[实用新型]海床蚀积动态过程电阻率监测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于海洋测量技术领域，涉及动态、循环测量海床界面附近一定范围内海水、沉积物的电阻率值，以判读海床界面位置的变化的海床蚀积过程动态监测装置。

背景技术

海床沉积物在海水作用下会受到侵蚀或者发生淤积，这两种过程是动态的，在平静海况和风暴等极端海况时都可能发生。由于海床界面位置高程的变化，直接反映出海床受到侵蚀或者发生淤积情况，目前最常用的监测海床侵蚀淤积的技术和方法有以下两种：

一是应用光电感应探杆装置。探杆上分布多个感光元件可将日光转化为电信号输出显示，探杆插入沉积物后部分感光元件被掩埋接收不到日光，当海床受侵蚀时海床沉积物界面下降，露出的感光元件增多，产生的电信号加强；沉积物淤积遮挡感光元件则产生的电信号减少，以此判断海床界面高程变化。该技术对光源的苛刻要求限定其应用，也无法全天候进行水下海床界面侵淤的动态实时监测，实时性差；

二是使用声学技术。利用水下声波反射探头向水底发射声波，通过波速与发射接收声波的时差计算海床反射面高程，根据高度的变化判断海床侵蚀淤积情况。这种方法在水中含沙量大时反射波混乱，难以判断海床高程，而且使用时会有较长的电缆线暴露在水中。所以在大风浪等对侵蚀影响最为严重的海况下，水流流速大，水中含沙量高，该技术无法记录期间海床的高程变化，且线路容易受到损坏。

综上所述，目前的海床侵蚀淤积监测技术很难做到侵淤过程的动态监测记录，且受海况的限制。所以目前急需研制能够在正常海况和极端海况下均可实施连续、实时监测海床侵蚀淤积动态过程的装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种实时、长期、能克服极端海况影响的海床侵蚀淤积监测装置——海床蚀积动态过程电阻率监测装置，克服现有技术的不足，以实时监测海床的侵蚀量、淤积量、蚀积速率等。

本装置的原理是根据海床界面上下海水与沉积物电阻率上差异显著，通过采集、分析海床附近垂向上的电阻率值，分析得到电阻率出现显著变化位置，从而得出海床界面的位置，综合记录分析界面位置的变化实现了海床侵蚀淤积过程的动态监测。

本实用新型是这样实现的：其包括探测传感装置、自动控制记录装置及其外壳，其特征在于，所述探测传感装置有若干等间距固定在PVC管外壁上的电极，PVC管内有导线穿透PVC管壁将电极引到自动控制记录装置中，一根承力轴穿过自动控制记录装置的外壳和PVC管的中轴线，在PVC管底端与锥头连接，在自动控制记录装置的外壳的顶部用垫片和螺母密封固定，所述自动控制记录装置有电极开关控制模块、数据采集模块、微处理器、USB海量存储器、电池和时钟模块。

本实用新型的优点：实现海床蚀积动态变化过程的实时、连续监测；应用自带电源供应低功耗的电路系统，不受天气影响；USB存储设计，可存储高达百兆的数据量，实施长期监测；锥头的设计使贯入方便，并且能很好的固定装置防止被海水破坏，适合于一般海况及极端海况的海床蚀积动态过程监测。

附图说明

图1、本实用新型的总体结构示意图。

图2、本实用新型的分解结构示意图。

图3、本实用新型的探测传感装置的电极、导线连接示意图。

图4、本实用新型的自动控制记录装置结构连接示意图。

图5、本实用新型测得的海床附近海水及沉积物的电阻率曲线示意图。

图中，1、锥头，2、承力轴，3、PVC管，4、电极，5、导线、6、电池，7、电极开关控制模块，8、微处理器，9、数据采集模块，10、USB海量存储器，11、时钟模块，12、垫片，13、螺母，14、外壳，15、自动控制记录装置。

具体实施方式

如图1、图2、图3，本实用新型包括探测传感装置，自动控制记录装置及其外壳，其特征在于，所述探测传感装置有若干等间距固定在PVC管3外壁上的电极4，PVC管3内有导线5穿透PVC管壁将电极4引到自动控制记录装置15中，一根承力轴2穿过自动控制记录装置15的外壳14和PVC管3的中轴线，在PVC管3底端与锥头1连接，在自动控制记录装置15的外壳14的顶部用垫片12和螺母13密封固定，所述自动控制记录装置15有电极开关控制模块7、数据采集模块9、微处理器8、USB海量存储器10、电池6和时钟模块11。

其中，导线穿过PVC管的小孔用胶和密封材料密封固定，锥头与PVC管的接触位置也进行密封固定处理，自动控制记录装置内的电极开关控制模块、数据采集模块、、USB海量存储器和时钟模块均连接在微处理器上，由微处理器控制工作，时钟模块用于设置时间参数和记录采集时间。