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公开(公告)号：CN108645917B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201810560361.X
申请日：2016-02-06
Applicant: 自然资源部第一海洋研究所 , 山东拓普液压气动有限公司 , 国家深海基地管理中心
Abstract: 一种压载贯入式海底沉积物声学特性原位测量装置及方法，包括外支撑机构、贯入驱动机构和监控测量机构三部分；外支撑机构包括由螺栓紧固的多边形支撑架和导向管；贯入驱动机构包括起吊头、导向杆、活动压盘、安装法兰、压载铅块和探杆等组件；监控测量机构包括状态监测传感器组件、声学传感器组件、监控测量电路组件；根据本测量装置与甲板控制平台之间是否有通讯缆连接，分别采用实时监控模式和自容模式完成测量过程。外支撑机构保证了测量装置在海底坐底时的稳定性，导向管和导向杆的配置使得探杆带动声学换能器更平稳地贯入沉积物中；基于测量装置在海底状态参数的采集来自动判断和控制声学特性原位测量过程；监控测量机构具有良好的可扩展性。
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公开(公告)号：CN111795857A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN202010806465.1
申请日：2020-08-12
Applicant: 自然资源部第一海洋研究所 , 山东拓普液压气动有限公司
Abstract: 海底沉积物柱状取样器及其在原位测量系统中的应用，其取样管包括内衬管、外管；其切样头包括套管、转轴、L形限位架、花瓣式挡片和刀头；刀头后段侧面开有若干矩形孔，套管的前端套于刀头的后段、后端套于外管；套管内设有两处限位台，分别对内衬管和刀头限位；套管前段外壁开有多个矩形窗，矩形窗上通过转轴安装一个带花瓣式挡片的L形限位架；刀头后端插入套管内之后，L形限位架同时插入套管的矩形窗和刀头的矩形孔中。本发明结构简单，结实耐用，外管后端连接法兰可借助原位测量系统的贯入驱动力实现沉积物取样，无需额外配重，取样与原位测量同步进行，提高了工作效率；采样位置与声学特性原位测量位置保持一致，利于后期的测试数据分析。
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公开(公告)号：CN108562941B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201810560263.6
申请日：2015-12-18
Applicant: 同济大学 , 自然资源部第一海洋研究所 , 山东拓普液压气动有限公司
IPC: G01V3/00 , G01N29/032
Abstract: 自动进行水气介质识别的触底传感器进行触底识别的方法，传感器包括前后两个仓室，前后仓室之间有一条间隙；前后仓室内部分别安装发射和接收超声晶片，两种晶片分别位于上述间隙两侧，仓室内还有磁性接近开关和由微功耗单片机、超声检测模块、触底检测模块三部分组成的检测电路。其方法包括将传感器安装在坐底式设备的吊装机构上，利用磁力部件与磁性接近开关的距离变化检测是否坐底，利用空气和水中超声波的衰减差异检测是否入水。本发明采用超声检测和磁性开关相结合的方法，杜绝了调查船甲板上触底过程导致的误操作；采用微功耗单片机大大提高传感器输出信号的可靠性与稳定性；传感器的四种信号状态可以拓展应用到海洋测量仪器作业过程的判断。
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公开(公告)号：CN111141835B
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202010021261.7
申请日：2020-01-09
Applicant: 自然资源部第一海洋研究所 , 青岛贝曼电子科技有限公司 , 国家深海基地管理中心
Abstract: 本发明公开一种海底沉积物原位剪切波发射换能器。所述海底沉积物原位剪切波发射换能器包括不锈钢外壳、保护罩、预应力压板、上绝缘片、压电陶瓷片、下绝缘片、铍青铜振片以及导线。本发明通过保护罩和不锈钢外壳的外形设计，使得剪切波发射换能器易于贯入海底沉积物中，无需钻孔；且剪切波换能器通过导线与信号发射模块相连，便于在甲板对信号进行控制，产生稳定可控的信号源；本发明通过预应力压板对压电陶瓷片施加预应力，增大了压电陶瓷片的应变能力和压电陶瓷片的强度，使之更加耐受冲击；本发明利用铍青铜材料的高强弹性，将压电陶瓷片的应变传递到铍青铜振片，提高了剪切波的转化效率。
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公开(公告)号：CN111103622B
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202010020256.4
申请日：2020-01-09
Applicant: 自然资源部第一海洋研究所 , 国家深海基地管理中心
IPC: G01V1/38 , G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种海底沉积物中低频声学特性的原位测量系统及方法，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。本发明实现了中低频声波在沉积物中的传播特性的原位测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111650159A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010552040.2
申请日：2020-06-17
Applicant: 自然资源部第一海洋研究所 , 国家深海基地管理中心
IPC: G01N21/47
Abstract: 本发明公开了一种海面反向散射强度测量方法。该测量方法包括：通过水下观测系统接收海面反向散射信号；根据所述散射信号，获取平均非相干散射信号；计算所述平均非相干散射信号对应的掠射角散射面积；根据所述掠射角散射面积，采用声呐方程计算海面反射强度。本发明对声源和水听器的要求相对较低，不需要对发射和接收系统指向性进行繁琐的校准。海上实验操作简便，成本较低。且对海域水深要求不高，只需满足基本的声场远场条件和防止多途干扰即可。本发明通过一次测量就能够同时获得较宽掠射角范围内的海面反向散射强度，大大提高了测量效率和准确度。
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公开(公告)号：CN111595945B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202010552169.3
申请日：2020-06-17
Applicant: 自然资源部第一海洋研究所 , 国家深海基地管理中心 , 青岛贝曼电子科技有限公司
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN111141835A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN202010021261.7
申请日：2020-01-09
Applicant: 自然资源部第一海洋研究所 , 青岛贝曼电子科技有限公司 , 国家深海基地管理中心
Abstract: 本发明公开一种海底沉积物原位剪切波发射换能器。所述海底沉积物原位剪切波发射换能器包括不锈钢外壳、保护罩、预应力压板、上绝缘片、压电陶瓷片、下绝缘片、铍青铜振片以及导线。本发明通过保护罩和不锈钢外壳的外形设计，使得剪切波发射换能器易于贯入海底沉积物中，无需钻孔；且剪切波换能器通过导线与信号发射模块相连，便于在甲板对信号进行控制，产生稳定可控的信号源；本发明通过预应力压板对压电陶瓷片施加预应力，增大了压电陶瓷片的应变能力和压电陶瓷片的强度，使之更加耐受冲击；本发明利用铍青铜材料的高强弹性，将压电陶瓷片的应变传递到铍青铜振片，提高了剪切波的转化效率。
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公开(公告)号：CN111650159B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202010552040.2
申请日：2020-06-17
Applicant: 自然资源部第一海洋研究所 , 国家深海基地管理中心
IPC: G01N21/47
Abstract: 本发明公开了一种海面反向散射强度测量方法。该测量方法包括：通过水下观测系统接收海面反向散射信号；根据所述散射信号，获取平均非相干散射信号；计算所述平均非相干散射信号对应的掠射角散射面积；根据所述掠射角散射面积，采用声呐方程计算海面反射强度。本发明对声源和水听器的要求相对较低，不需要对发射和接收系统指向性进行繁琐的校准。海上实验操作简便，成本较低。且对海域水深要求不高，只需满足基本的声场远场条件和防止多途干扰即可。本发明通过一次测量就能够同时获得较宽掠射角范围内的海面反向散射强度，大大提高了测量效率和准确度。
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公开(公告)号：CN111595945A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010552169.3
申请日：2020-06-17
Applicant: 自然资源部第一海洋研究所 , 国家深海基地管理中心 , 青岛贝曼电子科技有限公司
Abstract: 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。
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