一种海底沉积物孔隙度原位分层测量装置及其测量方法

1.本公开涉及深海采矿技术领域，尤其涉及一种海底沉积物孔隙度原位分层测量装置及其测量方法。


背景技术：

2.在海底沉积物诸多物理性质中,孔隙度是一项重要参数，孔隙度是沉积物中孔隙体积占总体积的百分比,表征了饱和沉积物内固体颗粒与液体的两相体积的大小关系，而深海采矿过程中，采矿车重载行走会对沉积物压实，改变海底沉积物的孔隙度，孔隙度是评价采集过程环境扰动的重要指标,海底表层沉积物的孔隙度与海底生物的生存状况、生态环境息息相关，因此，展开采矿过程对海底沉积物孔隙度的影响研究具有较大的意义。现有的测量沉积物孔隙度的方法中，micro-ct法只适用于实验室试验，且操作繁琐、流程复杂、设备昂贵；而电阻率推演法和声学性质推演法均受沉积物测量深度的影响较大，测量结果不稳定，易产生误差。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本公开提供了一种海底沉积物孔隙度原位分层测量装置及其测量方法。
4.本公开一方面提供了一种海底沉积物孔隙度原位分层测量装置，包括：取样器框架、导杆、电阻率测量模组、声学测量模组和密度测量模组；所述取样器框架包括顶板和支腿，所述支腿设置于所述顶板底部，所述导杆可滑动地连接于所述顶板朝向所述支腿的一面上，所述导杆为可伸缩结构，所述导杆上设置有电阻率测量模组、声学测量模组和密度测量模组；沿所述导杆远离所述顶板的轴向上，所述电阻率测量模组、声学测量模组和密度测量模组依次设置。
5.可选地，所述电阻率测量模组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、发射电极组件、接收电极组件，所述u型安装套的第一臂上设置有发射电极组件，所述u型安装套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。
6.可选地，所述发射电极组件包括四个锥型发射电极和四个锥型接收电极，所述锥型发射电极与锥型接收电极相对设置。
7.可选地，所述锥型发射电极和所述锥型接收电极分别为银（ag）或氯化银（agcl）材质。
8.可选地，所述声学测量模组包括空心十字槽、第一声学发射器、第二声学发射器、第一接收换能器和第二接收换能器，所述空心十字槽与所述导杆同轴设置，且所述空心十字槽的开口背向所述顶板，所述空心十字槽内形成的第一通道的两端分别设置有第一声学发射器和第一接收换能器，所述空心十字槽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。
9.可选地，所述密度测量模组包括核密度计和数据处理集成器，所述核密度计设置于所述导杆远离所述顶板的一端，所述核密度计与所述数据处理集成器电连接。
10.可选地，所述支腿的数量为四条，四条所述支腿分别连接在方形的所述顶板的四角上，四条所述支腿围合形成棱台状的测量空间。
11.可选地，所述顶板上设置有角度校正器，四条所述支腿均为可伸缩结构。
12.可选地，所述顶板朝向所述支腿的一侧形成有至少两条相互交错的滑轨结构。
13.本公开另一方面提供了一种海底沉积物孔隙度原位分层测量方法，采用上述的海底沉积物孔隙度原位分层测量装置，包括以下步骤：导杆带动电阻率测量模组、声学测量模组和密度测量模组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；通过密度测量模组实时测量海底沉积物的密度。
14.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：本公开实施例提供的一种海底沉积物孔隙度原位分层测量装置，支腿用于支撑在顶板与沉积底质之间，通过设置可相对于顶板滑动的导杆，能够确定导杆的相对于顶板平面的位置；通过导杆的伸缩可以灵活设置测量深度，在不同的测量位置对沉积物性质进行测量；通过将电阻率测量模组、声学测量模组和密度测量模组，在导杆的轴向上沿远离顶板的方向设置，从而使密度测量模组能够实时测量海底沉积物的密度，以便于及时避开海底表层的硬质无机物，而声学测量模组较电阻率测量模组的位置低，以便于通过声学测量模组，记录深层土样特性，通过电阻率测量模组测量浅层土样特性；从而充分利用电阻率测量模组和声学测量模组测量结果较为准确的沉积物深度区间，获取的海底沉积物的特性数据，可为深海采矿过程中的环境扰动评估提供依据。
15.本公开提供的一种海底沉积物孔隙度原位分层测量方法，采用上述的海底沉积物孔隙度原位分层测量装置，由于该装置具有分层测量，结果准确的优点，因此该海底沉积物孔隙度原位分层测量方法在相应方面也具有较好的特性。
附图说明
16.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
17.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本公开实施例所述海底沉积物孔隙度原位分层测量装置的示意图；图2为本公开实施例所述顶板及滑轨结构的示意图；图3为本公开实施例所述支腿和顶板的连接结构的示意图；图4为本公开实施例所述导杆的示意图；
图5为本公开实施例所述导杆与滑轨的连接结构示意图；图6为本公开实施例所述电阻率测量器件的示意图；图7为本公开实施例所述声学测量模组的仰视图；图8为本公开实施例所述密度测量模组的示意图；图9为本公开实施例所述深海沉积物影响深度计算图示；图10为本公开实施例所述接地比压沿深度衰减曲线。
19.其中，11、吊环；12、顶板；13、滑轨结构；21、支腿；22、支撑座；23、角度校正器；31、电阻率测量模组；311、锥型发射电极；312、锥型接收电极；313、u型安装套；32、声学性质测量模组；321、空心十字槽；322、第一声学发射器；323、第一接收换能器；33、密度测量模组；331、核密度计；332、安装部；34、激光距离传感器；35、控制器；351、滚动轴承；36、压力传感器；4、导杆；41、限位件；5、伸缩套。
具体实施方式
20.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
21.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
22.结合图1和图4所示，本实施例提供一种海底沉积物孔隙度原位分层测量装置，包括：取样器框架、导杆4、电阻率测量模组31、电阻率测量模组32和密度测量模组33；取样器框架包括顶板12和支腿21，支腿21设置于顶板12底部，上述的顶板12上可以设置吊环11，以便于该装置与运输设备进行连接，导杆4可滑动地连接于顶板12朝向支腿21的一面上，导杆4为可伸缩结构，示例性的，导杆4可以是可伸缩的多节套筒结构，具体可以是导杆4与伸缩套5套接，导杆4上可以设置激光距离传感器34，导杆4上设置有电阻率测量模组31、电阻率测量模组32和密度测量模组33；沿导杆4，电阻率测量模组31、电阻率测量模组32和密度测量模组33依次设置，具体地，电阻率测量模组31、电阻率测量模组32和密度测量模组33之间可以设置一定的间隔，也可以是相邻设置的。
23.本实施例的一种海底沉积物孔隙度原位分层测量装置，支腿21用于支撑在顶板12与沉积底质之间，通过设置可相对于顶板12滑动的导杆4，能够确定导杆4的相对于顶板12平面的位置；通过导杆4的伸缩可以灵活设置测量深度，在不同的测量位置对沉积物性质进行测量；通过将电阻率测量模组31、电阻率测量模组32和密度测量模组33，在导杆4的轴向上沿远离顶板12的方向设置，从而使密度测量模组33能够实时测量海底沉积物的密度，以便于及时避开海底表层的硬质无机物，而电阻率测量模组32较电阻率测量模组31的位置低，以便于通过电阻率测量模组32，记录深层土样特性，通过电阻率测量模组31测量浅层土样特性；从而充分利用电阻率测量模组31和电阻率测量模组32测量结果较为准确的沉积物深度区间，获取的海底沉积物的特性数据，可为深海采矿过程中的环境扰动评估提供依据。该装置能够在不同点位、分层状态下测量海底沉积物的原位声学特性、电学特性、物理特性同时，同步估算沉积物孔隙度水平、垂向变化，为深海采矿环境影响研究提供重要的参考。
24.如图10所示，本发明提供的海底沉积物孔隙度原位分层测量装置能够实时分层监测沉积物孔隙度性质，本装置设计前期研究工作运用boussinesq方法，根据弹性理论中在半空间体边界面上集中力作用下的应力公式，应用叠加方法积分求得均布接地比压作用下深海沉积物中的应力和位移，计算公式如下：其中：r0为圆形承重板半径，单位cm；z为任意深度，单位cm；pz为任意深度z处的垂直应力，单位kpa；由此，可得出如图9所示的接地比压沿深度衰减的曲线；由图9可知，在当接地比压p=5kpa时，接地比压随深度的增加呈衰减趋势，并且在深海沉积物模拟土表层处（5cm左右）衰减幅度较大，衰减率约为42%。土体表面下40cm的接地比压为0.057kpa，与土体的自重应力相比，基本可以忽略不计，因此，接地比压p=5kpa时，承重板对深海沉积物的影响深度h0为40cm。
25.因此，针对不同深度的沉积物：浅层沉积物（0~10cm）、深层沉积物（10~50cm）采用电阻率推演法和声学性质推演法结合的方式，在水平、垂直方向同时进行监测，提高测量精度和测量效率。材料选择方面考虑海底温度，压强以及金属的易腐蚀的特点可选择不锈钢该制造装置，再采用表面钝化的方式处理金属表面，防止发生局部穿孔与断裂。
26.进一步地，如图6所示，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，四个电阻率测量器件沿导杆4的周向均布设置，分别对应四个不同的方向，每个电阻率测量器件均与中央数控装置电连接；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，u型安装套313的第一臂上设置有发射电极组件，u型安装套313的第二臂上设置有接收电极组件，发射电极组件与接收电极组件相对设置。该装置采用的电阻率测量模组31便于安装、能在同一时间同一点位测出多组数据，提高了数据的精确性，在一些更详细的实施例中，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，锥型发射电极311与锥型接收电极312相对设置，优选地，四个锥型发射电极311和四个锥型接收电极312，沿导杆4的延伸方向排布，用于测量不同深度的四组数据，竖向电极间隔为2.5cm，发射电极与接收电极间距0.5cm，工作时接入恒流或恒压电源，使两端发射电极产生恒电场，读取接收电极读数。
27.更具体地，锥型发射电极311和锥型接收电极312分别为银（ag）或氯化银（agcl）材质。具体而言，采用银、氯化银作为电阻率测量模组31的电极，区别于目前常用的铜电极，虽然铜的极差稳定性对陆上测量来说是满足要求的,缘于陆上被测信号的幅值较大,由极差不稳造成的影响不致于使有用信号产生严重畸变,但是海底情况却不同；海底电场信号微弱,铜、铂类电极其极差变化的幅值至少是与有用信号同数量级,甚至比有用信号幅值还
大,为使信号观测的信噪比能达到海底测量的要求,必须寻求极差小且更为稳定的金属材料。电阻率测量的依据是：，其中，ρ为沉积物的电阻率；r为沉积物的电阻；l为银或氯化银电极之间的样品的长度；a为与样品接触的电极面积。电阻测量的供电方式有恒流源和恒压源。该处采用交流电桥测出电极之间的长方体状的沉积物的电阻r。
28.如图7所示，在一些实施例中，电阻率测量模组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，空心十字槽321与导杆4同轴设置，且空心十字槽321的开口背向顶板12，当导杆4将空心十字槽321压入深海底质后，空心十字槽321能够对采集位置的原位沉积物进行固定，为声学模组的测量提供稳定的测量环境；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，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；四个电阻率测量器件与第一通道和第二通道的位置对应设置。进一步，声速测量的依据是：，其中，为声速，l为发射换能器和接收换能器间的距离，
△
t为接收换能器接收到两次脉冲的间隔时间。更详细地，第一声学发射器322和第二声学发射器分别发射低频段（80~100hz）和高频段（120hz~200hz）信号。优选地，四个发射电极组件分别设置于设置空心十字槽321的第一通道和第二通道的上方。
29.在一些可选的实施例中，深海沉积物孔隙率变化较大，不同测试方法适用范围不同，联合采用多种方法进行测量能够确保数据准确性，优选地，由于上层孔隙水较多，电阻率变化幅度较大，使用电阻率测量法测量0~10cm浅层沉积物电阻率，通过数据处理计算孔隙度；下层沉积物孔隙水较小，电阻率变化不明显，声学振幅较大，使用测量范围较大的声学测量法测量10cm~30cm较浅层沉积物声学性质，通过数据处理计算孔隙度，因此，电阻率测量模组31设置于电阻率测量模组32的上方。
30.如图8所示，在一些实施例中，密度测量模组33包括核密度计331和数据处理集成器，核密度计331设置于导杆4远离顶板12的一端，核密度计331与数据处理集成器电连接，核密度计331通过安装部332与导杆4连接。优选地，核密度计331直径0.5cm，长10cm，通过安装部332镶嵌于导杆4底端，再通过线缆将数据传输至数据处理集成器，在工作时，核密度计331发射安全强度以内的辐射进入沉积物中，沉积物对辐射进行大小不一的反射，核密度计331再将数据反馈回数据处理集成器。具体来说，核密度计331放出辐射，得到探针处的实时密度ρ，沉积物声阻抗c=c
p
·
ρ，由于沉积物声阻抗与孔隙度良好的相关性，可以通过推演预测沉积物的孔隙度。另外，导杆4底部还设置有压力传感器36，海底表层会存在金属结核等硬质无机物，将影响到实验数据，当探杆接触到硬质结核时，压力传感器36向控制系统发出警报停止导杆4继续延伸，自动更换导杆4的测量点位保证数据的精确性。
31.优选地，导杆4为空心结构，导杆4内布设有线缆，电阻率测量模组31、电阻率测量模组32和密度测量模组33均通过线缆与控制器35电连接。
32.在一些实施例中，支腿21的数量为四条，四条支腿21分别连接在方形的顶板12的四角上，四条支腿21围合形成棱台状的测量空间，即四条支腿21之间的距离沿远离顶板12的方向逐渐扩大。
33.在一些实施例中，顶板12上设置有角度校正器23，四条支腿21均为可伸缩结构；进一步地，支腿21包括固定部和设置于固定部底端的伸缩部，上述的固定部用于与顶板12连
接，固定部与顶板12之间设置有加强件，用于提升支腿21的稳定性；另外，四条支腿21的长度可以分别进行调解，更好的适应海底地形，以确保顶板12处于水平状态。优选地，四条支腿21下部设置有支撑座22在固定装置的同时控制了实验的扰动范围，尽可能缩小了实验对海底环境的影响，提升了其风险可控性。
34.如图5所示，在一些实施例中，顶板12朝向支腿21的一侧形成有至少两条相互交错的滑轨结构13。优选地，上述的轨道结构为鱼骨型轨道，上述的滑轨结构13内设置有滑块，滑块通过滚动轴承351与滑轨结构13滑动配合，导杆4设置于滑块上。
35.本实施例提供的一种海底沉积物孔隙度原位分层测量方法，采用上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、电阻率测量模组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；通过电阻率测量模组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。
36.通过采用本装置使检测过程有着较高的连续性，无需复杂繁琐的操作即可多次实验，有较好的连续性；上述的电阻率测量模组31、电阻率测量模组32和密度测量模组33的测量过程既可以是按照计划先后进行，也可以是同步进行。
37.下面结合一个具体的测量过程，对上述的海底沉积物孔隙度原位分层测量方法进行说明：下水前可先对导杆4、顶板12、支腿21等部件进行组装；然后，将吊环11与采矿船的下放装置连接，通过缆绳将该测量装置下放至海底工作深度，待支撑腿稳定在海底工作平面时，开启角度校正器23，控制器35通过改变四条支腿21长度时顶板12保持水平，导杆4保持在水平位置后开启激光距离传感器34，导杆4开始下落，在下落到预设位置之后通过限位件41限制导杆4的伸缩，从而固定定检测的深度；打开电阻率测量模组31，在四个锥型发射电极311上输入恒定的电流或电压，此时由于锥型接收电极312的作用，相对应的锥型发射电极311与锥型接收电极312之间会产生一个恒电场，此时测量锥型接收电极312上的电势即可得到近似长方体区域内沉积物的电阻率f，此时根据孔隙度-电阻率关系式可得到浅层沉积物的孔隙度n为：n=-5.9021f2+40.0416f
2-105.3899f+171.2504；打开电阻率测量模组32，首先将低频段（80hz~100hz）探测组打开，在数据集成系统上记录接收器从打开系统到接收到信号所需要的时间
△
t，通过之前设置的第一声学发射器322与第一接收换能器323之间的距离常数l得到该位置的声速；接着将高频段（120hz~200hz）探测组打开，在数据集成系统上记录接收器从打开系统到接收到信号所需要的时间
△
t，通过之前设置的第二声学发射器与第二接收换能器之间的距离常数l得到该位置的声速；密度测量模组33通过核密度计331反馈到集成系统的数据得到声学探杆此处的沉积物密度ρ，进一步得到此处的声阻抗c：c=c
p
·
ρ，根据声阻抗与孔隙度回归经验公式可得到深层沉积物的孔隙度n：c=14.72-29.95n+17.64n2。
38.在本公开的实施方式的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了
便于描述本公开的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的实施方式的限制。
39.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
40.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
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。

技术总结
本公开涉及深海采矿技术领域，提供一种海底沉积物孔隙度原位分层测量装置及其测量方法，包括：取样器框架、导杆、电阻率测量模组、声学测量模组和密度测量模组；取样器框架包括顶板和支腿，支腿设置于顶板底部，导杆可滑动地连接于顶板朝向支腿的一面上，导杆为可伸缩结构，导杆上设置有电阻率测量模组、声学测量模组和密度测量模组；沿导杆，电阻率测量模组、声学测量模组和密度测量模组依次设置。该装置的密度测量模组能够实时测量海底沉积物的密度，充分利用电阻率测量模组和声学测量模组测量结果较为准确的沉积物深度区间，获取的海底沉积物的特性数据，可为深海采矿过程中的环境扰动评估提供依据。动评估提供依据。动评估提供依据。


技术研发人员：刘珅 夏建新 魏定邦 杨强 杨全凯
受保护的技术使用者：中国地质大学（北京）
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/8/13