海底地質(zhì)調(diào)查用現(xiàn)場聲波傳播速度測定系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在現(xiàn)場用于測定海底地質(zhì)聲波傳播速度的聲波傳播速度測定系統(tǒng)，更具體的，本發(fā)明涉及，為了確認海洋堆積物的物性，配置在現(xiàn)場的海底面，由在現(xiàn)場直接測定對于海底地質(zhì)的聲波信號和附加信息的聲波信號測定裝置，和通過測定的聲波信號和附加信息可以正確地計算聲波傳播速度的聲波傳播速度計算裝置所構(gòu)成的海底地質(zhì)調(diào)查用現(xiàn)場聲波傳播速度測定系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，采集海洋堆積物，再將其分析，由此確認海洋堆積物的物性，將這些內(nèi)容利用為研究地質(zhì)資源的基礎(chǔ)資料，在地質(zhì)資源研究方面是一個非常重要的環(huán)節(jié)。
[0003]然而，為了確認這種海洋堆積物的物性，直接到相應(yīng)海域的海底進行堆積物的分析必須面對種種困難的問題。
[0004]因此，為了解決這種問題，現(xiàn)有的，通常多半使用采集海洋堆積物的試樣搬運到實驗室后，對海洋堆積物試樣進行測定而分析相應(yīng)區(qū)域堆積物特性的方法。
[0005]在此，采集位于海底的堆積層試樣時，不僅是試樣的采集，而且將采集的試樣盡可能以原本的狀態(tài)搬運到實驗室也是非常重要的。
[0006]而且，對于采集的海洋堆積物試樣的分析方法，最近由于積極進行研究及開發(fā)利用聲波的測定設(shè)備，多半利用這種音響設(shè)備在聲學上測定及分析海洋堆積物物性的方法。
[0007]海洋堆積物的聲波傳播速度可以使用于解釋或分析位于海底的堆積層厚度、與成巖作用的相關(guān)性、或其它物理性質(zhì)等。
[0008]尤其，在此通過彈性波資料分析可以計算概略性的速度結(jié)構(gòu)，但往往與實際的測定值產(chǎn)生很大的誤差，因此為了正確地分析海洋堆積物的特性，正確地測定聲波傳播速度是至關(guān)重要的因數(shù)。
[0009]如上所述，關(guān)于海洋堆積物的聲波測定，在注冊專利第10-1248829號揭示，從鉆探海洋堆積物獲得的巖芯試樣采集一部分的試樣，為使從采集的試樣測定水平及垂直方向的聲波傳播速度，從各個面形成孔的采樣盒及巖芯試樣的所需位置采集多個試樣樣本，以執(zhí)行各深度的采樣，并將采集的試樣樣本置于測定裝置，可以測定垂直及水平方向聲波的技術(shù)。
[0010]然而，聲波傳播速度受溫度、壓力的影響很大。尤其，為了在未固結(jié)的海洋堆積物測定正確的聲波傳播速度，需要保持現(xiàn)場的壓力。
[0011]可是，在現(xiàn)有的技術(shù)中，因為不包含對未固結(jié)的海洋堆積物試樣可以施加壓力的構(gòu)成因素，所以具有測定聲波傳播速度時產(chǎn)生誤差的問題。
[0012]另外，在注冊專利第10-0642304號揭示，根據(jù)負荷壓力，通過未固結(jié)試樣的物性測定裝置改變試樣周圍的壓力，對未固結(jié)試樣可以進行物性測定的技術(shù)。
[0013]然而，如上所述的現(xiàn)有技術(shù)中，因為從海洋堆積物采集試樣后，再搬運到實驗室后測定聲波傳播速度，例如，因為壓力及溫度等與現(xiàn)場的條件不同的狀態(tài)下測定聲波傳播速度，所以具有與實際現(xiàn)場，即海底地質(zhì)中的速度產(chǎn)生差異的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明需要解決的技術(shù)課題
[0015]本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而提出的，其目的是提供，測定聲波傳播速度時，為了防止由溫度及壓力差可能產(chǎn)生的誤差，配置在海底面，對海洋堆積物在實際現(xiàn)場保持壓力及溫度的狀態(tài)下，可以正確地測定聲波傳播速度的海底地質(zhì)調(diào)查用現(xiàn)場聲波傳播速度測定系統(tǒng)。
[0016]而且，本發(fā)明的目的是提供，在聲波傳播速度測定裝置上具備傾斜測定傳感器，以測定測定裝置與海底面所形成的傾斜，測定聲波傳播速度時反映傾斜度，由此可以正確地測定聲波傳播速度的海底地質(zhì)調(diào)查用現(xiàn)場聲波傳播速度測定系統(tǒng)。
[0017]但本發(fā)明的目的并不受限于所述的目的，而且尚未提及的其它目的從下述的記載對本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會變得很明確。
[0018]解決課題的技術(shù)方案
[0019]為了完成所述目的，根據(jù)本發(fā)明實施例的海底地質(zhì)調(diào)查用現(xiàn)場聲波傳播速度測定系統(tǒng)是，由測定通過海底地質(zhì)傳播的聲波信號的聲波信號測定裝置，和從所述聲波信號測定裝置傳送的信息計算海底地質(zhì)聲波傳播速度的聲波傳播速度計算裝置所構(gòu)成，所述聲波信號測定裝置，其特征在于，包含:重量部，具有一定的重量；鋼管，其一端連接于所述重量部的下側(cè)中心，且在內(nèi)部形成有中空；堆積物切刀，一端安裝在所述鋼管的另一端，在內(nèi)部形成中空，且為使所述鋼管插入配置在海底地質(zhì)，另一端的端面則以刀刃形態(tài)形成；聲波發(fā)送部，配置在所述重量部的上側(cè)產(chǎn)生聲波信號，以便通過所述鋼管插入的海底地質(zhì)傳播；聲波接收部，配置在所述鋼管的一側(cè)面，接收通過所述海底地質(zhì)傳播的聲波信號；斜率測定部，測定插入在海底地質(zhì)的所述鋼管與海底面的斜率，并產(chǎn)生斜率信息；溫度測定部，配置在所述鋼管的一側(cè)面，測定所述鋼管插入的海底地質(zhì)溫度，并產(chǎn)生溫度信息；以及信息發(fā)送部，將所述聲波信號、斜率信息及溫度信息傳送給所述聲波傳播速度計算裝置。
[0020]而且，根據(jù)本發(fā)明的聲波傳播速度測定系統(tǒng)，其特征在于，所述聲波傳播速度計算裝置包含:信息接收部，接收所述信息發(fā)送部傳送的聲波信號、斜率信息及溫度信息；聲波傳播速度計算部，從接受的聲波信號計算所述海底地質(zhì)的聲波傳播速度；以及聲波傳播速度校正部，根據(jù)所述斜率信息及溫度信息，對計算的聲波傳播速度進行校正。
[0021]而且，根據(jù)本發(fā)明的聲波傳播速度測定系統(tǒng)，其特征在于，所述聲波接收部沿著所述鋼管的長度方向相隔一定間隔配置多個。
[0022]而且，根據(jù)本發(fā)明的聲波傳播速度測定系統(tǒng)，其特征在于，聲波信號測定裝置配置在所述重量部的上側(cè)，并包含實時儲存所述聲波信號、斜率信息及溫度信息的信息儲存部。
[0023]而且，根據(jù)本發(fā)明的聲波傳播速度測定系統(tǒng)，其特征在于，還包含:試樣采集管，安裝在所述鋼管的內(nèi)部，且在內(nèi)部形成中空以插入海洋堆積物試樣，該試樣采集管是沿著長度方向在一側(cè)面及相對的另一側(cè)面分別形成切斷線。
[0024]而且，根據(jù)本發(fā)明的聲波傳播速度測定系統(tǒng)，其特征在于，包含:位置測定部，設(shè)置在所述聲波信號測定裝置，并利用GPS (Global Posit1ning System)信號測定所述聲波信號測定裝置的位置信息；以及壓力測定部，測定所述海底地質(zhì)的壓力，通過所述位置測定部和壓力測定部所測定的位置信息和壓力信息儲存在所述信息儲存部。
[0025]同時，根據(jù)本發(fā)明的聲波傳播速度測定系統(tǒng)，其特征在于，所述聲波信號測定裝置和聲波傳播速度計算裝置是通過有線或無線通信提供信息。
[0026]有益效果
[0027]根據(jù)本發(fā)明的海底地質(zhì)調(diào)查用現(xiàn)場聲波傳播速度測定系統(tǒng)，為了計算海洋堆積物、即海底地質(zhì)的聲波傳播速度，將聲波傳播速度測定裝置配置在海底面，在保持實際現(xiàn)場的壓力及溫度等環(huán)境情況的狀態(tài)下，測定聲波傳播速度和附加信息后，通過聲波傳播速度計算裝置利用聲波傳播速度和附加信息，計算根據(jù)測定環(huán)境的正確的聲波傳播速度，由此具有可以防止在地上實驗室中測定聲波傳播速度時由溫度及壓力差可能引起錯誤的優(yōu)點。
[0028]而且，根據(jù)本發(fā)明，在聲波傳播速度測定裝置上具備傾斜測定傳感器，測定測定裝置和海底面形成的傾斜，在分析聲波傳播速度時反映測定的斜率信息，由此具有可以在現(xiàn)場對海底地質(zhì)正確地測定聲波傳播速度的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例，由聲波信號測定裝置和聲波傳播速度計算裝置所形成的海底地質(zhì)調(diào)查用現(xiàn)場聲波傳播速度測定系統(tǒng)的示意性構(gòu)成圖。
[0030]圖2是根據(jù)本發(fā)明的聲波信號測定裝置的示意性構(gòu)成方塊圖。
[0031]圖3是根據(jù)本發(fā)明的聲波傳播速度計算裝置的示意性構(gòu)成方塊圖。
[0032]圖4及圖5是根據(jù)本發(fā)明的聲波信號測定裝置配置在海底面的例示狀態(tài)圖。
[0033]圖6是根據(jù)本發(fā)明的聲波信號測定裝置上具備試樣采集管的示意性斜視圖。
【具體實施方式】
[0034]以下，結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細的說明。在下述的本發(fā)明說明中，有關(guān)公知的功能或構(gòu)成的具體說明可能對本發(fā)明的要旨產(chǎn)生不必要的混淆時，省略其詳細的說明。
[0035]根據(jù)本發(fā)明概念的實施例可以實施多種變更，且可以具有多種形態(tài)，因此在圖面例示特定的實施例，在本說明書中將進行詳細的說明。但這并不是將根據(jù)本發(fā)明概念的實施例限定在特定的揭示形態(tài)，而是應(yīng)該理解為包含本發(fā)明的思想及技術(shù)范圍內(nèi)的所有變更、均等物或替代物。
[0036]提及某個組件“連接”或“聯(lián)系“于其它組件時，可以直接連接或聯(lián)系于該其它組件，但應(yīng)該理解在中間可能也存在其它組件。另一方面，提及某個組件“直接連接”或“直接聯(lián)系”于其它組件時，應(yīng)該理解為在中間不會存在其它組件。說明組件之間相對關(guān)系的表現(xiàn)中，即"在?之間"和"直接在?之間"或"?相鄰"和"?直接相鄰"等也應(yīng)該同樣的解釋。
[0037]在說明書中使用的術(shù)語只是為了說明特定的實施例而使用的，并不是有意限制本發(fā)明。單數(shù)的表示在上下文沒有特別說明的情況下，包含復(fù)數(shù)的表示。在本說明書中，“包含”或“具有”等的術(shù)語是用來指定實施的特征、數(shù)字、步驟、動作、組件、部件或這些組合的存在，應(yīng)該理解這并不是在事先排除一個或一個以上的其他特征，或是數(shù)字、步驟、動作、組件、部件或這些組合的存在或附加可能性。
[0038]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例，由聲波信號測定裝置和聲波傳播速度計算裝置所形成的海底地質(zhì)調(diào)查用現(xiàn)場聲波傳播速度測定系統(tǒng)的示意性構(gòu)成圖，圖2及圖3分別是根據(jù)本發(fā)明的聲波信號測定裝置和聲波傳播速度計算裝置的示意性構(gòu)成方塊圖，圖4及圖5是聲波信號測定裝置配置在海底面的例示狀態(tài)圖。
[0039]參照圖面，根據(jù)本發(fā)明的海底地質(zhì)調(diào)查用現(xiàn)場聲波傳播速度測定系統(tǒng)10可由測定通過海底地質(zhì)2傳播的聲波信號的聲波信號測定裝置100，和從該聲波信號測定裝置傳送的信息計算海底地質(zhì)2聲