[发明专利]一种海洋静力触探仪检测设备及方法

说明书

本发明涉及海洋地质勘测的计量/检测技术领域，公开了一种海洋静力触探仪检测设备，包括壳体、压力罐、测力仪、温度调节系统以及压力调节系统，壳体内设有温度调节腔，温度调节系统和压力罐设于温度调节腔内，压力罐设有压力腔，海洋静力触探仪安装于压力腔内，承压底座设有圆锥凹槽和圆柱凹槽，罐盖设有往压力腔内施加环境压力的第一导管，压力调节系统和测力仪设于承压底座上。通过温度调节系统为压力罐提供温度稳定且均匀的液体介质，保证测量结果的准确性，并实现对孔隙水压力、锥尖阻力和侧壁摩阻力的计量/检测，在计量/检测全过程中提供了满足标准的恒稳态海洋模拟温度和压力环境。本发明还提供一种海洋静力触探仪检测方法。

技术领域

本发明涉及海洋地质勘测的计量/检测技术领域，特别是涉及一种海洋静力触探仪检测设备及方法。

背景技术

海洋地质勘测作为海洋资源开发、海洋工程建设和海洋生态环境保护的必要环节，越来越受到业界的重视。海洋静力触探作为海洋地质勘测的重要手段，利用高效设备进行相关产品的量值溯源/检测，保障勘测数据质量，具有十分重要的意义。

海洋静力触探利用了准静力效应的原理，通过测量得到锥尖阻力、侧壁摩阻力和孔隙水压力等数据，进而计算粘性土的抗剪强度、粒状土的相对密度和土的压缩模量等土质参数，实现对海底土层进行划分和土类判别等勘察目的。由此，海洋静力触探仪产品量值溯源/检测，需进行锥尖阻力、侧壁摩阻力和孔隙水压力的计量/检测，但现有的计量/检测设备无法使用单独一台设备对三个参数进行全计量/检测，且没有考虑到温度和压力对海洋静力触探仪获取数据的影响，特别是温度对海洋静力触探仪测量结果尤其是孔隙水压力的测量结果影响较大，这就降低了计量/检测工作的效率和准确性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何实现海洋静力触探仪三个参数的量值溯源/检测，并保证测量结果的准确性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种海洋静力触探仪计量/检测设备，包括壳体、压力罐、测力仪、温度调节系统以及压力调节系统，所述壳体内设有温度调节腔，所述温度调节系统和所述压力罐均设于所述温度调节腔内，所述压力罐设有用于容纳海洋静力触探仪的压力腔，所述压力罐的顶部设有用于固定海洋静力触探仪的罐盖，所述压力腔内设有承压底座，所述承压底座上开设有用于与所述海洋静力触探仪的底部配合抵接的圆锥凹槽和圆柱凹槽，所述罐盖设有第一导管，所述第一导管的一端与所述压力腔连通，所述第一导管的另一端用于与第一压力控制器相连接，所述压力调节系统和所述测力仪设于所述承压底座上。

作为优选方案，所述圆柱凹槽开设于所述承压底座的顶面，所述圆锥凹槽开设于所述圆柱凹槽的底壁上，所述压力调节系统设于所述承压底座的底部。

作为优选方案，所述压力调节系统包括活塞以及弹性件，所述活塞通过所述弹性件与所述承压底座相连接，所述压力罐设有第二导管，所述第二导管的一端与所述压力腔连通，所述第二导管的另一端用于与第二压力控制器相连接，所述第二导管位于所述活塞的下方。

作为优选方案，所述壳体的底板设有定位环以及密封件，所述定位环套设于所述压力罐底端的外部，所述密封件安装于所述压力腔的底端。

作为优选方案，所述壳体的顶板设有的开口，所述罐盖穿设于所述开口上。

作为优选方案，所述温度调节系统包括制冷器、制冷回路、加热器以及温度计，所述壳体内设有隔板，所述隔板将所述温度调节腔分隔成从上至下分布的液体循环区以及安装区，所述制冷器与所述制冷回路相连接，所述制冷器位于所述安装区内，所述制冷回路和所述加热器安装于所述液体循环区内，所述温度计设于所述隔板上。

作为优选方案，还包括设于所述安装区的第一循环泵，所述第一循环泵的第一进水管和第一出水管设于所述隔板上，且所述第一进水管和所述第一出水管通向所述液体循环区，所述第一出水管设有具有水平出水方向的弯头。