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龙图腾网获悉中国海洋大学申请的专利用于深海采矿羽流浓度和沉积速率监测装置的监测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120009139B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510199282.0，技术领域涉及：G01N15/06；该发明授权用于深海采矿羽流浓度和沉积速率监测装置的监测方法是由贾永刚;陈翔;田兆阳;朱宪明;宋震飞;周建;张志成;陈时平;刘禹维设计研发完成，并于2025-02-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本用于深海采矿羽流浓度和沉积速率监测装置的监测方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种用于深海采矿羽流浓度和沉积速率监测装置的监测方法,包括海床基框架，海床基框架为立方体框架结构，海床基框架的上部固定安装ADCP声学监测模块和沉积物捕集模块。通过本发明的技术方案，通过结合声学、沉积物捕集等多源监测手段，实现对海底采矿羽流的扩散浓度与沉积通量的综合监测，并能适应深海高压及长期作业环境，为海底采矿的环境影响评估与生态保护提供重要的数据支撑。

本发明授权用于深海采矿羽流浓度和沉积速率监测装置的监测方法在权利要求书中公布了：1.一种用于深海采矿羽流浓度和沉积速率监测装置的监测方法，其特征在于,所述多设备集成装置包括海床基框架（3），海床基框架（3）为立方体框架结构，海床基框架（3）的上部固定安装ADCP声学监测模块和沉积物捕集模块； 所述ADCP声学监测模块包括ADCP主机（1-1），ADCP主机（1-1）固定安装在海床基框架（3）上部，ADCP主机（1-1）的顶部设置有声学换能器（1-2）； 所述沉积物捕集模块包括沉积物捕获器主机（2-1）、沉积物捕集器漏斗（2-2）、转盘（2-5），沉积物收集瓶（2-6），海床基框架（3）内部固定安装有固定板（2-4），固定板（2-4）上表面固定安装沉积物捕获器主机（2-1），沉积物捕集器的漏斗（2-2）位于转盘（2-5）上方，采用宽口窄底的圆锥形设计，转盘（2-5）上均匀分布着8个可拧下的沉积物收集瓶（2-6），空的收集瓶（2-6）通过转盘（2-5）依次转动到漏斗（2-2）下方，转盘（2-5）由ADCP主机（1-1）供电，通过马达驱动旋转； 具体包括以下步骤： 步骤S1、准备阶段:装置布放前需进行准备，包括设备检查、组装及校准； 步骤S2、运输及布放区域选择：装置组装完成后，装置通过防护措施运输至布放作业船，在布放前，选择监测区域布放位置，通过水下探测设备确认布放区域的地形、水深及流速条件； 步骤S3、装置布放操作：布放操作包括装置入水、下降至目标深度和布放到位三个步骤；使用起重工具将装置缓慢吊放入水中，通过绞车系统将装置逐步下放至目标深度； 步骤S3、装置布放操作：布放操作包括装置入水、下降至目标深度和布放到位三个步骤：使用起重工具将装置缓慢吊放入水中，通过绞车系统将装置逐步下放至目标深度； 在设备成功布放至指定位置后，沉积物捕集器开始工作；积物捕集器漏斗（2-2）位于转盘（2-5）上方，负责收集水柱中沉降的颗粒物；转盘（2-5）开始旋转，将空的沉积物收集瓶（2-6）带到漏斗下方；当一个收集瓶（2-6）停留到指定时长后，转盘（2-5）旋转将下一个空置的收集瓶带到漏斗下放继续收集沉积物； 步骤S4、布放后的数据采集与设备回收：回收时，使用绞车将设备平稳吊离海床并缓慢提升至水面，回收后，对设备进行清洗和维护并导出数据； 步骤S5、数据处理方法：基于从ADCP获取的声波回波强度，以及沉积物捕集器获取的颗粒物沉降样本，分别计算羽流浓度和沉积速率；通过数据融合和多维建模，描述羽流的扩散行为及沉降过程； 具体包括以下步骤： 步骤S5-1、颗粒浓度计算： 数据来自ADCP，通过声波回波强度E测量颗粒浓度； 同时记录流速𝑉𝑥，𝑉𝑦,𝑉𝑧以辅助分析羽流扩散动态； 利用声波的后向散射强度𝐵𝑆和颗粒物浓度𝐶的关系，通过以下公式计算颗粒物浓度： C：颗粒物浓度，单位：mgL； BS：回波强度，单位：dB，由ADCP采集； A,B：经验参数，与水体特性和颗粒物粒径相关； 步骤S5-2、沉积速率计算： 数据来自沉积物捕集器收集的颗粒物样本，沉积物收集瓶（2-6）内颗粒物的质量通过实验室分析获得； 沉积速率基于颗粒物的质量和收集面积，通过以下公式计算： Rs：沉积速率，单位：mgm²s； M：沉积物总质量单位：mg； A：沉积物捕集器漏斗的有效面积，单位：m²； T：沉积时间，单位：s，即从布放到收集瓶更换的时间间隔； 步骤S5-3、羽流浓度与沉积速率的耦合分析 将羽流浓度和沉积速率结合，建立颗粒物从水体到海床的输运模型： ∂t∂C：羽流浓度的时间变化率； ∇⋅C⋅V：羽流中颗粒物的水平和垂直输运； Rs：沉积速率，作为颗粒物从羽流沉降到海床的损失项； 通过上述方程，结合实测数据，模拟羽流扩散和沉降过程，分析羽流的时空演化特性。

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