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GeoScope 100浅地层剖面仪系统测管线成果展示

转发自Ocean Physics公众号

2025年11月3日，翱飞（无锡）科技有限公司携带国产参量阵浅地层剖面仪GeoScope 100联合国内某测量单位在浙江省宁波市宁海县象山港宁海海域附近进行一次管线探测演示，探测对象分别是直径160mm的水管和96mm的电缆。

图1|设备船侧安装效果图

设备介绍

参量阵原理是利用水介质的非线性特性，使用两个频率接近的高频声波信号(f1，f2)作为主频，声波在水介质中传播时由于水的非线性效应而形成差频波，因f1、f2的频率非常接近，所以差频|f1-f2|的频率很低，可低至几千赫兹，具有很强的沉积层穿透力，由于主频的频率高，换能器可以制作得很小。产生的差频声波信号没有旁瓣，因此波束指向性好，具有较高的分辨率。

性能指标

声学原频：90~120kHz；声学差频：5~20kHz；
发射脉冲：0.05~1ms；
瞬时功率：＞5kW；
原频张角：<4.6deg；差频张角：5~6deg；
原频声源级：>238dB/uPa，110kHz@1m；
差频声源级：>195dB/uPa ，20kHz@1m；
动态范围：>110dB；
距离分辨率：最大0.04m；
地层穿透能力：最大40米（取决于海底底质类型和海洋环境噪音）；
作业水深：测深200米，可开放到400米；
有姿态补偿，可进行Heave的矫正和补偿。

外业测试

GeoScope 100型参量阵浅地层剖面仪在海上风电场经过多次实战，获得较好的管线数据和较高的过线率。本次使用GeoScope 100型参量阵浅地层剖面仪搭配OPT MINS 40惯导检测的管线，该管线位于宁波象山，两条管线分别为96mm的电缆和160mm的水管。电缆及水管的直径均较小，极大增加了管线检测的难度。

图2|作业区域及设备外观

到达预定区域后，开机工作，进行设备测试，测试内容包括通电测试、GPS信号输入测试、姿态信号接入测试、沿测线测试。

01 - 通电测试

对GeoScope 100浅地层剖面系统进行了安装，并进行了通电测试。设备上电后，电源箱主机工作正常，各指示灯显示正常，设备运行稳定，无异响；采集软件运行正常，GPS和姿态信号接入正常，并能通过采集软件定对浅剖系统实现波形控制、滤波、增益、打标等操作。

图3|设备正常工作状态

02 -实测图

在实际检测中可清晰发现96mm电缆和160mm水管处弧形目标。

总结

GeoScope 100型参量阵浅底层剖面仪，差频频率5 ~ 20kHz，本次分别测试8kHz、10kHz、12kHz、14kHz、16kHz、20 kHz的表现，在该地区14kHz、16kHz、20kHz均能检测到目标，其实测图如下：

经多次测试，可能是由于管线掩埋较浅且电缆直径仅96mm，在该地区使用20kHz测量的管线形状最清楚且过线率高。此次演示充分体现了国产参量阵浅剖优异的管线检测能力。

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