基于可旋转平面阵的海底水合物气泡泄露定位装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及基于可旋转平面阵的海底水合物气泡泄露定位装置，包括：收发合置换能器阵列、收发信号处理模块、主控模块、通信模块和电源供电管理模块；收发信号处理模块和通信模块均与电源供电管理模块相连接；收发合置换能器阵列与主控模块相连接，并置于机械旋转支架上，用于接收和转发收发信号处理模块的信号；收发信号处理模块还与通信模块相连接，通信模块用于向开采母船传输泄露位置信息。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术阵列采用收发合置的平面阵，在信号发射方面，相比单个换能器能够有效提高发射功率，增加探测距离；在信号接收方面，能利用二维反卷积算法实现声源定位，相比一维的线阵和圆阵，定位更加精准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及声学定位领域，更确切地说，它涉及基于可旋转平面阵的海底水合物气泡泄露定位装置。

技术介绍

1、我国主要海域的水合物资源勘查已经进入试开采和开采阶段，在开采过程中可能会出现地质滑坡、水合物气泡渗漏等问题，现有地化测量设备精度差、效率低、无法辨识指示弱异常，迫切需要研发高精度、高效率的水合物开发环境监测设备，进行有效的水合物开采的环境影响评价。其中，水合物气泡泄露监测可以对释放到海洋水体及大气中的具有温室效应的甲烷进行定位和预警，具有重要的科学意义和实践价值。

2、日本在海底天然气水合物试采区监测技术与装备方面走在世界的前列，在南海海槽天然气水合物生产测试期间，对海床变形、储层稳定性以及甲烷泄漏等进行了重点监测，甲烷泄漏监测系统集成了温度、盐度、压力、溶解氧、流速等监测内容。美国海底天然气水合物相应的监测研究工作早在2002年就已经开展,美国海底科技国家研究院于2005年在墨西哥湾密西西比峡谷118区块(mc 118)建立了天然气水合物海底综合观测站，针对墨西哥湾深水区域的天然气水合物稳定区(hsz)内的碳氢化合物体系状态进行长期综合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于可旋转平面阵的海底水合物气泡泄露定位装置，其特征在于，包括：收发合置换能器阵列、收发信号处理模块、主控模块、通信模块和电源供电管理模块；

2.根据权利要求1所述的基于可旋转平面阵的海底水合物气泡泄露定位装置，其特征在于，所述收发信号处理模块通过主动发射声波信号并接收泄露气泡流的反射回波信号，利用基于最小二乘的阵列反卷积算法实现气泡泄露的定位。

3.根据权利要求2所述的基于可旋转平面阵的海底水合物气泡泄露定位装置，其特征在于，所述收发信号处理模块包括发射信号处理电路和接收信号处理电路；所述发射信号处理电路由信号发生器、功率放大器和阻抗匹配网络组成，驱动换...

【技术特征摘要】

1.一种基于可旋转平面阵的海底水合物气泡泄露定位装置，其特征在于，包括：收发合置换能器阵列、收发信号处理模块、主控模块、通信模块和电源供电管理模块；

2.根据权利要求1所述的基于可旋转平面阵的海底水合物气泡泄露定位装置，其特征在于，所述收发信号处理模块通过主动发射声波信号并接收泄露气泡流的反射回波信号，利用基于最小二乘的阵列反卷积算法实现气泡泄露的定位。

3.根据权利要求2所述的基于可旋转平面阵的海底水合物气泡泄露定位装置，其特征在于，所述收发信号处理模块包括发射信号处理电路和接收信号处理电路；所述发射信号处理电路由信号发生器、功率放大器和阻抗匹配网络组成，驱动换能器实现大功率的声源发射，接收信号处理电路由收发转换开关、低噪声前置放大器、可调增益的放大器、a/d转换和中央处理器组成，实现信号的接收、预处理和定位算法的实施。

4.根据权利要求1至3之一所述的基于可旋转平面阵的海底水合物气泡泄露定位装置，其特征在于，所述收发合置换能器阵列由n个耐高压的收发合置水声换能器任意排布组成；所述机械旋转支架受主控模块控制，根据预先设定的旋转速度和时间间隔，在步进电机的带动下实现360°的旋转，带动换能器阵列实现360°的扫描探测。

5...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎为，杨尔特，熊俊尧，朱春孝，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：发明
国别省市：