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申请/专利权人：中国海洋大学

摘要：本发明提供了一种基于电学传感深海采矿羽流垂向分布原位监测装置及方法,包括电学测量探杆、电学测量飘带、数据采集传输系统和声学释放器,电学测量探杆位于装置底部，且通过所述声学释放器与电学测量飘带连接，装置顶部设置为数据采集传输系统与电学测量探杆及电学测量飘带通过承重缆及通讯缆连接。通过本发明的技术方案，可实现深海采矿过程中羽流浓度垂向变化与再沉积厚度的同步原位观测，且可再次基础上搭载其它原位监测设备共同使用，相较于现有的海底长期原位观测设备，其垂向分辨率更高，监测结果同步性、一致性强。

主权项：1.一种基于电学传感深海采矿羽流垂向分布原位监测装置，包括电学测量探杆（1）、电学测量飘带（2）、数据采集传输系统（3）和声学释放器（4）,其特征在于,所述电学测量探杆（1）位于装置底部，且通过所述声学释放器（4）与电学测量飘带（2）连接，装置顶部设置为数据采集传输系统（3）与电学测量探杆（1）及电学测量飘带（2）通过承重缆（203）及通讯缆（202）连接；所述电学测量探杆（1）包括垂向排列的测量电极（101）、支撑架（102）和水密插拔件（103），支撑架（102）与测量电极（101）通过螺丝固定刚性连接，支撑架（102）内部为铅材料增加配重，底部有止位盘（1021），支撑架（102）距底高度0.5m，即探杆最大贯入深度约0.5m；电学测量探杆（1）贯入沉积物中，用于测量深海采矿过程中羽流再沉积的厚度、底部羽流垂向浓度分布，垂向分辨率为0.5cm；所述电学测量飘带（2）包括若干个电极节点（201）、承重缆（203）及通讯缆（202），电极节点（201）间通过承重缆（203）连接，承重缆（203）为水中零重力凯夫拉缆绳，电极节点（201）包括垂向排列的6只全固态电极，上下两端分别为2只参比电极（2010），中间的4只依次为供电电极A（2011）、测量电极M（2012）、测量电极N（2013）和供电电极B（2014），电极节点（201）通过水密接插件（2016）与通讯缆（202）连接并通过通讯缆（202）实现电力与信号传输；电极节点（201）中6只电极用于测量深海采矿过程中电阻率、自然电位、氧化还原电位参数的同步变化，分布于两端的参比电极相互矫正测量结果；所述数据采集传输系统（3）包括电学信号采集装置（301）、电池（302）、声通换能器（304）和浮体材料（303），浮体材料（303）通过螺丝固定在数据采集传输系统（3）的顶部，电学信号采集装置（301）通过通讯缆（202）与电学测量飘带（2）连接，声通换能器（304）与电学信号采集装置（301）通过水密缆连接，声通换能器（304）顶部伸出浮体材料（303）；电池（302）与电学信号采集装置（301）通过螺丝固定在浮体材料（303）底部。

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