本實用新型涉及海洋探測技術領域，尤其是一種深海海底地質硬度檢測儀。

背景技術：

作為建造大型海洋生產設施和管道的初始階段的一部分，檢查海床的表面是非常重要的，作為如深海石油勘探和鉆機或其它結構的建設基礎。確定土壤的物理和機械性質是評估地質的關鍵，因此在深海水域的海底物理測試是至關重要的。深海的基礎建設需要準確的土壤強度的測量數據，因此，需要提高探測儀的質量和精度，并免受壓力計的巨大的靜水壓力。

技術實現要素：

為了克服現有技術中海床地質硬度檢測的不準確性，提出了一種檢測準確且免受外界靜水壓力影響的深海海底地質硬度檢測儀。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

一種深海海底地質硬度檢測儀，所述檢測儀包括摩擦套筒、錐形尖端、尖端負載單元及摩擦負載單元；所述錐形尖端設置在設置在所述摩擦套筒前端；所述尖端負載單元具有中空內腔且設置在所述摩擦套筒內部，所述尖端負載單元的前端連接在所述錐形尖端的背面；所述尖端負載單元的外壁設置有外肩，所述摩擦套筒的內壁設置有與所述外肩相對的內肩，所述摩擦負載單元設置在所述摩擦套筒與所述尖端負載單元之間，并且所述摩擦負載單元的前端抵靠在所述內肩和外肩上；所述摩擦套筒所受到的外力傳遞到所述摩擦負載單元；所述錐形尖端所受到的阻力傳遞到所述尖端負載單元；所述檢測儀還包括孔隙水壓力傳感器及傾角傳感器；所述孔隙水壓力傳感器的一端固定于所述錐形尖端內，另一端設置在所述尖端負載單元的中空內腔中；所述傾角傳感器設置在所述中空內腔中，所述孔隙水壓力傳感器及傾角傳感器均連接外部電纜。

進一步，所述錐形尖端背面與所述摩擦套筒之間設置有多孔過濾器。以用于當錐形尖端前進時獲得穿透孔隙壓力以及滲透過程中的任何暫停期間的孔隙壓力耗散。

進一步，所述摩擦套筒與摩擦負載單元之間以及所述尖端負載單元與摩擦套筒之間均設置有水密封件。水密封件防止水進入檢測儀內并干擾檢測儀的壓力輸送。

進一步，所述摩擦套筒與所述多孔過濾器之間設置有土密封件。土密封件防止海底地表中的土進入檢測儀內部污染儀器。

更進一步，所述錐形尖端的頂角為60°。

本實用新型技術方案中，檢測儀由錐形尖端、尖端負載單元、摩擦套筒和摩擦負載單元構成。錐形尖端所受的阻力被轉移到尖端負荷單元以測量受到的阻力。而作用在摩擦套上的總作用力除以摩擦套的表面積可以作為產生的單位摩擦力，摩擦套筒的內肩連接到摩擦負載單元，使得摩擦套筒受到的力傳遞到摩擦負載單元上，孔隙水壓力傳感器及傾角傳感器將受力狀態(tài)信息通過電纜傳輸給外部平臺，外部平臺依據數據準確確定地表的土質硬度情況。

附圖說明

圖1為本實用新型具體實施例中檢測儀結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本實用新型，但并不構成對本實用新型的限定。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

見圖1所示，本實用新型具體實施例中，一種深海海底地質硬度檢測儀100，檢測儀包括摩擦套筒1、設置在摩擦套筒1前端的錐形尖端2、尖端負載單元3及摩擦負載單元4；尖端負載單元3具有中空內腔31且設置在摩擦套筒1的內部，尖端負載單元3的前端連接在錐形尖端2的背面。

其中，尖端負載單元3的外壁設置有外肩32，摩擦套筒1的內壁設置有與外肩32相對的內肩11，摩擦負載單元4設置在摩擦套筒1與尖端負載單元3之間，并且摩擦負載單元4的前端抵靠在內肩11和外肩32上；摩擦套筒1所受到的外力傳遞到摩擦負載單元4；錐形尖端2所受到的阻力傳遞到尖端負載單元3；檢測儀100還包括孔隙水壓力傳感器5及傾角傳感器6；孔隙水壓力傳感器5的一端固定于錐形尖端2內，另一端設置在尖端負載單元3的中空內腔31中；傾角傳感器6設置在中空內腔31中，孔隙水壓力傳感器5及傾角傳感器6均連接外部電纜10。

本實用新型具體實施例中，錐形尖端2所受的阻力被轉移到尖端負荷單元3以測量受到的阻力。而作用在摩擦套筒1上的總作用力除以摩擦套筒1的表面積可以作為產生的單位摩擦力，摩擦套筒力的內肩11連接到摩擦負載單元4，使得摩擦套筒1受到的力傳遞到摩擦負載單元4上，而孔隙水壓力傳感器5及傾角傳感器6將受力狀態(tài)信息通過電纜10傳輸給外部平臺，外部平臺依據數據準確確定地表的土質硬度情況。由此可以依據檢測儀100準確測量檢測儀周圍及前端的受力情況并準確計算土質硬度。本實用新型具體實施例中的錐形尖端2可以由鋁，鋼或鈦等金屬制成。

本實用新型具體實施例中，錐形尖端2的背面與摩擦套筒1之間設置有多孔過濾器7。以用于當錐形尖端2前進時獲得穿透孔隙壓力以及滲透過程中的任何暫停期間的孔隙壓力耗散。

本實用新型具體實施例中，摩擦套筒1與摩擦負載單元4之間以及尖端負載單元3與摩擦套筒1之間均設置有水密封件8。水密封件8防止水進入檢測儀100內并干擾檢測儀100的壓力輸送。

優(yōu)選地，摩擦套筒1與多孔過濾器7之間設置有土密封件9。土密封件9防止海底地表中的土進入檢測儀100內部污染儀器。

本實用新型具體實施例中，優(yōu)選地錐形尖端2的頂角為60°，從而可以更穩(wěn)定牢固的伸入海底土層中。

以上僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。