[发明专利]一种恒温恒压沉积物声学测试平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试装置，具体涉及一种恒温恒压条件下进行海底沉积物样品声学测试的平台。

背景技术

海底沉积物声学参数是一个重要沉积物物理特性参数，有利于研究海底沉积物的声传播、声衰减和声反射等，有利于海洋声学设备的开发和使用。目前其测量方法有二种：取样测量与原位测量。取样测量是将沉积样品取到实验室，用声学设备对样品进行测量，其优点是方便、直观、可重复测量，但缺点是破坏了海底的实际温度和压力环境，数据精度低。原位测量是将声学设备直接放到海底进行测量，其优点是保持了海底的温度压力环境，数据精度高，但缺点是费用高、重复难度大、不直观。

发明内容

为了解决取样测量和原位测量存在不足，并能获得较高精度的测量数据。本发明提供的测量平台，能方便地在实验室里模拟海底的温度和压力，对海底沉积物样品进行恒温恒压的无限次数的重复和直观测量。

本发明解决其技术问题所采用的方法是：将海底沉积物样品置在一个可抗内压和保温的样品仓内，恒压装置与恒温装置分别与样品仓连接，根据设定的温度和压力进行自动调节，并最终达到平衡。样品仓内安装样品架，并可调整，使不同直径的样品始终保持样品的中心轴与样品仓、换能器的中心轴在同一平面。样品仓一端为固定样品仓端盖，另一端为与加压仓密封连接，加压仓内部的加压柱塞利用动密封进入样品仓。样品仓中部设计对称的玻璃窗，通过观测窗可以直接观察到样品仓内的样品，玻璃窗的中心对应标准样品与加压柱塞接触端。样品仓盖上设计温度和压力传感器，可实时测量样品仓内的温度和压力。换能器安装装置在样品仓盖外侧和加压柱塞的内部，不受压力与温度平衡的影响，在保持恒温恒压的条件下，可以方便的更换换能器。

本发明是通过下述技术方案得以实现的：

一种恒温恒压沉积物声学测试平台，包括样品仓、样品架、恒压装置、恒温装置、加压装置、加压仓、加压柱塞、测温传感器、测压传感器、位移传感器和换能器安装装置，其特征在于保温层在样品仓壁的外围形成密封；恒压装置和恒温装置与样品仓相连通；测温传感器和测压传感器的探头位于样品仓内；样品架安装在样品仓盖内侧；加压仓与样品仓密封固定连接；加压仓内部的加压柱塞与样品仓的活塞连接，并通过动密封穿过加压仓盖与位移传感器相连；2组换能器安装装置分别安装在样品仓盖外侧和加压柱塞内部。

作为优选，上述恒温恒压沉积物声学测试平台中所述样品仓壁和保温层上开有观测窗；观测窗通过样品仓壁和保温层透视样品仓内部。

作为优选，上述恒温恒压沉积物声学测试平台中所述观测窗是对称开设，且观测窗的中心位置对应样品和加压柱塞的初始接触端，这样可以更全面观察到样品仓内的具体内容。

作为优选，上述恒温恒压沉积物声学测试平台中所述样品架上的样品、样品仓和换能器安装装置两端平面中心点保持同轴。

作为优选，上述恒温恒压沉积物声学测试平台中所述换能器安装装置与样品仓盖和加压柱塞为可拆卸连接，作为更佳选择，上述换能器安装装置与样品仓盖和加压柱塞为螺纹连接。

作为优选，上述恒温恒压沉积物声学测试平台中加压柱塞内部的换能器安装装置与加压柱塞固定连接。

本发明包括保温保压带观测窗的样品仓、样品架、恒温装置、恒压装置、加压装置、加压柱塞、换能器安装装置、温度测量传感器、压力测量装置和位移传感器。样品仓、样品架、加压仓和加压柱塞均为不锈钢材料，以满足长期与水，甚至于海水接触的工作需求。

本发明的有益效果是，可以在实验室，方便、直观的对海底沉积物进行模拟海底温度和压力环境条件下的较高精度的声学测量。

附图说明

图1本发明整体结构示意图

1、样品仓  2、样品架  3、保温层  4、观测窗  5、恒压装置  6、恒温装置7、测温传感器  8、测压传感器  9、加压装置  10、加压柱塞  11、样品仓盖12、加压仓  13、加压仓盖  14、位移传感器  15、换能器安装装置

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施作进一步说明。

实施例1