆连接的补偿模块，所述声波接收器与土工力学探头连接，所述括声学激发器包括声源激发电机和声源激发板，所述声源激发板与声源激发电机的输出端连接，所述补偿模块内部设置有装满液压油的补偿腔体，所述补偿腔体靠近声学激发器的一端设置有一开口，所述开口活动连接有一缓冲板，所述缓冲板与声源激发电机连接。
[0025]优选的，所述S4具体由以下步骤实现：
[0026]S41：通过缓冲板向靠近地层方向或者远离地层方向移动，以平衡补偿腔体内部压力；
[0027]S42：通过声源激发电机驱使声源激发板发出声波，以使声波接收器获取地层反射的声波。
[0028]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：通过触探测试机构中的若干土工力学探头对待测区域进行土工力学测试，以获得待测区域的土工力学参数，再由设置在若干土工力学探头之间的声学测试机构对待测区域进行声学测试，获取地层情况，使得声学测试和土工力学测试相互验证，同时在触探测试机构和声学测试机构之间设置取样机构，利用取样机构对待测区域进行区域，以使科研人员可利用样本反复验证土工力学测试和声学测试两类数据的分析情况，结合分析土工力学测试的数据、声学测试的数据和取样筒中地层样本，使其三者相互验证，关联解译，进而立体了解待测区域的地质情况，从而实现浅表层地质的探测。
附图说明
[0029]图1为本专利技术中所述的基于多管取样器的泥水界面声学测试装置的结构示意图。
[0030]图2为图1在A
‑
A方向上的局部剖视图。
[0031]图3为图2中B区域放大示意图。
[0032]图4为图2中C区域放大示意图。
[0033]图5为本专利技术中所述的基于多管取样器的泥水界面声学测试方法的流程图。
[0034]图中：1
‑
取样机构；2
‑
声学测试机构；21
‑
声学激发器；211
‑
声源激发电机；212
‑
声源激发板；22
‑
声波接收器；3
‑
触探测试机构；31
‑
土工力学探头；32
‑
探头保护筒；4
‑
系统框架；41
‑
轴向连杆；42
‑
轴向支杆；5
‑
补偿模块；51
‑
补偿腔体。
具体实施方式
[0035]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0036]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多管取样器的泥水界面声学测试装置，其特征在于：包括取样机构、声学测试机构、触探测试机构、系统框架和电子舱，所述取样机构、声学测试机构和触探测试机构均与系统框架的一端连接，所述电子舱与系统框架的另一端连接，所述声学测试机构和触探测试机构均与电子舱连接，所述电子舱外接有脐带缆；所述电子舱，用于对测试数据进行存储和传输；所述触探测试机构，用于对待测区域进行土工力学测试；所述声学测试机构，用于对待测区域进行声学测试；所述取样机构，用于对待测区域进行取样。2.如权利要求1所述的基于多管取样器的泥水界面声学测试装置，其特征在于：所述系统框架包括轴向连杆和若干环绕轴向连杆外围设置的轴向支杆，所述取样机构和声学测试机构均与轴向连杆的一端，所述轴向支杆的一端与触探测试机构连接，所述轴向连杆的另一端和轴向支杆的另一端均与电子舱连接。3.如权利要求2所述的基于多管取样器的泥水界面声学测试装置，其特征在于：所述触探测试机构包括若干环绕声学测试机构设置的土工力学探头，所述土工力学探头与轴向支杆的一端连接，所述电子舱与土工力学探头连接。4.如权利要求3所述的基于多管取样器的泥水界面声学测试装置，其特征在于：还包括若干呈中空结构的探头保护筒，所述探头保护筒活动套嵌在土工力学探头上。5.如权利要求3所述的基于多管取样器的泥水界面声学测试装置，其特征在于：所述声学测试机构包括声学激发器和若干声波接收器，所述声波接收器与土工力学探头连接，所述括声学激发器包括声源激发电机和声源激发板，所述声源激发电机与轴向连杆连接，所述声源激发板与声源激发电机的输出端连接。6.如权利要求5所述的基于多管取样器的泥水界面声学测试装置，其特征在于：还包括与轴向连杆连接的补偿...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨景鹏，李华山，史书强，张伟，陈奇，杨仁辉，黄幼明，李若飞，
申请(专利权)人：中交广州航道局有限公司磐索地勘科技广州有限公司，
类型：发明
国别省市：