深海原位激光多普勒测速系统研究

作者：孙静静; 张磊; 甄胜来; 曹志刚; 张国生; 俞本立

来源：Acta Physica Sinica, 2021, 1-14.

• 激光多普勒流速仪
• 深海原位探测
• 热液

研发了一套适合深海原位测量的4000米级激光多普勒热液流速测量样机，该系统采用一体化整体集成式设计，系统由光源模块、光学模块和多普勒信号处理模块三部分组成，封装于L500 mm×Φ205 mm的耐压舱中形成一体化光学测量探头。提出了强本振型双光束激光多普勒测速光路，原理样机在实验室对模拟速度进行测量，测量范围0.01 m/s～10m/s，流速测量分辨率为0.001m/s，实验结果初步证明激光多普勒测速系统的可行性。之后系统在青岛深海基地进行了耐压试验，系统在40MPa高压下，获取信号正常。在中国水利水电科学研究院进行了速度对比测量，在0.01 m/s ～0.2 m/s的低速段，与声学多普勒流速仪（ADV）进行对比，最大测量相对误差为-9.43%。在0.8 m/s ～9.6m/s的高速段，与喷咀标准流速系统进行对比，最大相对测量误差为-1.65%。样机系统在海南陵水进行了浅海试验，测试了样机系统随吊车下放到50m水深的下降速度和在水深2m处随船的拖拽速度，试验证明，样机系统在浅海环境中工作正常，获取速度信号正常。

• 单位
  安徽大学