[实用新型]一种海底沉积物中低频声学特性的原位测量系统

说明书

本实用新型公开了一种海底沉积物中低频声学特性的原位测量系统，包括承载框架，承载框架中设置有控制舱、液压舱、垂直探杆贯入机构和水平探杆支持机构，承载框架的顶端设置有起吊环，垂直探杆的底端固设有两个上下间隔设置的接收换能器；水平探杆支持机构包括固设在承载框架上的驱动装置，驱动装置的输出轴与水平探杆的一端垂直且固连，驱动装置能够驱动水平探杆以输出轴为中心轴转动，水平探杆的另一端设置有发射换能器；控制舱中设置有控制电路，液压舱内设置有与控制电路电连接的贯入油缸压力传感器，控制电路通过电缆与显控系统电连接。本实用新型实现了中低频声波在沉积物中的传播特性的原位测量。

技术领域

本实用新型涉及海底测量设备技术领域，特别是涉及一种海底沉积物中低频声学特性的原位测量系统。

背景技术

海底是水下声场的重要边界，海底底质声学特性对海水中声波传播规律和水下声场空间结构具有重要影响。海底底质声学特性测量与研究在海洋声场预报、水下目标探测、水下通讯和导航、海底地形测绘和海底资源勘探等军事、海洋科学及生产领域具有重要的应用价值。海底底质声学特性直接测量方法主要有沉积物样品的实验室测量和海底原位测量两种，海底沉积声学原位测量是将声学仪器放置海底，直接测量声波在沉积物中的传播特性，这种方法避免了样品取样和搬运对沉积物造成的扰动，并且周围环境未发生变化，因此测量结果相对于在实验室测量样品更加准确、可靠。

目前所使用海底底质声学特性原位测量系统，无论是采用横向测量方式还是采用纵向测量方式，均只能测量高频声波在沉积物中的传播特性，无法实现中低频声波在沉积物中的传播特性的测量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种海底沉积物中低频声学特性的原位测量系统，以解决上述现有技术存在的问题，实现中低频声波在沉积物中的传播特性的测量。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供了一种海底沉积物中低频声学特性的原位测量系统，包括承载框架，所述承载框架中设置有控制舱、液压舱、垂直探杆贯入机构和水平探杆支持机构，所述垂直探杆机构包括固设在所述承载框架上的竖直的导轨，所述导轨的顶端固设有贯入油缸，所述贯入油缸的油缸杆与滑块固连，所述滑块与所述导轨滑动配合，所述滑块上固设有活动夹紧油缸，所述导轨的底端固设有固定夹紧油缸，所述活动夹紧油缸和所述固定夹紧油缸分别将同一个垂直探杆夹紧，所述垂直探杆的底端固设有两个上下间隔设置的接收换能器，所述贯入油缸能够驱动所述垂直探杆进行升降；所述水平探杆支持机构包括固设在所述承载框架上的驱动装置，所述驱动装置的输出轴与水平探杆的一端垂直且固连，所述驱动装置能够驱动所述水平探杆以所述输出轴为中心轴转动，所述水平探杆的另一端设置有发射换能器，所述发射换能器为中低频声波发射换能器，所述接收换能器能够接收中低频声波；所述控制舱中设置有控制电路，所述液压舱内设置有与所述控制电路电连接的贯入油缸压力传感器，所述控制电路通过电缆与显控系统电连接。

优选地，所述水平探杆上还设置有升降油缸，所述升降油缸的油缸杆与所述水平探杆垂直，所述发射换能器与所述升降油缸的油缸杆固连，所述升降油缸能够驱动所述发射换能器进行升降。

优选地，所述水平探杆支持机构还包括水平位置限位支架和垂直位置限位板，所述驱动装置为液压马达，所述水平位置限位支架固设在所述承载框架上，所述液压马达固设在所述水平位置限位支架上；所述承载支架的顶端对应所述水平探杆设置有容纳孔，所述容纳孔设置有缺口，所述水平探杆处于竖直状态时穿过所述容纳孔，所述垂直位置限位板通过螺栓可拆卸安装在所述缺口处。

优选地，所述液压舱密闭，所述液压舱内还设置有分别与所述控制电路电连接的贯入油缸压力传感器、液压马达压力传感器和升降油缸压力传感器；所述的控制舱密封，所述控制舱内还设置有与所述控制电路电连接的姿态传感器；所述滑块上设置有与所述控制电路电连接的位移传感器，所述液压马达的输出轴上设置有与所述控制电路电连接的角度传感器。