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频谱分析技术在沉积声学研究中的应用

海洋技术 1993年第2期12卷 13-18页

作者：卢博中国科学院南海海洋研究所

海洋沉积声学研究是水声学、地声学及海洋地球物理学(尤其是人工地震方面)等学科密切相关的一个重要研究领域。然而,它是从测量分析研究沉积物声速方面入手的。目前,对沉积物声速测量的手段除了反射法和折射法以外,还有室内测量法等)。... 详细信息

海洋沉积声学研究是水声学、地声学及海洋地球物理学(尤其是人工地震方面)等学科密切相关的一个重要研究领域。然而,它是从测量分析研究沉积物声速方面入手的。目前,对沉积物声速测量的手段除了反射法和折射法以外,还有室内测量法等)。本文计论了电学计算机配合频谱分析技术在测量沉积物声速上的应用研究结果。

关键词：频谱分析沉积声学海洋声学

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压载式海底沉积物声学原位测量系统关键技术研究

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压载式海底沉积物声学原位测量系统关键技术研究

作者：吕衡生广东工业大学

学位级别：硕士

通过声学探测获知海底沉积物的物理性质,对沉积物的类型做出识别、反演,在海底声学遥测、海洋工程、海底资源探测、国防军事等领域至关重要。对海底沉积声学的研究,原位声学探测是最主要的研究手段之一,国内海底原位声学探测系统研究发... 详细信息

通过声学探测获知海底沉积物的物理性质,对沉积物的类型做出识别、反演,在海底声学遥测、海洋工程、海底资源探测、国防军事等领域至关重要。对海底沉积声学的研究,原位声学探测是最主要的研究手段之一,国内海底原位声学探测系统研究发展较快,目前测量水深、探测频率范围等各方面性能基本达到国外研究水平,但尚缺乏海底原位剪切波探测功能。基于此,论文提出研究具备压缩波和剪切波探测双功能的压载式海底沉积物声学原位测量系统,并针对其关键技术展开研究,主要研究内容如下:1.设计系统声学测量模块。分析海底原位声学测量阵列的原理,结合换能器收发间距设计准则,设计剪切波测量系统的声衰减阵列,两个剪切波接收换能器到发射换能器之间的距离分别为200mm、400mm;对剪切波换能器的结构进行设计,针对剪切波换能器经过系统机械结构传播干扰问题设计了隔振结构;从理论上对压缩波测量系统的声衰减阵列做了原理阐述。2.开展声学测量探杆的贯入阻力分析和强度校核。应用静压桩贯入分析方法,以压缩波测量探杆为例研究声学测量探杆的贯入机理,基于有限元分析软件ABAQUS分析压缩波测量探杆的贯入阻力,提出通过扩大杆头的设计对探杆的贯入阻力进行优化,把杆径为60mm的压缩波测量探杆端头分别扩大为65mm、70mm、75mm进行对比分析,仿真结果表明,扩大端头杆的最大贯入阻力都优于普通杆(端头未做扩大处理的压缩波测量探杆),端头直径扩大为70mm的杆阻力性能最优,贯入过程中最大阻力较普通杆减小了30.83%;基于压杆稳定理论分析探杆的强度和刚度条件,对剪切波测量探杆的薄弱环节进行强度校核,验证了其可靠性。3.开展剪切波声发射采集系统性能测试。研究声学发射采集系统性能评价和测试的方法,从系统的底噪强度、信号采集通道的一致性、电压响应以及信号采集通道增益放大的准确性和一致性等方面进行了测试,测试结果表明,系统的底噪强度为波形信号的1.75%;信号采集通道一致性良好;电压响应具有良好的线性关系;两道信号采集通道实际响应增益值与设计值之间误差在2.5%以内,两道信号采集通道之间实际增益值相对误差小于0.1%。4.开展剪切波换能器测试、标定。接收换能器的一致性是差距测量法的前提,应用单因素实验法原理,对剪切波接收换能器的一致性进行测试、标定。测试结果表明,SR2(2号剪切波换能器)的零声时比SR1大1.98us,幅值比SR1大6%左右,据此对剪切波测量系统进行了校正。5.开展剪切波测量模块海滩实验。设计剪切波沙滩测试架,在青岛雕塑园海滩完成了剪切波测量模块的海滩实验,实验表明原位系统剪切波换能器能够在400～3000Hz进行良好的声学测试,最佳的测试频率范围在600～1500Hz之间;测得海滩砂质沉积物的剪切波波速主要在80～90m/s之间,与实验室GDS弯曲元实验系统测得的剪切波波速相一致,验证了剪切波测量模块测得的声速准确可靠。测得的声衰减系数在50～200d B之间,整体呈现随频率增大的趋势。

关键词：换能器剪切波 ABAQUS 沉积声学原位系统标定

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深海探宝 005

深海探宝

中国自然资源报

作者：王自堃

阅读提示自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室以国家对海洋地质的重大需求和海洋地球科学的重大学科前沿为导向，研究海底发生的各种尺度的地质作用过程和环境演变特征及机制，揭示海底矿产的形成机理、分布规律并进行资源评价，... 详细信息

阅读提示自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室以国家对海洋地质的重大需求和海洋地球科学的重大学科前沿为导向，研究海底发生的各种尺度的地质作用过程和环境演变特征及机制，揭示海底矿产的形成机理、分布规律并进行资源评价，阐明海岸带工程地质与灾害地质状况，发展?

关键词：地质实验室大陆边缘沉积海底沉积稀土资源沉积声学金属硫化物海底声学探测黑烟囱海洋地质声学调查多金属结核

来源： cnki报纸评论

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东沙群岛海域沉积物及其物理学性质的研究

海洋学报 1996年第6期18卷 82-89页

作者：卢博中国科学院南海海洋研究所

本文报道了南海北部东沙群岛附近海域沉积物的分布特征和沉积物理学方面的分析结果；着重阐述海底沉积物的物理－力学性质和声学特性。并与南海其他海域一些资料数据进行初步的对比研究。

关键词：南海东沙群岛沉积物沉积物理学沉积声学

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原位测量仪助力我国开展深水区海底声学参数测量

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仪器仪表用户 2017年第8期24卷 88-88页

2017年6月28日,青岛海洋科学与技术国家实验室发布信息,在刚刚结束的＂向阳红01＂科考船第4次海试航次中,深海可视化液压贯入式海底沉积声学原位测量系统（HISAMS）成功实现了3000m海试。这是我国首次开展深水区的海底声学特性参数测量... 详细信息

2017年6月28日,青岛海洋科学与技术国家实验室发布信息,在刚刚结束的＂向阳红01＂科考船第4次海试航次中,深海可视化液压贯入式海底沉积声学原位测量系统（HISAMS）成功实现了3000m海试。这是我国首次开展深水区的海底声学特性参数测量,相关技术与设备在海底环境监测、海底资源调查和海洋权益保护等领域有重的应用价值。海底沉积物的声学特性（包括声速、声衰减等系数）是影响海洋声场与声传播的重因素。

关键词：沉积声学声学特性海试原位测量海洋权益海洋科学声衰减向阳红海洋国家科考船

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