[實用新型]用于海底滑坡監測的設備

有效

• 申請號: 201520557455.3
• 申請日: 2015-07-29
• 公開（公告）號: CN204788240U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 孫永福;宋玉鵬;馬小兵;胡光海;董立峰;周其坤
• 申請（專利權）人: 國家海洋局第一海洋研究所
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 鄧東坡

技術領域

本實用新型涉及一種用于實時監測和自動記錄海床地質變化情況的儀器，屬于海底觀測技術領域，尤其涉及一種用于海底滑坡監測的設備。

背景技術

海底滑坡屬于自然災害的一種，是海底斜坡上未固結的松軟沉積物或有軟弱結構面的巖石，在重力作用下沿斜坡中的軟弱結構面發生滑動的現象。發生海底滑坡的原因，一方面是由于沉積物內部結構和動力條件，如海底沉積物中粘土物質的含量較多、天然氣產生的高壓等；另一方面，是某些外部誘發因素，如地震、海浪等。海底滑坡除直接危害鉆井平臺、海底光纜、港口、碼頭等設施外，大型海底滑坡極容易引起巨浪甚至海嘯，造成嚴重的破壞損失。

我國的海底地質觀測和研究起步較晚，與國外相比還有較大的差距，至今仍沒有比較完善的監測系統，也沒有良好的監測海底滑坡的配套設備。目前對于海底邊坡穩定性的研究多是針對陸地邊坡，海底斜坡的研究相對較少，對海底滑坡的認識多是定性描述，定量研究少，準確性低，更缺少相應的海底觀察儀器和設備。由于海底環境條件和陸地上不同，海床地質情況的變化過程緩慢而細微，涉及的地域范圍廣，采用人工方式的定點定時觀測和記錄，工作量巨大，耗資高。

隨著人們的活動延伸到海洋領域，各類海底工程不斷建設，海底斜坡穩定性研究及災害預防越來越具有重要的作用和意義。

實用新型內容

本實用新型提供一種用于海底滑坡監測的設備，它具有較好的測量精度，能夠對海床地質進行多層面有效自動監測和記錄，從監測單點到多點可形成立體的監測面，為海底滑移研究提供直觀的數據，對滑坡、地震、海嘯等自然災害及其預警服務提供信息支持。

本實用新型通過以下技術方案予以實現：

用于海底滑坡監測的設備，包括長桿狀的密封外殼，密封外殼內設置磁傳感機構；所述磁傳感機構包括活動桿和測量桿，測量桿的上端設有空腔，活動桿的下端可轉動的卡設在空腔內，所述空腔的底部設置磁傳感芯片，活動桿的下端固定安裝有磁感應片；所述密封外殼內還設置有電源模塊、控制模塊和存儲模塊，所述控制模塊包括控制器、時鐘電路和繼電器，所述控制器的輸入端和時鐘電路的輸出端電連接，其輸出端與繼電器線圈電連接，控制器供電端與電源模塊電連接；所述電源模塊串聯繼電器的常開觸點后與磁傳感芯片的供電端電連接；所述存儲模塊包括存儲器，存儲器的輸入端與磁傳感芯片的信號輸出端電連接。

本實用新型提供的一種用于海底滑坡監測的設備，密封外殼和其內部設置的磁傳感機構，可整體豎向埋設在海床以下，該磁傳感機構中的測量桿上端設置有空腔，活動桿可在空腔內轉動，空腔底部設置磁傳感芯片，對應的在活動桿的下端設置磁感應片。當磁傳感機構周圍海床地質發生變化時，將帶動活動桿移動，使的磁感應片會相對磁傳感芯片產生一定的偏移距離和角度，并被磁傳感芯片采集成電信號輸出。采用上下相對的磁感應片和磁傳感芯片，同時兩者設置的距離較小，從而可以獲得海床地質的細微變化，具有較好的測量敏感度和精度。將磁感應片設置在活動桿下端，通過活動桿可增強對海床地質細微變化的捕捉，提高感應數據的準確性。在密封外殼內設置有數據采集及存儲單元，包括控制模塊和存儲模塊，電源模塊為各模塊和磁傳感芯片提供工作電源。根據海床地質變化的實際情況，為了保證設備較長的工作時間，本實用新型采用間斷工作的方式，即可以通過控制器、時鐘電路來定時的閉合繼電器，讓磁傳感芯片工作，從而能夠定時捕捉磁感應片的動作情況，例如，可以是1個小時工作5~10分鐘等。并將獲得的數據通過信號線傳送并存儲到存儲器中，方便后續根據存儲器的數據進行海床監測面的立體分析。

為了進一步實現本實用新型的目的，還可以采用以下的技術方案：

如上所述的用于海底滑坡監測的設備，所述活動桿下端為球體，球體上方的活動桿上設置有縮頸部，所述空腔上端內壁設有球槽，球體和球槽之間為球副結構；所述磁感應片安裝在球體的最底面。

如上所述的用于海底滑坡監測的設備，所述活動桿在空腔內可轉動的空間為圓錐形，其錐角a為0~100o。

如上所述的用于海底滑坡監測的設備，所述密封外殼內設置有多個依次排列的磁傳感機構，相鄰磁傳感機構中的測量桿與活動桿通過傳感器桿連接，其連接方式均為螺紋結構；相鄰磁傳感機構的中心距H為0.5~1.5米。

如上所述的用于海底滑坡監測的設備，所述磁傳感機構設置有4個，相鄰磁傳感器的中心距H為1米。

如上所述的用于海底滑坡監測的設備，所述密封外殼從外到內設有硬質保護層和防水密封層。

如上所述的用于海底滑坡監測的設備，所述硬質保護層為不銹鋼編織層，所述防水密封層為PVC軟管。