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  • 国产三维剖面仪—MPAS-100相控参量阵浅地层剖面仪

作者:xiaokcehui2024-2-8 3:24分类: subbottom 标签: 相控参量阵剖面仪

最近声学所东海站邹博士发来了他们最新的浅地层剖面仪—MPAS-100相控参量阵浅地层剖面仪的资料,市场型号GeoInsight,委托Ocean Physics Technology公司销售,地大李师兄的公司负责技术支持。

MPAS-100相控参量阵浅地层剖面仪就是俗称的三维浅地层剖面仪,有90多个波束,相对于传统的浅地层剖面仪比如SES2000,不仅仅通过横切管线来探测埋藏管缆,而且能够沿着管线探测,极大提高了管线探测的效率和成功率。

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技术参数如下:

原频频率 ...................................... 85~115 kHz

脉冲长度 ..................................…..0.06~1 ms

原频张角 ....................................... 小于3*8 deg @100KHz

原频声源级 (100 kHz) .................. 约237 dB/uPa @ 1m

差频声源级…………...................... 约200 dB/uPa @ 20KHz

接收带宽…………………….………5~20KHz,85~115KHz,谐频接收选配

采集情况…………………………… 28Ksps@24位

动态范围 ........................................ >110 dB

发射频次……………………………最高到40次/秒

距离分辨率 .................................... <0.04 m

穿透能力.......................................最多到40m(底质为淤泥底)

作用距离 ........................................<400 m(特指水深测距范围)

相控扫描……………………………可选的发射相控角度,覆盖范围<±25°,最多100个波束

姿态补偿……………………………..提供Roll和Heave的矫正和补偿(升级中)

外部接口……………………………..GPS,姿态传感器,外触发的发射控制

通讯…………………………………..外接网口通讯,PC端工作控制

供电及功耗…………………………..<300W,220VAC

标准消声池测试直径20cm的塑料管、直径15cm的钢管、直径40cm的铁管的效果图见下图。

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下面是蒲博士画的浅地层剖面仪横切和沿着管线测量的原理图,形象生动。

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现场安装图。

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传统横切管线模式,在岱山测量20cm光缆的效果图。

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传统横切管线模式,管道实测效果图。

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地层效果图,与SES2000标准版相当。

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既然MPAS-100是多波束型的,那么采集软件会呈现像多波束那样的瀑布图。

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三维显示效果。

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沿管线测量模式,效果图见下图。在瀑布图上,管线显示为一截粗实线,在剖面图上管线呈现为起伏的粗实线。这个效果还是非常惊艳的。

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目前采集软件还只能做到这样,无法呈现像多波束条带图那样的地层剖面条带图,此功能(见下图)仍在开发中,很值得期待。

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小结

相对于传统管线仪,MPAS-100相控参量阵浅地层剖面仪不仅能横切管线测量,而且能沿着管线探测,这是革命性的进步。沿着管线探测摆脱了传统的管线探测只能测量管线孤立点的困境,直观连续地反映了管线纵向的起伏。后续得三维条带显示的功能也十分值得期待。


参考文献:

https://mp.weixin.qq.com/s/fZQTTWEHafopQ559olM-1g

https://mp.weixin.qq.com/s/MySXO6TJunVd3TlTtNV0dA

https://mp.weixin.qq.com/s/0512bodhCXNgEBrmx2ZYjw

https://mp.weixin.qq.com/s/BmenT2LPqCUu_OA2HlwmJA

浅地层剖面仪交流2023_IACAS

GeoScope系列参量阵浅剖系统介绍Ver231101

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