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[发明专利]一种小尺度海底沉积原位声学测量实验装置-CN202310838320.3有效
发明人：周建平;叶玲婕;王东;陶春辉;陈宁特;柳云龙;张国堙;韩沉花;王汉闯;徐巍军;郑旻辉;张金辉 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01N29/07 文献下载
摘要：本发明公开了一种小尺度海底沉积原位声学测量实验装置，包括单极子发射换能器、偶极子发射换能器、接收换能器、PVC套管、第一同轴电缆、发射激励盒、数据采集卡机箱、上位机和第二同轴电缆。第一同轴电缆穿过PVC套管，其始端接单极子发射换能器，另一端接发射激励盒，再将发射激励盒与上位机相连。第二同轴电缆穿过PVC套管，其始端接接收换能器，另一端接数据采集卡机箱，再将数据采集卡机箱与上位机相连。本发明整体采取模块化设计，测量杆为松散连接结构，在测试过程中可更改发射换能器类型、调节源距、调整接收换能器的数量和间距，以达到预期测量范围和分辨率等指标。
一种尺度海底沉积原位声学测量实验装置

[发明专利]一种承力水密电传输连接组件-CN202310962851.3在审
发明人：周建平;张锋;陶春辉;张国堙;陈宁特;朱云海;张金辉;王玫怡 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2023-08-02 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： H01R13/523 文献下载
摘要：本发明公开了一种承力水密电传输连接组件，所述连接组件包括插头滑环固定件，插头壳体，螺纹连接件，卡位套，尾壳，插头紧锁环，4芯插头，4芯插座，插座壳体，插头4芯电滑环，插合导向件，插座4芯电滑环，插座滑环固定件和插座紧锁环。使用时先分别组装插头部分和插座部分，然后将插头部分和插座部分插合即可形成完整的承力水密电传输连接组件。本发明的承力水密电传输连接组件将电气连接与力连接进行分离，在电信号或电力传输的同时能够承受15t的拉力，可满足大拉力或压力的工况需求；连接组件将单个或多个仅留有连接组件接口的设备相连，连接后插头插座部分形成密封腔体，可在密封腔体内放置自身不具备防水能力的设备。
一种水密传输连接组件

[发明专利]一种海底底质测量装置及方法-CN202310834887.3有效
发明人： 张国堙;陶春辉;周建平;邓显明;张金辉;徐巍军;王渊;丘磊;王汉闯;柳云龙 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01N29/07 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底底质测量装置及方法。该装置包括探头、偏心探杆、声学接收换能器阵、泥温探针、宽频声学发射换能器组、支架平台、电子仓以及吊头。该装置基于自重贯入海底沉积物中，可原位测量沉积物的声学特性、力学特性与温度，并同步采集沉积物柱状样品。本发明适用于大规模海底沉积物声学特性、力学特性与温度的原位测量，可最大程度无扰动贯入海底沉积物中，并同步获取沉积物柱状样品，作业效率高，确保海底地声调查与研究的数据与样品的站位同一性，服务于地声建模与海底工程地质评价。
一种海底底质测量装置方法

[发明专利]一种用于赤潮早期预警的在线监测系统及方法-CN201711296651.X有效
发明人：蔡巍;张国堙;陶春辉;顾春华;徐巍军;周红伟;邓显明;周建平 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2017-12-08 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01N27/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于赤潮早期预警的在线监测系统及方法，该系统包括采样管、过滤器、溶液分配系统、检测池、铁锰检测电极、集成电路和电源；所述溶液分配系统包括六位阀、纯水瓶、镀汞液瓶、铁标准液瓶、锰标准液瓶、定量环和注射泵；利用注射泵、定量环、六位阀等构建溶液分配体系减少管路死体积，采用工作电极、参比电极、对电极组成的铁锰检测电极结合差分脉冲溶出伏安法作为检测方法，通过标准加入法获取海水中作为赤潮诱发因子的铁锰离子浓度值，解决了当前赤潮在线监测中存在的起始阶段盲点，能够为监测部门提供赤潮早期预警信息。
一种用于赤潮早期预警在线监测系统方法

[发明专利]一种海洋清污结构及清污船-CN202310924936.2在审
发明人： 张国堙 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： B63B35/32 文献下载
摘要：本发明属于海洋船只技术领域，具体的说是一种海洋清污结构及清污船，其中海洋清污结构包括船体，船体的前端设有打捞机构；所述打捞机构包括基座、连接杆、转轴、转盘、打捞杆和挡杆；船体沿着海岸线滑行，驱动电机通过齿轮组、转轴和转盘，带动打捞杆绕转轴的中线轴线转动，打捞杆与挡杆配合，钩住海岸线周边的垃圾；船体一边向前移动，打捞杆一边转动，垃圾逐一被每个打捞杆和挡杆钩住，相比人工手持带有钩子的长杆打捞，该海洋清污船打捞，省时省力，效率更高，同时减小因人工站在船体甲板上打捞时，被垃圾带入水中的危险事故的发生。
一种海洋结构清污船

[发明专利]一种同时估计未知高斯测量噪声统计量的多目标跟踪方法-CN202010047013.X有效
发明人：徐巍军;陶春辉;张国堙;王渊;蔡巍;王汉闯 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2020-01-16 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H03H17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种同时估计未知高斯测量噪声统计量的多目标跟踪方法，首先利用正态逆威沙特分布对未知高斯测量噪声的均值和协方差进行建模，并将目标状态和测量噪声统计量表示为高斯分布与正态逆威沙特分布的联合概率假设密度形式，然后通过概率假设密度滤波算法对联合概率假设密度强度值进行预测，最后结合分步迭代法分别对目标状态和测量噪声统计量进行估计和修正。本发明方法在进行目标数量及各自位置状态估计的同时，可以准确估计出测量噪声的均值和协方差，从而拓展了传统多目标跟踪算法的应用范围。
一种同时估计未知测量噪声统计多目标跟踪方法

[发明专利]一种海底沉积物声学与物理参数原位同步测量装置与方法-CN201711426161.7有效
发明人： 张国堙;陶春辉;周建平;邓显明;张金辉;徐巍军;蔡巍;金肖兵 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2017-12-25 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01N9/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底沉积物声学与物理参数原位同步测量装置与方法。本发明装置包括甲板显控单元与水下探测单元；水下探测单元包括第一声学探杆、第二声学探杆、第三声学探杆和取样杆；声学探杆和取样杆能够利用水下探测单元的重力贯入沉积物中，并且利用声学换能器完成海底沉积物原位声学参数测量；水下探测单元还包括静力触探探杆和液压控制模块，在声学探杆和取样杆插入沉积物中后，利用液压控制模块把静力触探探杆匀速插入沉积物中，采集锥尖阻力与侧壁摩擦力数据。本发明可以用于海底沉积物声学与物理参数测量，一次测量作业，可以同步采集声学参数、物理参数以及沉积物样品，可以在海底沉积物工程勘察与科学研究中广泛应用。
一种海底沉积物声学物理参数原位同步测量装置方法

[发明专利]一种深海多金属硫化物资源的勘探保留区圈定方法-CN202011187687.6有效
发明人：陶春辉;廖时理;张国堙;邓显明;王渊;梁锦;周建平 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2020-10-29 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01V11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种深海多金属硫化物资源的勘探保留区圈定方法，适用于在海底硫化物找矿调查后，经过远景区圈定与评价，圈定勘探保留区块，以备开展进一步勘探。该方法包括以下步骤：首先是找矿标志提取阶段；包括提取深海硫化物资源找矿标志，指定标志的特征，划定标志的级别；其次是成矿远景区评价阶段；包括各种找矿标志控制范围的划定，以及基于找矿标志圈定远景区；最后是勘探保留区圈定阶段；包括综合各类找矿标志信息进行预测，确定远景区级别，依次把较高级别的远景区作为资源保留区。本发明可以应用于深海多金属硫化物资源的评价与预测，特别是深海多金属硫化物的资源勘探保留区圈定。
一种深海金属硫化物资源勘探保留圈定方法

[实用新型]可用潜器布放的座底式深海环境噪声长期观测装置-CN202221399635.X有效
发明人：陈宁特;韩沉花;周建平;郑旻辉;陶春辉;邓显明;张国堙;徐巍军;柳云龙 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2022-06-07 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： G01H11/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可用潜器布放的座底式深海环境噪声长期观测装置，包括布放对接架、对接固定油缸、对接固定柱、对接导向柱、底座固定架、深水水听器、微小型水密双头缆、微小型水密接插件底座、电池仓、电子仓、耐压仓固定螺栓、油缸固定螺栓。本实用新型采用深水水听器作为探测传感器，设计了单电子仓、多电池仓的模块化布局，大幅地增加深海长期观测工作时长，且设计了用于潜器布放的液压驱动对接布放结构，可以实现海底精准投放及回收、整体结构可靠、可模块化增添功能等优点。
可用潜器布放座底式深海环境噪声长期观测装置

[发明专利]一种海底沉积层的低频声学特性原位测量装置与方法-CN202211594471.0有效
发明人： 张国堙;陶春辉;周建平;张金辉;邓显明;徐巍军;王渊;丘磊;王汉闯;柳云龙 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G01N29/07 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底沉积层的低频声学特性原位测量装置与方法，包括甲板分系统和水下探测分系统，甲板分系统包括液压单元与显控单元，水下探测分系统包括声学发射单元与声学接收单元；声学发射单元包括发射换能器与发射电路模块；声学接收单元包括锥形探头、第一声学探杆、接收电路探杆及第二声学探杆。甲板分系统与水下探测分系统通过四芯电缆进行供电与通信，实现甲板分系统对水下探测分系统的实时状态显示与远程控制。声学接收单元基于液压单元，可以贯入硬质沉积层，获得大深度剖面的沉积层声学特性。本发明适用于海底沉积层大深度低频声学特性原位测量，能够原位精确获得沉积层声速与声衰减系数，服务于海洋声场计算与海底工程地质勘查。
一种海底沉积低频声学特性原位测量装置方法

[发明专利]一种海底硫化物矿体结构宽频带地震约束反演成像方法-CN202211550124.8在审
发明人：王汉闯;陶春辉;周建平;柳云龙;丘磊;揭天愚;张国堙;陈明 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2022-12-05 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01V1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底硫化物矿体结构宽频带地震约束反演成像方法，属于海洋地震探测领域。本发明针对当前海底硫化物矿体结构探测难题，基于宽频带近底垂直电缆地震探测数据，利用压缩感知重建方法克服因仪器自身、其他搭载设备影响及海浪等环境条件影响引起的数据缺失问题，提高后续处理精度；然后基于岩石样品物性测量、电法探测、若干站位的CTD等在内的多源数据构建初始约束平滑速度模型，进而提出多步频率阻尼多尺度全波形反演速度建模方法，并在迭代反演中利用波场照明进行模型修正，实现海底硫化物矿体由轮廓到细节的高分辨成像。本发明从数据精度、初始模型构建和反演方法技术等角度提出海底硫化物地震成像的优化方案，可以有效提高硫化物矿体结构成像的准确度。
一种海底硫化物矿体结构宽频地震约束反演成像方法

[发明专利]一种海底沉积物重力取样器兼容声纵波测试的系统-CN202211162213.5在审
发明人：周建平;王东;陶春辉;邓显明;张国堙;柳云龙;陈宁特;田双凤;张金辉;丘磊;叶玲捷 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所;中科云声（苏州）电子科技有限公司
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G01V1/00 文献下载
摘要：一种海底沉积物重力取样器兼容声纵波测试的系统，涉及海底沉积声学参数原位测量领域，其通过框架将声学探测装置安装在取样管上，整个系统可以在驱动铅盘的重力驱动下以自由落体的方式冲入沉积物中，刀头为开口结构，系统触底后海底沉积物可以被挤入刀头，进入取样管内，完成取样工作。本发明优势在于，声学探测装置安装在框架上，通过框架间接固定在取样管上，因此不需要对取样管的结构改动过多，有利于后期的安装和维护，不会产生额外受力面积，减少了对沉积物扰动以及不会对取样柱贯入深度产生影响；并且因为声学探测装置与取样管处于同一高度，获得的数据与样品可以保证一致性。
一种海底沉积物重力取样兼容纵波测试系统

[实用新型]自容式海洋环境噪声观测仪-CN202221941840.4有效
发明人：陈宁特;韩沉花;周建平;郑旻辉;陶春辉;邓显明;张国堙;徐巍军;柳云龙 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G01H17/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种自容式海洋环境噪声观测仪，包括耐压仓、深水水听器、差分信号处理模块、数据采集和存储模块、电源模块、电子仓支架、水听器支架；差分信号处理模块用于将深水水听器输出的信号进行放大、滤波、电压转换处理；数据采集和存储模块用于将差分信号处理模块处理后的信号数字化并存储到SD卡中；深水水听器固定在耐压仓的端盖上；电源模块用于转换外接电池仓电压，进行供电；差分信号处理模块、数据采集和存储模块、电源模块通过电子仓支架安装在耐压仓内，外接电池仓。本实用新型体积小、布置方便、低成本，工作时间长，适用于潜标、锚系、滑翔机等不同海洋观测平台，通过外接大容量电池仓，可以实现海洋背景噪声长期观测。
海洋环境噪声观测

[发明专利]一种内置纵横波发射及接收换能器的原位声学触探装置-CN202210857608.0在审
发明人：周建平;王东;陶春辉;田双凤;邓显明;张金辉;张国堙;陈宁特;柳云龙;丘磊;叶玲捷;王莹 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所;中科云声（苏州）电子科技有限公司
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G01V1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种内置纵横波发射及接收换能器的原位声触探装置，其特征在于，包括：驱动装置；探测杆，沿z向延伸，并且可由所述驱动装置驱动沿z向延伸贯入地下；发射换能器，设置在探测杆上，用于激励产生沿z向振动的声纵波、沿x‑y向振动的声横波；接收换能器，设置在探测杆上，用于测量和记录探测杆贯入地下的探测过程中由发射换能器产生的声纵波和声横波的信息；CPU，用于计算声纵波和声横波的速度。本发明的有益效果在于，利用该装置可以在现场节省探测时间和成本，并能获得更为准确的地层声学特性和结构特征等参数。
一种内置纵横发射接收换能器原位声学装置

[发明专利]一种自容式海洋环境噪声观测仪-CN202210887766.0在审
发明人：陈宁特;韩沉花;周建平;郑旻辉;陶春辉;邓显明;张国堙;徐巍军;柳云龙 -专利权人：自然资源部第二海洋研究所
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G01H17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种自容式海洋环境噪声观测仪，包括耐压仓、深水水听器、差分信号处理模块、数据采集和存储模块、电源模块、电子仓支架、水听器支架；差分信号处理模块用于将深水水听器输出的信号进行放大、滤波、电压转换处理；数据采集和存储模块用于将差分信号处理模块处理后的信号数字化并存储到SD卡中；深水水听器固定在耐压仓的端盖上；电源模块用于转换外接电池仓电压，进行供电；差分信号处理模块、数据采集和存储模块、电源模块通过电子仓支架安装在耐压仓内，外接电池仓。本发明体积小、布置方便、低成本，工作时间长，适用于潜标、锚系、滑翔机等不同海洋观测平台，通过外接大容量电池仓，可以实现海洋背景噪声长期观测。
一种海洋环境噪声观测

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