[实用新型]一种基于减震超材料的海洋三分量重力磁力复合仪器

说明书

本实用新型属于海洋测量技术领域，涉及一种三分量海洋重力磁力测量装置。一种基于减震超材料的海洋三分量重力磁力复合仪器，包括：外壳、安装在所述外壳内部的传感器舱；所述传感器舱内设有三分量重力传感器和三分量磁力传感器；所述外壳包括由内向外依次连接的内层、减震隔震层及外层；所述的减震隔震层包括超材料减震层和隔离层；所述的隔离层设置在相邻两层超材料减震层之间。本实用新型的仪器，是基于具有超强减震和隔震特性的线性或非线性声学超材料构建仪器的外壳，充分利用线性或非线性声学超材料的超低频、超宽带的高效震动抑制效果，大大减少海洋测量船在移动过程中对海洋三分量重力、磁力传感器附加的水平干扰加速度和垂直干扰加速度。

技术领域

本实用新型属于海洋测量技术领域，涉及一种三分量海洋重力磁力测量装置。

背景技术

海洋重力测量是海洋地球物理测量方法之一。重力测量以牛顿万有引力定律为理论基础，以组成地壳和上地幔各种岩层的密度差异所引起的重力变化为前题，通过专门仪器测定地球水域的重力场数值，给出重力异常分布特征和变化规律，进而研究地质构造、地壳结构、地球形态和勘探海底矿产等。海洋重力测量是对仪器测得的原始数据引入各项校正计算重力异常的过程。观测重力值在引入必要的校正后与正常重力值的偏差称为重力异常。校正的项目很多，但可归结为两类：一类是为得到观测重力值所作的校正，如厄特渥斯校正、零点漂移校正、引入绝对重力值等；另一类是为得到重力异常所附加的校正，如自由空间校正、布格校正、地形校正和均衡校正，最后是正常场校正（见海洋重力异常）。海洋重力测量最终的成果是调查海域的重力异常平面图（等值线图）或剖面图，以及相应的文字说明和调查报告。

海洋重力测量仪器有海洋摆仪和海洋重力仪两大类。海洋重力测量仪器有海洋摆仪和海洋重力仪两大类。海洋摆仪是根据单摆原理设计的，借助光学照相系统观测摆动周期的变化。它的缺点是结构复杂、笨重低效、抗震性差、资料整理冗繁，因而逐步为重力仪所取代。海洋重力仪按工作条件的差别分为海底重力仪、水中重力仪和船上重力仪。船上重力仪以弹性系统结构划分，有力平衡型（又分直立型和旋转型）和振弦型。船上重力仪的结构原理是通过弹簧的伸缩量，水平摆杆的偏角，振弦的频率变化等测定重力的相对变化。同陆上重力仪相似。海洋重力仪(marine gravimeter)是测量海洋重力加速度的仪器，指船舰上或潜水艇内使用的重力仪，一般指船载走航式海洋重力仪。它由重力传感器、陀罗平台、电子控制机柜等组成。在海洋中匀速直线航行条件下，连续地进行重力测量，由于仪器安放在运动的船体上，受到垂直加速度和水平加速度以及基座倾斜的影响很大。

一般来讲，海洋重力仪与陆地重力仪在原理结构上并没有根本区别。但海洋重力仪是在航行的载体上工作，经常受到由海浪引起的垂直和水平加速度的扰动。由于海洋重力仪测量值为当地重力与重力基准点的偏差，其数值变化幅度并不十分巨大，而海浪运动造成的垂直方向上加速度可能非常大，这就造成扰动加速度的幅度可能比仪器所要测量的重力加速度大几万倍甚至几十万倍。因此，海洋重力仪传感器必须具有良好的抗扰动能力。

海洋磁力测量是海洋地球物理调查方法之一，是以海底下岩层具有不同的磁性并产生大小不同的磁场为原理，在海上进行地球磁场测定。早期时，勘测曾使用饱和式磁力仪，目前，多使用核子旋进磁力仪、光泵磁力仪或海上梯度仪等进行连续测量地磁场总向量的绝对值及用三分量磁力仪测量地磁场的三个分量。海洋磁力测量在海面上通过磁力仪测量地磁强度的方法。它是以岩石的磁性差异为前提，根据磁异常场的特征及其分布规律，了解海底岩石磁性不均匀性，进而推断地壳结构和构造、洋底生成和演化历史，以及勘查大陆边缘地区的矿产分布。

海洋磁力测量是测定海上地磁要素的工作。通常利用拖曳于工作船后的质子旋进式磁力仪或磁力梯度仪，对海洋区域的地磁场强度数据进行采集，将观测值减去正常磁场值，并作地磁日变校正后得到磁异常。由于工作船的颠簸和震动，造成测量数据产生较大误差，使测得的数据准确性较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于减震超材料的三分量海洋重力磁力数据采集装置。