海底沉积物作为海洋的水下边界线,是研究海洋资源的重要领域。虽然我国原位采用测量技术有了较大的进展,但由于原位采样工作效率、采样深度等因素的限制,故实验室采样测量仍然是研究海底沉积物声学特性的一种重要途径。为了使实验室采样测量环境更好的模拟海底环境,系统地研究模拟海底环境对沉积物声特性的影响规律。本文以模拟海底环境实现声学自动测量为研究对象从模拟海底温度、压力环境方案着手,通过设计海底环境模拟声学自动测量系统,实现了模拟海底环境下沉积物声学信号的自动测量和分析,建立了模拟海底环境下实验室测量技术和原位测量技术之间的纽带。本文完成的工作内容如下:1.分析了海底环境模拟声学自动测量系统的控制原理和实现方法,并根据南海海底环境,设计了以上位机PC+下位机PLC的压力控制方案;以上位机PC+智能恒温循环器的温度控制方案,并将两个方案整合成自动控制单元;设计了以下位机PLC+多功能声波仪的声学自动测量方案,实现了在模拟海底环境下沉积物的自动测量功能;选择了系统试验平台的硬件,完成了海底环境模拟声学自动测量系统平台的搭建。2.为实现沉积物声学信号的自动测量,提高声学信号测量的效率。研究沉积物声学信号起跳点的规律和小波分析理论,提出了基于三次B-样条小波声学起跳点判读算法,运用此算法实现了声波信号声速的自动判读。3.设计并实现了功能较为完善的上位机软件,软件包括实时曲线绘制、数据采集、温压模式控制以及声速自动分析等功能,完成了下位机PLC控制程序的编写,实现了与智能声波仪之间的自动测量。4.最后,在海底环境模拟声学自动测量系统上,分别进行了系统调试、温压测控、声学自动测量等实验。通过实验验证了起跳点自动判读算法合理可靠,提高了声速判读效率,验证了压力、温度能够达到良好的控制效果,该系统可以满足海底环境下沉积物的测量需求。