[實用新型]海底表層沉積物力學特性測量裝置

有效

• 申請號: 201920308901.5
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN209927585U
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 鄧玉芬;王川;孫磊;張博;范龍;高飛
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍92859部隊
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/24;G01N3/42
• 代理公司: 12209 天津盛理知識產權代理有限公司
• 代理人: 王利文

1.一種海底表層沉積物力學特性測量裝置，其特征在于：包括機柜及其內部的剪切強度測試儀、貫入阻力測試儀、測量控制器；在機柜內部水平安裝有中間隔板，所述剪切強度測試儀和貫入阻力測試儀下端安裝在中間隔板上，在機柜上部左右側壁上分別設有電源開關和航空插座，所述測量控制器安裝在機柜上部后側壁，該測量控制器與電源開關、航空插座、剪切強度測試儀、貫入阻力測試儀相連接；在機柜內中間隔板下部與剪切強度測試儀、貫入阻力測試儀相對位置安裝有剪切樣品管、貫入樣品管，該剪切樣品管、貫入樣品管底部設有托盤，該托盤安裝在機柜內底部；所述測量控制器、剪切強度測試儀、貫入阻力測試儀還與上位機相連接，實現海底表層沉積物力學特性測量功能。

2.根據權利要求1所述的海底表層沉積物力學特性測量裝置，其特征在于：所述剪切強度測試儀包括剪切上下行電機、第一上固定座、第一絲杠螺母、第一絲杠、第一固定桿、第一下固定座、剪切探頭、第一軸桿、第一固定板、套筒和剪切旋轉電機；所述第一固定桿為多個并垂直均布安裝在第一上固定座和第一下固定座之間，所述剪切上下行電機安裝在第一上固定座上，所述第一絲杠垂直安裝在第一上固定座和第一下固定座之間中央，第一絲杠的頂端與剪切上下行電機輸出端相連接；所述第一絲杠螺母套裝在第一絲杠上，所述第一固定板與第一絲杠螺母外側固裝在一起，所述剪切旋轉電機通過套筒安裝在第一固定板的上端，該剪切旋轉電機的下端為輸出端并與第一軸桿安裝在一起，所述剪切探頭固裝在第一軸桿的底部，在套筒內安裝扭矩傳感器用于探測剪切探頭的剪切強度。

3.根據權利要求2所述的海底表層沉積物力學特性測量裝置，其特征在于：所述剪切上下行電機、剪切旋轉電機均采用步進電機；所述剪切探頭為矩形十字板剪切探頭；所述扭矩傳感器選擇MRT型0.2NM的扭矩傳感器。

4.根據權利要求1所述的海底表層沉積物力學特性測量裝置，其特征在于：所述貫入阻力測試儀包括貫入電機、第二上固定座、第二絲杠螺母、第二絲杠、第二固定桿、第二下固定座、貫入探頭、第二軸桿和第二固定板；所述第二固定桿為多個并垂直均布安裝在第二上固定座和第二下固定座之間，所述貫入電機安裝在第二上固定座上，所述第二絲杠垂直安裝在第二上固定座和第二下固定座之間中央，第二絲杠的頂端與貫入電機輸出端相連接；所述第二絲杠螺母套裝在第二絲杠上，所述第二固定板與第二絲杠螺母外側固裝在一起，所述第二軸桿的頂端與第二固定板安裝在一起，所述貫入探頭固裝在第二軸桿的底部，該貫入探頭表面設有壓力傳感器用于測量貫入探頭的貫入阻力。

5.根據權利要求4所述的海底表層沉積物力學特性測量裝置，其特征在于：所述貫入電機采用步進電機，所述壓力傳感器的量程為0～200kPa；所述貫入探頭為單用探頭。

6.根據權利要求1至5任一項所述的海底表層沉積物力學特性測量裝置，其特征在于：所述測量控制器包括斷路器、36V交直流轉換模塊、24V交直流轉換模塊、剪切采集放大器、貫入采集放大器、三個電機驅動器、數據采集卡；所述斷路器一端連接交流電源，另一端連接36V交直流轉換模塊、24V交直流轉換模塊，36V交直流轉換模塊輸出36V電源并連接到三個電機驅動器并為其供電，24V交直流轉換模塊輸出24V直流電源并為剪切采集放大器、貫入采集放大器、數據采集卡供電，剪切采集放大器、貫入采集放大器分別對剪切探頭的數據和貫入探頭的數據進行放大并傳送給數據采集卡中，數據采集卡與上位機通過USB數據線相連接進行數據交互，上位機通過RS232數據線與三個電機驅動器相連接并控制剪切測試儀、貫入測試儀工作。

7.根據權利要求6所述的海底表層沉積物力學特性測量裝置，其特征在于：所述電機驅動器采用SD3型驅動器；所述數據采集卡采用研華USB-4716型數據采集模塊。