一种深海采矿海底羽流扩散综合实验设备及其控制方法技术

技术编号:43882257 阅读:35 留言:0更新日期:2024-12-31 19:06
本发明专利技术公开了一种深海采矿海底羽流扩散综合实验设备及其控制方法;属于实验水池设计领域,由实验水池、滑台模组、沉积物混合系统、摄像系统、在线浊度计组、设备控制端、滑台控制器、相机滑动控制器、造流控制器和实验监测端组成;本发明专利技术通过循环水池造流,通过在线监测和智能控制方法协同实现了沉积物浊液的定速、定浊度、着色喷泵,避免了混合液在不稳定阶段直接喷入水池造成较大的实验误差,同时污染实验环境的情况,提升了实验精度和实用性;通过像素尺寸标定和高速相机跟随,实现了大范围扩散情况下羽流扩速度的实时可视化呈现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于实验水池设计领域,涉及了一种深海采矿海底羽流扩散综合实验设备及其控制方法


技术介绍

1、深海矿产资源的开采可以有效解决陆上资源匮乏问题,满足社会经济发展需求,但深海矿产资源广泛分布于海底,贸然进行商业化开采,必将对海洋生态环境造成巨大影响甚至是不可逆的毁灭性打击。深海采矿对环境的影响主要包含采矿过程的噪声、光以及羽流等,其中深海采矿羽流包含采矿车对海底沉积物扰动引起的羽流和水面支持船选矿尾矿排放产生的羽流,会扩散到采矿区以外绵延几公里到几十公里甚至更远,是深海采矿过程中最主要的污染因素,因此对深海采矿羽流扩散的研究十分重要。实验室监测具有简单、方便、低成本的优点,是深海采矿羽流扩散研究的主要方式,因此本专利技术在现有研究的基础上,着重关注海底底流对扩散的影响、沉积物稳定喷泵、大范围扩散速度监测等方面,提出了一种深海采矿海底羽流扩散综合实验设备及其控制方法。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术目的是提出了一种深海采矿海底羽流扩散综合实验设备及其控制方法。

2、本专利技术的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种深海采矿海底羽流扩散综合实验设备,其特征在于,包括实验水池(1)、滑台模组(2)、沉积物混合系统(3)、摄像系统(4)、在线浊度计组(5)、设备控制端(50)、滑台控制器(51)、相机滑动控制器(52)、造流控制器(53)和实验监测端(60);

2.根据权利要求1所述的一种深海采矿海底羽流扩散综合实验设备,其特征在于,所述滑台模组(2)安置在实验水池(1)中,包括X向滑轨(21)、Y向滑轨(22)、Z向滑轨(23)和支撑平台(24),所述支撑平台(24)安置在Y向滑轨(22)、Z向滑轨(23)的连接处,在所述支撑平台(24)安置有沉积物混合系统(3);

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【技术特征摘要】

1.一种深海采矿海底羽流扩散综合实验设备,其特征在于,包括实验水池(1)、滑台模组(2)、沉积物混合系统(3)、摄像系统(4)、在线浊度计组(5)、设备控制端(50)、滑台控制器(51)、相机滑动控制器(52)、造流控制器(53)和实验监测端(60);

2.根据权利要求1所述的一种深海采矿海底羽流扩散综合实验设备,其特征在于,所述滑台模组(2)安置在实验水池(1)中,包括x向滑轨(21)、y向滑轨(22)、z向滑轨(23)和支撑平台(24),所述支撑平台(24)安置在y向滑轨(22)、z向滑轨(23)的连接处,在所述支撑平台(24)安置有沉积物混合系统(3);

3.根据权利要求2所述的一种深海采矿海底羽流扩散综合实验设备,其特征在于,所述摄像系统(4)包括轨道模组(41)及安置在轨道模组(41)上的高速相机(42);

4.根据权利要求2所述的一种深海采矿海底羽流扩散综合实验设备,其特征在于,所述沉积物混合系统(3)通过导线连接在设备控制端(50)上,包括沉积物混合搅拌桶(31)、着色取样罐(32)、第一计量泵(33)、第二计量泵(34)、在线流量计(35)、在线浊度计(36)、三通电磁阀(37)、单片机(38)及喷头接口(39);

5.根据权利要求4所述的一种深海采矿海底羽流...

【专利技术属性】
技术研发人员:李秀徐立新刘亚娇窦培林洪智超韩超帅
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:

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