自由下落式貫入儀（FFCPT）是一種依靠自身重力獲得初速度后貫入土體中獲得土體 力學性質的一種海底原位觀測裝置。自由下落式貫入儀能夠實現2000米以內海底淺層沉積物力學性質的探測，量測參數包括錐尖阻力、側壁阻力、孔隙水壓力、加速度等參數，能直接用于評估沉積物貫入阻力、地基承載力以及土體不排水抗剪強度等力學性質指標。能夠實現深淺海海底沉積物力學性質快速、準確、低成本的量測工作。
自由下落式貫入儀主要包括控制艙、配重、探桿、探頭等四部分，期中控制艙內包含數據采集系統、供電系統，并與各相連接。FFCPT在黃河口、膠州灣、鰲山灣以及南海多地進行海試，能有效解決海底沉積物力學性質探測成本高、工序復雜、沉積物擾動大等技術難題。
圖1. 貫入裝置設計圖
圖2實物圖
自由下落式貫入儀的詳細參數如下，性能指標如下：
序號 | 名稱 | 技術參數及規格 |
1 | 整體 | 總長：3.8-7.2 m 總重量：120-500 kg |
2 | 探頭 | 由錐尖阻力、側摩阻力、孔隙水壓力組成 工作水深：3000 m 探頭面積： 15 cm2 信號輸出：模擬電壓（每通道2mv/v輸出） |
3 | 探桿 | 直徑：6 cm 總長度：3 m |
4 | 控制艙 | 內徑13 cm 高度50 cm 耐壓：20 MPa |
5 | 加速度 傳感器 | 量程：8g 供電電壓：12V 信號輸出：0-5V 靈敏度： |
6 | 壓力傳感器 | 量程：20MPa 供電電壓：12V 信號輸出：0-5V |
7 | 數據采集模塊 | 供電電壓：12V 采樣精度：16位 信號輸入：8路模擬電壓、8路數字 |
8 | 通訊方式 | 無線wifi |
9 | 開關模式 | 磁開關 |
下圖為渤海附近海域獲得的沉積物力學性質調查實測數據。能很好的顯示出自由下落是貫入儀在貫入過程中沉積物的力學參數變化。
