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原文传递一种海底表层沉积物力学特性分析测量系统

专利名称：	一种海底表层沉积物力学特性分析测量系统
摘要：	本发明涉及一种海底表层沉积物力学特性分析测量系统，包括海底表层沉积物力学特性测量装置和海底表层沉积物力学特性分析主机；海底表层沉积物力学特性测量装置包括机柜及其内部的剪切强度测试仪、贯入阻力测试仪、测量控制器；在机柜内部水平安装有中间隔板，剪切强度测试仪和贯入阻力测试仪下端安装在中间隔板上，测量控制器安装在机柜上部后侧壁并与电源开关、航空插座、剪切强度测试仪、贯入阻力测试仪相连接；在中间隔板下部与剪切强度测试仪、贯入阻力测试仪相对位置安装有剪切样品管、贯入样品管。本发明实现海底表层沉积物剪切强度和贯入阻力参数值的准确测量功能，填补海洋调查测量在海底表层沉积物力学参数测量领域的空白。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	中国人民解放军92859部队
发明人：	邓玉芬;王川;孙磊
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910184688.6
公开号：	CN109946149A
代理机构：	天津盛理知识产权代理有限公司
代理人：	王利文
分类号：	G01N3/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	300061 天津市河西区友谊路40号
主权项：	1.一种海底表层沉积物力学特性分析测量系统，其特征在于：包括海底表层沉积物力学特性测量装置和海底表层沉积物力学特性分析主机；所述海底表层沉积物力学特性测量装置包括机柜及其内部的剪切强度测试仪、贯入阻力测试仪、测量控制器；在机柜内部水平安装有中间隔板，所述剪切强度测试仪和贯入阻力测试仪下端安装在中间隔板上，在机柜上部左右侧壁上分别设有电源开关和航空插座，所述测量控制器安装在机柜上部后侧壁，该测量控制器与电源开关、航空插座、剪切强度测试仪、贯入阻力测试仪相连接实现剪切数据及贯入数据采集及向海底表层沉积物力学特性分析主机上传功能；在机柜内中间隔板下部与剪切强度测试仪、贯入阻力测试仪相对位置安装有剪切样品管、贯入样品管，该剪切样品管、贯入样品管底部设有托盘，该托盘安装在机柜内底部；所述海底表层沉积物力学特性分析主机与测量控制器相连接，实现对剪切数据、贯入数据的分析处理功能以及对剪切强度测试仪、贯入阻力测试仪的控制功能。 2.根据权利要求1所述的一种海底表层沉积物力学特性分析测量系统，其特征在于：所述剪切强度测试仪包括剪切上下行电机、第一上固定座、第一丝杠螺母、第一丝杠、第一固定杆、第一下固定座、剪切探头、第一轴杆、第一固定板、套筒和剪切旋转电机；所述第一固定杆为多个并垂直均布安装在第一上固定座和第一下固定座之间，所述剪切上下行电机安装在第一上固定座上，所述第一丝杆垂直安装在第一上固定座和第一下固定座之间中央，第一丝杠的顶端与剪切上下行电机输出端相连接；所述第一丝杆螺母套装在第一丝杆上，所述第一固定板与第一丝杆螺母外侧固装在一起，所述剪切旋转电机通过套筒安装在第一固定板的上端，该剪切旋转电机的下端为输出端并与第一轴杆安装在一起，所述剪切探头固装在第一轴杆的底部，在套筒内安装扭矩传感器用于探测剪切探头的剪切强度。 3.根据权利要求2所述的一种海底表层沉积物力学特性分析测量系统，其特征在于：所述剪切上下行电机、剪切旋转电机均采用步进电机；所述剪切探头为矩形十字板剪切探头；所述扭矩传感器选择MRT型0.2NM的扭矩传感器。 4.根据权利要求1所述的一种海底表层沉积物力学特性分析测量系统，其特征在于：所述贯入阻力测试仪包括贯入电机、第二上固定座、第二丝杠螺母、第二丝杠、第二固定杆、第二下固定座、贯入探头、第二轴杆和第二固定板；所述第二固定杆为多个并垂直均布安装在第二上固定座和第二下固定座之间，所述贯入电机安装在第二上固定座上，所述第二丝杆垂直安装在第二上固定座和第二下固定座之间中央，第二丝杠的顶端与贯入电机输出端相连接；所述第二丝杆螺母套装在第二丝杆上，所述第二固定板与第二丝杆螺母外侧固装在一起，所述第二轴杆的顶端与第二固定板安装在一起，所述贯入探头固装在第二轴杆的底部，该贯入探头表面设有压力传感器用于测量贯入探头的贯入阻力。 5.根据权利要求4所述的一种海底表层沉积物力学特性分析测量系统，其特征在于：所述贯入电机采用步进电机，所述压力传感器的量程为0～200kPa；所述贯入探头为单用探头。 6.根据权利要求1至5任一项所述的一种海底表层沉积物力学特性分析测量系统，其特征在于：所述测量控制器包括断路器、36V交直流转换模块、24V交直流转换模块、剪切采集放大器、贯入采集放大器、三个电机驱动器、数据采集卡；所述断路器一端连接交流电源，另一端连接36V交直流转换模块、24V交直流转换模块，36V交直流转换模块输出36V电源并连接到三个电机驱动器并为其供电，24V交直流转换模块输出24V直流电源并为剪切采集放大器、贯入采集放大器、数据采集卡供电，剪切采集放大器、贯入采集放大器分别对剪切探头的数据和贯入探头的数据进行放大并传送给数据采集卡中，数据采集卡与海底表层沉积物力学特性分析主机通过USB数据线相连接进行数据交互，海底表层沉积物力学特性分析主机通过RS232数据线与三个电机驱动器相连接并控制剪切测试仪、贯入测试仪工作。 7.根据权利要求6所述的一种海底表层沉积物力学特性分析测量系统，其特征在于：所述电机驱动器采用SD3型驱动器；所述数据采集卡采用研华USB-4716型数据采集模块。 8.根据权利要求1至5任一项所述的一种海底表层沉积物力学特性分析测量系统，其特征在于：所述剪切样品管、贯入样品管的具体安装方式为：所述剪切样品管、贯入样品管上端分别安装在中间隔板下端，在机柜下部后侧壁安装试样固定架，所述剪切样品管、贯入样品管侧壁上端通过卡箍固定在试样固定架上，剪切样品管、贯入样品管侧壁下端通过卡箍固定在机柜下部后侧壁上。 9.根据权利要求1至5任一项所述的一种海底表层沉积物力学特性分析测量系统，其特征在于：在机柜底部还安装有减震弹簧底座，该减震弹簧底座采用6个GS2螺旋型系列不锈钢钢丝绳隔振器按两队呈品字形对称分布；在机柜顶部安装有四个起吊架。 10.根据权利要求1至5任一项所述的一种海底表层沉积物力学特性分析测量系统，其特征在于：所述剪切强度测试仪和贯入阻力测试仪的上端还分别通过连接架与机柜上部左右侧壁连接在一起。
所属类别：	发明专利