[发明专利]用于具有光学读出的位移传感器的闭合环路控制技术

权利要求书

1.一种装置，包括：

壳体；

在所述壳体内可移动的校样质量体；以及

光学传感器，配置用于生成指示着校样质量体和壳体的相对位移的位移信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述光学传感器包括：

一个或多个光学元件，配置为生成指示着校样质量体和壳体的相对位移的光学干涉图形。

3.根据权利要求2所述的装置，包括：

安装在壳体和校样质量体之一上的衍射光学元件；

在壳体和校样质量体中的另一个之上的反射元件；

配置为照亮光学元件和镜子的光源；以及

一个或多个探测器，配置为探测通过从反射元件和衍射元件入射的合并光生成的干涉图形，并且生成位移信号。

4.根据权利要求1或2所述的装置，进一步包括配置为至少部分基于位移信号影响壳体和校样质量体的相对运动的电磁设备。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述电磁设备包括线圈，并且其中所述线圈形成至少部分校样质量体。

6.根据前述任一权利要求所述的装置，进一步包括配置为在壳体内提供磁场的磁体。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述磁体包括永久磁体。

8.根据前述任一权利要求所述的装置，进一步包括将校样质量体耦合到壳体的悬置系统。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述悬置系统包括一个或多个弹簧。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述一个或多个弹簧包括十字形弹簧。

11.根据前述任一权利要求所述的装置，其中所述校样质量体包括在核芯元件周围放置并且可以沿着核芯元件自由滑动的绕线筒。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述绕线筒由基本上非导电的材料制成。

13.根据权利要求3所述的装置，其中所述反射元件和衍射元件为面对彼此放置的平面组件。

14.根据权利要求13所述的装置，进一步包括至少一个配置为控制平面组件相对定向的致动器。

15.根据权利要求13或14所述的装置，进一步包括一个或多个配置为当存在机械冲击时防止平面组件彼此接触的设备。

16.根据权利要求13-15中任一项所述的装置，其中所述平面组件之间间隔距离约为光学传感器所使用的光波长的50倍。

17.根据前述任一权利要求所述的装置，包括至少两个配置为生成位移信号的光学传感器，所述位移信号指示着校样质量体和壳体的相对位移。

18.根据权利要求13所述的装置，其中所述衍射元件配置为抑制光在反射元件和衍射元件之间多次反射。

19.根据前述任一权利要求所述的装置，该装置配置为在相对于重力方向的任何空间定向上进行操作。

20.一种包括至少一个地震传感器的地震节点，所述地震传感器包括权利要求1-19中任一项所述的装置。

21.根据权利要求20所述的地震节点，其中至少一个地震传感器包括至少三个地震传感器，其中每个都与其它的传感器横向定位。

22.根据权利要求20或21所述的地震节点，其中所述地震节点是自主海底节点。

23.一种方法，包括：

提供权利要求1-22中任一项所述的装置，并且

测量校样质量体和壳体的相对位移。

24.根据权利要求23所述的方法，进一步包括：

将壳体耦合到地面；并且

至少部分基于测量校样质量体和壳体的相对位移而探测地震运动。

25.一种用于地震信号探测的系统，包括：

权利要求1-22中任一项所述的装置

配置为或是设计为提供电信号到线圈的电子线路。

26.根据权利要求25所述的系统，其中数字信号处理器与地震传感器进行通信。

27.根据权利要求25或26所述的系统，其中输入到线圈的电流由低频调谐分量和动态分量组成。