[发明专利]一种海底沉积物孔隙度原位分层测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种海底沉积物孔隙度原位分层测量装置，其特征在于，包括：取样器框架、导杆（4）、电阻率测量模组（31）、声学测量模组（32）和密度测量模组（33）；所述取样器框架包括顶板（12）和支腿（21），所述支腿（21）设置于所述顶板（12）底部，所述导杆（4）可滑动地连接于所述顶板（12）朝向所述支腿（21）的一面上，所述导杆（4）为可伸缩结构，所述导杆（4）上设置有电阻率测量模组（31）、声学测量模组（32）和密度测量模组（33）；沿所述导杆（4），所述电阻率测量模组（31）、所述声学测量模组（32）和所述密度测量模组（33）依次设置。

2.根据权利要求1所述的海底沉积物孔隙度原位分层测量装置，其特征在于，所述电阻率测量模组（31）包括中央数控装置和四个电阻率测量器件，四个所述电阻率测量器件沿所述导杆（4）的周向均布设置，每个所述电阻率测量器件均与所述中央数控装置电连接；所述电阻率测量器件包括U型安装套（313）、发射电极组件、接收电极组件，所述U型安装套（313）的第一臂上设置有发射电极组件，所述U型安装套（313）的第二臂上设置有接收电极组件，所述发射电极组件与所述接收电极组件相对设置。

3.根据权利要求2所述的海底沉积物孔隙度原位分层测量装置，其特征在于，所述发射电极组件包括四个锥型发射电极（311）和四个锥型接收电极（312），所述锥型发射电极（311）与所述锥型接收电极（312）相对设置。

4.根据权利要求3所述的海底沉积物孔隙度原位分层测量装置，其特征在于，所述锥型发射电极（311）和所述锥型接收电极（312）分别为银（Ag）或氯化银（AgCl）材质。

5.根据权利要求3所述的海底沉积物孔隙度原位分层测量装置，其特征在于，所述声学测量模组（32）包括空心十字槽（321）、第一声学发射器（322）、第二声学发射器、第一接收换能器（323）和第二接收换能器，所述空心十字槽（321）与所述导杆（4）同轴设置，且所述空心十字槽（321）的开口背向所述顶板（12），所述空心十字槽（321）内形成的第一通道的两端分别设置有第一声学发射器（322）和第一接收换能器（323），所述空心十字槽（321）内第二通道的两端分别设置有第二声学发射器和第二接收换能器；四个所述电阻率测量器件与所述第一通道和所述第二通道的位置对应设置。

6.根据权利要求5所述的海底沉积物孔隙度原位分层测量装置，其特征在于，所述密度测量模组（33）包括核密度计（331）和数据处理集成器，所述核密度计（331）设置于所述导杆（4）远离所述顶板（12）的一端，所述核密度计（331）与所述数据处理集成器电连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的海底沉积物孔隙度原位分层测量装置，其特征在于，所述支腿（21）的数量为四条，四条所述支腿（21）分别连接在方形的所述顶板（12）的四角上，四条所述支腿（21）围合形成棱台状的测量空间。

8.根据权利要求7所述的海底沉积物孔隙度原位分层测量装置，其特征在于，所述顶板（12）上设置有角度校正器（23），四条所述支腿（21）均为可伸缩结构。

9.根据权利要求8所述的海底沉积物孔隙度原位分层测量装置，其特征在于，所述顶板（12）朝向所述支腿（21）的一侧形成有至少两条相互交错的滑轨结构（13）。

10.一种海底沉积物孔隙度原位分层测量方法，其特征在于，采用如权利要求1至9任一项所述的海底沉积物孔隙度原位分层测量装置，包括以下步骤：

导杆（4）带动电阻率测量模组（31）、声学测量模组（32）和密度测量模组（33）在多个预设的测量位停留对沉积物的性质进行测量；

通过电阻率测量模组（31）每次测量四个不同方向的沉积物电阻率；

通过声学测量模组（32）每次测量两组不同频率下的沉积物声学性质；

通过密度测量模组（33）实时测量海底沉积物的密度。