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相似文献
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1.
本文归纳三十年来海底地热源测定的概况。测定温度梯度有许多不同的仪器装置,归根结蒂只有两种基本方法:Bullard探针和Ewing方法。温度梯度测定着重介绍数字测量技术。沉积物热导率的测定介绍了四种较有代表性的方法:稳定态法、含水量法、瞬态探针法和脉冲探针法。两种探针法可在海底原位测定热导率,用脉冲探针法在海底原位测定热导率的精度达5%。  相似文献   

2.
双探针型海底热流计数据解算模型选取   总被引:2,自引:0,他引:2  
选取适合于双探针型海底热流计数据解算的简化模型,是双探针型海底热流计结构优化的理论基础,对提高海底热流数据解算精度具有重要意义。本文基于脉冲式双探针海底工作的有限元数值模型,对双探针的脉冲加热时间、体生热率、热物性、长度及半径等因素在双探针脉冲法的3个线热源简化模型中所引起的模型误差作了详细的分析和讨论,并以模型误差最小为原则选取简化模型。结果表明:1)脉冲加热有限长线热源(PFLS: pulsed finite line source)模型是双探针脉冲法中较为实用的简化模型,它可消除加热时间和探针长度对介质热物性参数求解的影响;2)在PFLS模型下,探针热导率对待测介质热物性测量的影响可以忽略;而探针间距越大、半径越小及其体积比热容与待测介质越接近,则所求介质热物性的模型误差就越小;在保证温度传感器能有效记录到温度变化的前提下,探针脉冲功率的大小基本不影响介质热物性求解的模型误差。  相似文献   

3.
针状探针内产生的热脉冲可以用来测量围岩碎块或钻井岩石碎块的热导率。当热脉冲传入探针周围的岩石碎块和水的混合物时,针状探针内温度的衰减作为时问的函数被记录下来。热脉冲产生后的探头温度、热导率和时间倒数之间渐近关系。可以在所用时间范围内精确的显示。具有较高热导率的样品内探针相对缓慢的热反应与一个脉冲的初始时间延迟相一致。有限脉冲长度和慢探针反应的综合修正表明它是小的、可预测的。和采用其它方法一样,岩石碎块热导率可以用一个模型来计算。该模型依赖于样品的水含量。如果已知分割条法的期望精度.用这种方法和分割条设备的测量结果是相当的。水、熔融石英和晶体石英的热导率测量值与它们的公认值很接近。  相似文献   

4.
海底砂土中气体运移过程电阻率监测探针设计与实验   总被引:1,自引:0,他引:1  
孙翔  郭秀军  吴景鑫 《海洋学报》2020,42(5):139-149
在浮力和动、静压力作用下,海底浅层气会在高渗透性土中发生垂直和水平方向的运移、聚集,诱发地层变形,甚至失稳破坏。为探索一种新型的气体运移过程原位监测技术,实现气致灾害实时监测预警,根据静电场测量原理,设计、制作了点状电极和环状电极两种形式电阻率探针。在分析了两种探针探测精度基础上,以砂土中气体扩散过程监测为例,利用其对3种速率气体运移过程进行连续监测实验。实验结果表明,两种探针电阻率测量误差均小于0.1%。点状电极探针测量灵敏度较高,可准确监测布设点含气量的变化、气体汇聚、消散过程及相应速率;环状电极探针测量灵敏度相对较低,但可监测气体在砂土中的时空运移过程。两种探针各有利弊,都可实现气体运移过程的有效监测。  相似文献   

5.
针对在海洋观测领域得到广泛认可的海鸟SBE3高精度温度传感器进行时间常数测量和测试方法的研究。研发设计了时间常数测量装置来对SBE3温度传感器的动态特性进行测试。开展了1 m/s运动速度下的时间常数测量,不同运动速度和时间常数关系的研究,并且对不同温差梯度和时间常数的关系也进行了实验研究。通过对大量的实验数据进行分析,测试结果显示,SBE3温度传感器在运动速度为1 m/s时时间常数为64.8 ms,与海鸟公司标称值65 ms相比,绝对偏差0.2 ms,相对偏差0.3%。不同运动速度下的时间常数关系与国际公开文献上的研究结论一致。  相似文献   

6.
海洋沉积物取样测量会改变沉积物的温度、压力等参数,取样测量所得到的数据会与沉积物的真实参数有所差距。针对上述问题本文开展了海洋沉积物热、电、声探测技术研究,并设计了一款适用于深潜器的海洋沉积物原位热、电、声多参数探针。探针使用时差法测量沉积物中的声速、声衰减系数,使用温纳法测量沉积物的电导率参数,使用NTC热敏电阻作为温度传感器测量沉积物温度。在探针校准并对沙质沉积物进行测量。实验结果表明探针测量电导率标准误差小于2.8 %。温度测量误差小于0.28 ℃,温度测量时间不小于120 s,此次获取泥沙样品的声速为1 737.5 m/s,声衰减系数2.5 dB/m。实验结果显示该探针能够准确、快速的测量海洋沉积物的热、电、声参数。  相似文献   

7.
自返式微型地热探针体型小巧,便于机载或舰载投弃式布放,可自动贯入海底沉积物进行热流测量。采用无缆布放方式,避免了缆绳牵引造成的海底沉积物结构性破坏,从而真正实现了无扰动的海底热流测量。海底沉积物的温度在恒温层以下随深度增加其变化非常微弱,而测温电路是地热探针的核心部分,其测温精度直接关系到热流数据的质量。针对自返式微型地热探针的工作特点,为提高探针温度及温度梯度测量的精度,在深入研究测温原理的基础之上,完成了测温电路的硬件电路和控制软件的设计,并通过合理的内部温度补偿算法设计,进一步提高了测量精度。测温电路在海上试验过程中,其测温曲线平滑,一致性良好,无畸变,实现了海底沉积物热流的精确测量。  相似文献   

8.
主要介绍新型自容式高精度深海地热探针的外形结构和内部电路原理,这种探针不但可以测定海底沉积物的温度梯度,而且还可以现场测定热导率,从而实现地热的原位测量。  相似文献   

9.
地热探针是进行海底热流调查的专用设备,文中介绍了一种新型自返式微型地热探针的设计。该探针外形设计采用流体力学仿真计算与试验相结合的方式,集成了低功耗数据采集、水下红外通信、电化学腐蚀释放、卫星定位等技术,可实现投弃式布放、热导率原位测量及自返式回收等功能。新型探针的研制,将为海洋热流调查提供一种更加便捷的调查手段。  相似文献   

10.
电热板加热消解法和微波消解法是目前海洋沉积物样品消解的常用方法。为了比较这两种处理方法对检测结果准确性的影响程度,文章依据《测量不确定度的评定与表示》技术规定中的相关要求对海洋沉积物中铜含量测定过程中采取的两种消解方法进行了不确定度评定与对比,建立了模型,并对各不确定度分量进行分析和量化,计算出两种消解方法测量沉积物中铜含量的相对合成不确定度分别为0.06721和0.04033,扩展不确定度分别为4.0mg/kg和2.4mg/kg。通过比较两种消解方法对测定结果不确定度的贡献,发现微波消解法明显优于电热板加热法。  相似文献   

11.
海底沉积物的声学测量是海底测深的关键技术之一,应用于海底地形地貌测量、海洋矿产资源开采和海底工程建设等。海底沉积物声学测量方法中的原位测量方法可以避免保真采样法的强扰动性和遥测法的准确度、精度及灵敏度的不确定性等缺点,如何改进原位测量系统渐成为海底探测的研究热点。通过分析现有海底沉积物原位测量设备测试换能器的工作原理,针对垂直压入方式换能器测量深度有限,提出了一种通过改变换能器压入沉积物的角度来增加测量深度的方法。在理论上论证出在不低于换能器接收阈值时,测量深度随着掠射角的增加而增加。在不增加压入深度的前提下提供了一种增加测量深度方法。  相似文献   

12.
介绍了风应力的传统测量方法 ,指出其缺点是误差较大。提出了一种在实验室测量风应力的新方法———倾斜水面法 ,并在实验中加以比较验证 ,证明了此种方法的可行性。其精度更高 ,且具有操作方便、容易观测的特点。  相似文献   

13.
风应力的实验室测量方法研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
介绍了风应力的传统测量方法,指出其缺点是误差较大。提出了一种在实验室测量风应力的新方法-倾斜水面法,并在实验中加以比较验证,证明了此种方法的可行性。其精度更高,且具有操作方便、容易观测的特点。  相似文献   

14.
苏联的“1029006”号专利详细介绍了一种海面(水库等水体表面)石油污染薄膜厚度的测量装置。它的主要工作部件是波浪参数测定仪,该仪器布设于水下,并连续向海面发射探测脉冲。利用声学原理,根据从油膜界面和海水界面反射回测波仪的信号到达时差,参考测量现场盐度,温度,压力的真实值来计算油膜厚度。为克服以往油膜测量精度不高的缺陷,本专利所介绍的测量装置将测波仪,控制信号形成器,超声脉冲发生器,水声天线接受一发射部件,信号记录和数字处理部件串联在一起,信号记录和数字处理部件的  相似文献   

15.
南海和印度洋共87个海底热流测量站位的探针偏角分布表明:海底热流测量过程中,探针插入海底沉积物后通常都存在偏角,其偏角在0°~10°的占48.3%,10°~20°的占20.7%,20°~30°的占2.3%,30°~40°的占2.3%,超过40°的占26.3%。当用探针偏角较大时,必然会给地热参数计算带来不容忽视的相对误差。因此,文章建立探针偏角与地温梯度和热流相对误差之间的定量关系式,并据此计算得知:探针偏角10°时,对地热参数测量影响不大,其相对误差只在2.0%以内;而当探针偏角增大到15°~20°时,地热参数相对误差则增大到5.0%左右,且随着探针偏角逐渐增大,引起的相对误差呈非线性迅速增大。因此,建议今后进行海底热流测量过程中,尽可能获取探针插入海底沉积物时的偏角,进而可对地温梯度和热流进行偏角校正,获得更为准确的地热参数。  相似文献   

16.
针对目前海底沉积物声学特性普遍采用的绝对量测量方法的不足,提出了一种通过相对量来测量海底沉积物声学特性的新方法。并基于本测量方法原理设计了以声波探针为传感器、复杂可编程逻辑器件为核心的多通道声信号测量系统。本系统可发射单个、几个和连续的正弦波或脉冲波,且可在小频率范围内进行扫频。既可测量小距离(如一个波长以内)海底沉积物声波参数,又可测量长距离(如100个波长以上)海底沉积物声波参数。用本系统测量了一批海底沉积物样品,通过实验验证了测量系统的有效性。  相似文献   

17.
鉴于微型计算机对数据采集和处理具有速度快、精度高和便于自动化的特点,我们研制了应用单板微型计算机自动测试风速仪的动态参数(时间常数、距离常数等)的测试系统。该系统的主要特点是能够对测试参数进行自动、连续和多次重复测定并实时获取参数的平均量,测得的时间常数的精度可达到毫秒数量级。本文介绍了该系统的基本组成、测试原理和方法,应用该系统对EY_1型电传风向风速仪和QDF型热球电风速计的距离常数和时间常数进行了测试,并给出测试结果,测试表明,在风洞内和在空旷的房间内在一定的风速下,两者分别测得的风速仪动态参数值十分相近  相似文献   

18.
在海上复杂的环境下进行重力测量,重力仪及技术人员的操作难免会出现各种各样的问题,导致测量的成果精度降低,甚至不符合规范要求。目前检查海洋重力测量成果质量的主要方法是内符合法,主要采用主测线、检测线交叉点的差值,或重复测线相邻点的差值来评估测量成果的质量。介绍了内符合法存在的弊端,比较了DTU重力数据与重力仪实测数据的精度,叙述了基于DTU重力数据检查海洋重力测量成果较大系统差的可行性,以模型数据为外符合数据源来检查实测成果的质量,作为内符合法的补充,是十分必要的。  相似文献   

19.
传统的珊瑚礁生态系统监测方法不能连续监测,无法监测到突发事件对珊瑚礁生态的影响,也很难定点对珊瑚礁群落进行监测,数据分析存在较大的局限性。原位监测技术集成了水质监测和水下成像技术,并实现了在线传输,在很多方面优于传统的监测方法。文章以西沙群岛赵述岛海域为实验海区,进行了珊瑚礁生态系统原位监测技术实验,实验内容包括pH值、溶解氧、浊度、叶绿素、盐度、水下录像以及实时在线传输。系统运行一年后,获得了水质、珊瑚覆盖率、种群数量和鱼类密度等数据的变化,进而判断实验海区的珊瑚礁生态系统正在恢复。通过在实验海区的实验,说明该原位监测技术是可行的,可以将监控站点推广至整个西沙群岛的岛礁,而不局限于永兴岛附近海域,监控数据可以服务于珊瑚礁生态恢复、保育和资源利用。  相似文献   

20.
科考船定点作业时会受到海洋风、涌、浪、流等外界环境因素影响,导致工作效率降低,原位测量精度下降,甚至影响作业安全。动力定位系统 (DP) 具有自动定位功能,能够抵抗外界环境因素的影响,可实现科考船高精度定点控位。 单波束测深仪不仅可以测量水深,也可反映水下设备深度信息,可以起到辅助监控水下设备功能。本文在介绍定点作业施工现状与局限性的基础上,分析 DP 系统与单波束测深仪工作原理,以“向阳红 01”船为载体,在定点作业时开启 DP 系统与单波束测深仪,发现该方法可以提高科考船定点作业工作效率、原位测量精度并保障作业安全,可为其他科考船定点作业提供参考。  相似文献   

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