一种浅地层剖面仪计量校准方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114415159A(43)申请公布日2022.04.29(21)申请号202210077433.1(22)申请日2022.01.24(71)申请人交通运输部天津水运工程科学研究所地址300456天津市滨海新区新港二号路2618号(72)发明人柳义成隋海琛李绍辉曹玉芬韩鸿胜杨鲲库安邦窦春晖高术仙张明敏(74)专利代理机构北京东方盛凡知识产权代理事务所(普通合伙)11562代理人李瑞雨(51)Int.Cl.G01S7/52(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种浅地层剖面仪计量校准方法及装置(57)摘要本发明公开一种浅地层剖面仪计量校准方法，包括测量测深示值误差、测量垂直分辨力示值误差、测量波束宽度示值误差，根据测量误差结果，对浅地层剖面仪进行判定；校准装置包括平台，平台底端固定连接有两个行走部，其中一个行走部上固定连接有速度调节部，速度调节部啮合设置有动力部，动力部顶端与平台底端固定连接，平台底端固定连接有旋转升降机构，旋转升降机构位于两个行走部之间；旋转升降机构包括旋转部，旋转部顶端与平台底端固定连接，旋转部底端固定连接有伸缩杆顶端，伸缩杆底端固定连接有密封壳，密封壳内设置有角度调节部，角度调节部顶端与伸缩杆底端固定连接，角度调节部底端可拆卸连接有浅地层剖面仪。CN114415159ACN114415159A权利要求书1/2页1.一种浅地层剖面仪计量校准方法，其特征在于，包括测量测深示值误差、测量垂直分辨力示值误差、测量波束宽度示值误差，根据测量误差结果，对浅地层剖面仪(9)进行判定。2.根据权利要求1所述的一种浅地层剖面仪计量校准装置的校准方法，其特征在于，所述测量测深示值误差包括以下步骤：S11、将所述浅地层剖面仪(9)安装在校准装置的旋转升降机构底端，使发射波束声轴方向与水面平行，垂直对准试验水槽短边侧壁反射面；S12、调节所述旋转升降机构，使所述浅地层剖面仪(9)入水，用声速剖面仪测量声速；S13、选取检定点，在试验水槽周边架设全站仪(28)，测量所述浅地层剖面仪(9)与试验水槽短边侧壁反射面(32)之间的距离作为水深标准参考值，与所述浅地层剖面仪(9)水深测量值比对，计算测深示值误差；S14、取各检定点测深示值误差的绝对值最大值作为检定结果。3.根据权利要求2所述的一种浅地层剖面仪计量校准装置的校准方法，其特征在于，所述测量垂直分辨力示值误差包括以下步骤：S21、制作并放置水下地层剖面标准样品；S22、将所述浅地层剖面仪(9)安装在所述旋转升降机构底端，使所述浅地层剖面仪(9)发射面垂直对准所述水下地层剖面标准样品；S23、采集并记录所述浅地层剖面仪(9)对所述水下地层剖面标准样品的探测数据；S24、在所述水下地层剖面标准样品上均匀选取10个点读取各层样品厚度，计算算术平均值作为所述浅地层剖面仪(9)的垂直分辨力示值；S25、按照式(1)计算所述浅地层剖面仪(9)垂直分辨力示值误差，取各检定点垂直分辨力示值误差的绝对值最大值作为检定结果；式中：Δ为浅地层剖面仪(9)垂直分辨力示值误差，单位：m；为浅地层剖面仪(9)垂直分辨力示值，单位：m；D为水下地层剖面样品厚度，单位：m。4.根据权利要求3所述的一种浅地层剖面仪计量校准装置的校准方法，其特征在于，所述测量波束宽度示值误差包括以下步骤：S31、将所述浅地层剖面仪(9)发射扇面调至水平，使标准水听器(29)处于所述浅地层剖面仪(9)发射扇面内，正常启动设备；S32、调节所述标准水听器(29)，获得平行航迹线方向各个角度位置处的开路电压；S33、保持所述标准水听器(29)在声轴线上静止，水平调节所述浅地层剖面仪(9)扇面旋转，获得垂直航迹线方向各个角度位置处的开路电压；S34、绘制所述浅地层剖面仪(9)指向性图，计算所述浅地层剖面仪(9)的波束宽度，与所述浅地层剖面仪(9)标称波束角作差，计算示值误差。5.一种权利要求1‑4任一项所述浅地层剖面仪计量校准方法的校准装置，其特征在于，包括平台(1)，所述平台(1)底端固定连接有两个行走部，其中一个所述行走部上固定连接有速度调节部，所述速度调节部啮合设置有动力部，所述动力部顶端与所述平台(1)底端固2CN114415159A权利要求书2/2页定连接，所述平台(1)底端固定连接有旋转升降机构，所述旋转升降机构位于两个所述行走部之间；所述旋转升降机构包括旋转部，所述旋转部顶端与所述平台(1)底端固定连接，所述旋转部底端固定连接有伸缩杆(7)顶端，所述伸缩杆(7)底端固定连接有密封壳(8)，所述密封壳(8)内设置有角度调节部，所述角度调节部顶端与所述伸缩杆(7)底端固定连接，所述角度调节部底端可拆卸连接有浅地层剖面仪(9)