[发明专利]一种海底沉积物原位声学特性测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种海底沉积物原位声学特性测试系统及方法。该系统包括：升沉补偿平台、坐底平台、电缆收放装置和换能器探测装置；升沉补偿平台通过第一深水电缆与母船连接；电缆收放装置的固定端设置在升沉补偿平台上，电缆收放装置的出线端与坐底平台的牵引端连接，电缆收放装置通过收放第二深水电缆带动坐底平台进行升降运动。采用本发明的系统及方法，第一深水电缆以及母船的升沉扰动被升沉补偿平台补偿，坐底平台不会受到第一深水电缆以及母船的升沉扰动，因而沉积物不会受到测试系统的扰动，实现了沉积物声学特性的无扰动原位测量，提高了测量精度和准确性。

技术领域

本发明涉及海底沉积物原位声学特性测试技术领域，特别是涉及一种海底沉积物原位声学特性测试系统及方法。

背景技术

海底沉积物声学特性原位测量技术是指将仪器放置在海底直接进行沉积物声学特性测量的技术。海底沉积物声学特性包括海底沉积物剪切波特性和沉积物压缩波特性。海底沉积物声学原位测量能够获得海底原位真实状态下的声学特性参数，能够有效避免因取样和搬运对沉积物造成的扰动所引起的测量误差，相对于沉积物样品的实验室声学特性测量，具有更高的精度和准确性。

然而，目前的海底沉积物声学特性原位测量技术并未考虑沉积物受到测试系统的扰动影响，仍然存在因扰动所引起测量误差降低，导致测量精度和准确性的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种海底沉积物原位声学特性测试系统及方法，能够避免坐底平台因受到第一深水电缆以及母船的升沉扰动而对沉积物产生扰动，实现沉积物声学特性的无扰动原位测量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种海底沉积物原位声学特性测试系统，包括：

升沉补偿平台、坐底平台、电缆收放装置和换能器探测装置；

所述升沉补偿平台通过第一深水电缆与母船连接；所述电缆收放装置的固定端设置在所述升沉补偿平台上，所述电缆收放装置的出线端与所述坐底平台的牵引端连接，所述电缆收放装置通过收放第二深水电缆带动所述坐底平台进行升降运动；所述换能器探测装置的固定端设置在所述坐底平台上，所述换能器探测装置的探测端在贯入海底沉积物后发射与接收声波。

可选的，所述系统，还包括：

影像监视装置和控制装置；

所述控制装置位于所述母船上，所述影像监视装置设置在所述升沉补偿平台上；所述控制装置分别与所述影像监视装置、所述升沉补偿平台、所述坐底平台和所述电缆收放装置连接；所述控制装置用于根据所述影像监视装置传输的影像数据控制所述升沉补偿平台升降或移动、控制所述电缆收放装置的收放速度、确定所述第二深水电缆的张弛状态以及确定所述坐底平台的坐底姿态；

所述控制装置与所述换能器探测装置连接，所述控制装置用于根据所述换能器探测装置传输的探测数据进行海底沉积物声学特性测量。

可选的，所述升沉补偿平台，具体包括：

升沉补偿平台搭载本体、升沉补偿平台首层平台、升沉补偿平台二层平台、升沉补偿平台控制仓和升沉补偿平台承重装置；

所述升沉补偿平台首层平台设置在所述升沉补偿平台搭载本体的顶部；所述升沉补偿平台承重装置设置在所述升沉补偿平台首层平台的上侧，所述升沉补偿平台承重装置通过所述第一深水电缆与所述控制装置连接；所述电缆收放装置的固定端设置在所述升沉补偿平台首层平台的下侧；

所述升沉补偿平台二层平台设置在所述升沉补偿平台搭载本体的中部；所述升沉补偿平台控制仓设置在所述升沉补偿平台二层平台上；所述升沉补偿平台控制仓分别与电缆收放装置和所述控制装置连接，所述升沉补偿平台控制仓用于根据所述控制装置传输的控制指令控制所述电缆收放装置放出或回收所述第二深水电缆以及收放速度。