[发明专利]浅海用大极距海底电场仪

权利要求书

1.一种浅海用大极距海底电场仪，包括脱钩机构、仪器舱、底座、水下电缆、两个测量电极、释放器和配重机构；其中仪器舱内部固装有玻璃舱球，脱钩机构位于仪器舱顶端，底座位于仪器舱底端；在脱钩机构与底座之间以拉紧钢丝固接，将仪器舱固定于底座中，仪器舱中部安装有一个环状的安全圈；第一个测量电极固定安装在安全圈上，第二个测量电极安装在配重机构上，测量电极通过水下电缆与玻璃舱球内部的数据采集器连接，测量电极的测量极距达到500m；释放器固定连接在配重机构上；其中，

脱钩机构(1)，用于仪器舱(2)回收时与底座(6)分离；

仪器舱(2)，用于为脱钩机构(1)提供固定支点，同时为玻璃舱球(16)提供防护；

安全圈(3)，用于仪器舱结构保护，为外径55cm、内径45cm、厚0.6cm的塑料环；

拉紧钢丝(4)，用于固定脱钩机构与底座，材质为316(不锈钢型号)不锈钢；

锁紧镙栓(5)，用于紧固拉紧钢丝与底座，材质为316不锈钢；

底座(6)，用于提供仪器舱(2)的重力牵引和保护，采用玻璃钢材料；

测量电极(7)，用于待测浅海区域的电场信号测量；

水下电缆(8)，用于连接两个测量电极与玻璃舱球内部的数据采集器，并传导电场信号；

释放器(9)，用于配重机构(10)的浮力性质改变和回收；

配重机构(10)，用于将第二个测量电极(7)牵引下沉至海底；

连接缆绳(11)，用于释放器(9)与配重机构(10)的连接；

固定环(12)，用于将缆绳固定在配重机构(10)上；

环形卡扣(13)，用于将测量电极(7)固定；

卡线器(14)，用于水下电缆(8)与测量电极(7)连接处的拉力缓冲，防止应力直接作用在测量电极的水密接头(32)上。

2.依据权利要求1所述的浅海用大极距海底电场仪，其中，玻璃舱球顶端固装有水声传感器。

3.依据权利要求1所述的浅海用大极距海底电场仪，其中，玻璃舱球内部装有固定支架，数据采集器和供电装置固定安装在固定支架上。

4.依据权利要求3所述的浅海用大极距海底电场仪，其中，所述固定支架为双环状结构；所述测量电极为固态银-氯化银电极，共2支构成电极对，外部用多孔塑料封装；第一个测量电极固装于仪器舱，通过水下电缆连接到玻璃舱球；第二个测量电极固装在配重机构上，通过水下电缆连接到玻璃舱球。

5.依据权利要求1所述的浅海用大极距海底电场仪，其中，所述玻璃舱球为13英寸的耐压空心玻璃球。

6.依据权利要求1所述的浅海用大极距海底电场仪，其中，在所述底座的井字形上表面中部固设一圆盘，圆盘的直径与仪器舱底部外圆相适配；底座下部均匀分布有多个锁紧螺栓，每个锁紧螺栓与每根拉紧钢丝下端可拆卸的固接，通过耐腐蚀拉紧钢丝与脱钩机构紧密相连。

7.依据权利要求1所述的浅海用大极距海底电场仪，其中，所述两个测量电极(7)为固态银-氯化银电极，第一个测量电极固装在仪器舱2上，第二个测量电极固装在配重机构(10)上，通过水下电缆(8)连接到数字采集部件，根据实际需要，测量电极间距可为100-500m。

8.依据权利要求1所述的浅海用大极距海底电场仪，其特征在于，利用水对玻璃舱球(16)的浮力回收所述测量仪器舱(2)，所述配重机构(10)通过声学释放器(9)回收。

9.依据权利要求1所述的浅海用大极距海底电场仪进行海底电场探测的方法，包括步骤：

(1)运载船只通过GPS导航航行至设定测量点位A，进行GPS对钟，将从卫星上获取的标准时间信号传输给浅海用大极距海底电场仪，然后设定采集时间和参数；

(2)将仪器舱和底座投放入海，入水后仪器舱受底座重力牵引，自由下沉至海底；

(3)运载船只按照向设定方位向测量点位B航行，行程中不断将水下电缆投放入海水中；

(4)运载船只到达设测量点位B后将配重机构和释放器投放入海；

(5)浅海用大极距海底电场仪按照设定的时间和参数进行浅海电场信号采集；

(6)测量结束后，浅海用大极距海底电场仪在海底原地等待；

(7)在海面向仪器舱发出声学释放信号，仪器舱将与底座分离并上浮至海面；

(8)回收仪器舱后断开与之连接的水下电缆，并向配重机构上的释放器发出声学释放信号；

(9)运载船只航行至测量点位B回收配重机构及水下电缆；

(10)对存储在浅海用大极距海底电场仪仪器内部的数据进行提取，并处理分析。