[发明专利]一种可水耦合岩芯声学参数测试平台

说明书

本发明提供一种可水耦合岩芯声学参数测试平台，其包括：夹持器底座、岩芯管、夹持机构、锁紧机构、换能器，其中：所述夹持机构包括锁紧机构及对称设置的两个夹持器，所述两夹持器将岩芯管抱紧其内，锁紧机构连接两个夹持器，并将其锁紧；所述夹持器侧壁上开设有换能器安装孔，用于安装换能器；夹持器内开设有上下贯通的水腔，所述水腔与换能器安装孔连通；换能器与水腔之间设置换能器密封，岩芯管与水腔之间设置夹持器轴向密封、夹持器径向密封，保证水腔密封。采用通用性设计，体积小，占用空间小，操作方便，大大提高了岩芯管与换能器的耦合性，既可夹持声波换能器对岩芯进行测量，也可以根据需求与其它测试平台相配合对岩芯进行声学参数测试。

技术领域

本发明涉及介质声学特性测量技术领域，具体地说，涉及一种可水耦合岩芯声学参数测试平台。

背景技术

海底底质的声学参数，例如声波在底质中传播的速度和衰减，是声波传播理论的基本输入参数，以理论为基础的声学模型也需要这些参数。获取底质中的声速和声衰减对海洋环境声场的模型计算、地球物理的正演和反演有着十分重要的意义。

海底底质声学参数的测量技术主要分三种，即反射/折射剖面遥测、原位测量和取样测量。反射/折射剖面遥测技术提供的是大体积地层的平均声速和衰减系数的估计，属于获取海底底质声学性质的间接方法，而取样测量和原位测量属于直接方法。取样测量由于技术简单，环境可控，仍然被广泛使用。

在大洋钻探计划航次中，沉积物岩芯被从海底取上来之后，通常采用三种方法来测量其声学参数：

一是使用声波发射和接收换能器直接与沉积物岩芯两端接触的方法来测量其声学参数；

二是使用声波发射和接收换能器探针插入沉积物岩芯中的方法来测量其声学参数，这两种方法多少会对沉积物岩芯造成扰动，且获得的声学参数是沉积物岩芯长度方向上的平均值；

而大洋钻探船上的多传感器跟踪系统在测量沉积物岩芯的声学参数时声波发射和接收换能器与岩芯管径向两侧分别接触，不会对沉积物岩芯造成扰动，因此成为首选的声学参数测试方法，但是在实际测量中，声波换能器与岩芯管的耦合欠佳，影响测量精度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种可水耦合岩芯声学参数测试平台，其具体的技术方案如下：

一种可水耦合岩芯声学参数测试平台，其包括：夹持器底座2、岩芯管1、夹持机构、锁紧机构5、换能器4，其中：

所述夹持机构包括锁紧机构5及对称设置的横截面分别呈“【”、“】”形状的两个夹持器6，所述两夹持器6将岩芯管1抱紧其内，锁紧机构5连接两个夹持器6，并将其锁紧；

夹持器底座2上设置有横向放置的导轨11，所述夹持器6底部固定连接有滑块12，滑块12架设于导轨11上，使夹持器6可沿导轨11移动；

所述夹持器6侧壁上开设有换能器安装孔601，用于安装换能器4；

夹持器6内开设有上下贯通的水腔8，所述水腔8与换能器安装孔601连通；

换能器4与水腔8之间设置换能器密封9，岩芯管1与水腔8之间设置夹持器轴向密封14、夹持器径向密封15，保证水腔密封。

进一步，所述的换能器4由换能器压紧螺栓10压紧在岩芯管7上，保证换能器4与岩芯管7的紧密接触。

进一步，所述夹持器底座2内设置储水器13，所述的水腔8下端设置有泄流装置3，在更换换能器4时，水腔8中的水可经由泄流装置3流到储水器13中。

进一步，夹持器底座2底部安装导向脚轮1，使整个装置便于移动。

进一步，所述换能器密封9为橡胶密封圈。

本发明所提供的一种可水耦合岩芯声学参数测试平台，具有以下优点：