简介

用途

简介

利用声波在水中和水下沉积物内传播和反射的特性来探测水底地层的设备。是在回声测深技术的基础上发展起来的。剖面仪的换能器装在调查船或拖曳体中。在走航过程中，发射器垂直向水底重复发射大功率低频脉冲声波，声波遇到水底及其下面的地层界面时产生反射回波。由于反射界面的深度不同，回波信号到达接收器的时间也不同；而地层介质均匀性的差别大小则决定了回波信号的强弱。接收到的信号经过放大、滤波等处理后送入记录器，在移动的干式记录纸上显现出不同灰度的黑点组成的线条，描绘出地层剖面结构。 浅地层剖面仪的地层探测深度通常为几十米，中层和深层剖面仪分别为几百米和数千米。声波穿透地层的深度受发射器的声源级、工作频率、海底表层的反射系数和散射系数及地层的声吸收系数等因素影响。声源强度相同时，最大探测深度与最高工作频率成反比。一般来说,浅地层剖面仪穿透地层的功率较弱,纵向分辨率则比较高,可达15～30厘米；而深地层剖面仪功率较强,分辨率则较低。增大有效频带宽度能提高地层分辨率。应用非线性声学原理的参量阵剖面仪既可以提高地层分辨率，又可以提高抗干扰能力，但其有效工作频率声波的电声转换功率很低（约0.01％）。20世纪70年代后期研制出一种自动图象识别系统，从接收信号中提取海底沉积物的几个有代表性的特征量，与预先储存的典型相比较，可以有效地识别海底表层沉积物的类型。

声信号发射器有适用于浅地层的压电式、电磁式和适用于深地层的电火花放电式和高压气枪式。为了减小船舶运动和噪声产生的影响，接收器常装在潜于海面下数米的“拖鱼”（一种水下拖曳体）内。进行深海探测时，拖曳体则靠近海底以提高分辨率。

用途

20世纪60年代以后，地层剖面仪广泛应用于海洋地质调查、港口建设、航道疏浚、海底管线布设以及海上石油平台建设等方面。与钻孔取样相比，利用剖面仪进行地质调查具有操作方便，探测速度快，记录图像连续且经济等优点。