[发明专利]一种分体组合式宽带海底地震仪

摘要

本发明公开了一种分体组合式宽带海底地震仪，包括上下垂直安装的两个独立仪器舱球、自沉浮机构和配重弹起架。两个独立仪器舱球通过一个中间连接件进行垂直安装。自沉浮机构安装在上仪器舱球的塑料舱体顶端，与配重弹起架通过多股拉紧钢丝连接。上下两个仪器舱球之间相互独立，没有中间连线，安装简单。上仪器舱球能提供额外的浮力，使得下仪器舱球可以配置很多的锂电池，显著提高仪器留海工作时间。同时由于下仪器舱球比较重，使得这种海底地震仪整机重心降低，回收时漂浮姿态稳定，降低了回收难度，提高海底地震仪的回收率。

主权项

1.一种分体组合式海底地震仪，其特征在于，其包含两个独立的仪器舱球、自沉浮机构和配重弹起架；所述仪器舱球均包括一个内置的玻璃仪器舱球和一个外置的塑料保护舱球，两个仪器舱球的核心部件都安装在玻璃舱球内，玻璃舱球外部安装有塑料舱球作为保护；两个独立的仪器舱球上下垂直放置，中间通过连接件进行固定，自沉浮机构安装在上仪器舱球的塑料舱体顶端，与配重弹起架通过多股拉紧钢丝连接，将两个分体组合式的仪器舱球固定于配重架中；上仪器舱为释放仪器舱，用于独立完成海底地震仪的水声通讯、释放、回收定位及回收指示灯的功能；下仪器舱为采集仪器舱，用于完成地动速度信号的数据采集、存储、通讯功能；其中，两个独立的仪器舱球之间没有连线，彼此独立工作；上仪器舱球的外置塑料保护舱底端和下仪器舱的外置塑料保护舱顶端分别安装一块连接板；储存和运输过程中，上、下仪器舱球可以分开放置，实现分体式的功能；仪器投放前，按照采集仪器舱在下面、释放仪器舱在上面的顺序将两个仪器舱上下垂直放置，用固定螺丝把两块连接板进行连接，实现组合式的功能；上仪器舱球顶部安装一个水声换能模块，实现与声纳系统的通讯功能；内部集成了水声通讯模块、GPS接收模块、无线数传、回收频闪灯、一次性电池组，对外有一个四芯水密插头，负责输出释放电压信号；上仪器舱球内部剩余空间大，可以将GPS天线和无线数传天线安装在靠近仪器舱球顶端的位置，能提高仪器回收时GPS信号锁定的速度和无线数传发送位置信息的准确率，进一步提高仪器回收效率；内部传感器采用经过电子反馈实现的宽带地震计；该宽带地震计采用动圈换能的摆体结构且有独立的反馈线圈和标定线圈，将主线圈的输出经过滤波放大后输入到反馈线圈，通过增大检波器的阻尼系数和降低整机灵敏度的方法对宽带地震计频带进行了有效扩展；下仪器舱球配置有对外负责完成充电电压输入、采集数据提取、仪器程序升级功能的一个十芯水密插头，下仪器舱球安装有常平装置、三分量姿控宽带地震计、数据采集装置和可充电锂电池组，常平装置利用姿态传感器(7)和姿态调整电机(3)对三分量姿控宽带地震计(4)进行姿态调整；采集器系统采用温补晶振构成的振荡电路作为内部时钟；可充电锂电池组采用多组3.2AH可充电锂电池；舱球内部集成了采集系统、GPS模块、无线网络通讯模块，能独立完成地动速度信号的数据采集、存储、通讯功能；上仪器舱球能提供浮力，下仪器舱球设计为负浮力状态，安装多块可充电锂电池；三分量姿控宽带地震计与常平装置支架通过轴承连接，三分量姿控宽带地震计可自由旋转，工作角度≤30度；三分量姿控宽带地震计与常平装置连接好后，放入下半球，常平架的固定托圈上通过不同的弧形电池盒，布置大量的可充电锂电池组；采集电路系统在玻璃仪器舱球外进行组装、调试后，固定在三分量姿控宽带地震计上方的固定安装板上，然后经过上半球的压紧使得玻璃仪器舱球内部成为一个整体；其中采用经过电子反馈实现的宽带地震计，该三分量姿控宽带地震计采用动圈换能的摆体结构，有独立的反馈线圈和标定线圈，将主线圈的输出经过滤波放大后输入到反馈线圈，通过增大检波器的阻尼系数和降低整机灵敏度的方法对其频带进行了有效扩展；分体组合式海底地震仪具有了进行标定自检的功能。