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CN106125144A - 一种小型海底可控源电磁采集站 - Google Patents

一种小型海底可控源电磁采集站 Download PDF

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Publication number
CN106125144A
CN106125144A CN201610460556.8A CN201610460556A CN106125144A CN 106125144 A CN106125144 A CN 106125144A CN 201610460556 A CN201610460556 A CN 201610460556A CN 106125144 A CN106125144 A CN 106125144A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
acquisition station
electric field
magnetic field
field sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610460556.8A
Other languages
English (en)
Inventor
陈凯
邓明
魏文博
金胜
王猛
叶高峰
景建恩
张启升
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Geosciences Beijing
Original Assignee
China University of Geosciences Beijing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by China University of Geosciences Beijing filed Critical China University of Geosciences Beijing
Priority to CN201610460556.8A priority Critical patent/CN106125144A/zh
Publication of CN106125144A publication Critical patent/CN106125144A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01VGEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/08Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
    • G01V3/083Controlled source electromagnetic [CSEM] surveying

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  • Electromagnetism (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

一种小型海底可控源电磁采集站,包括主体框架、玻璃浮球、球内电子部件、水声换能器、电腐蚀脱钩器、水泥块、电场测量臂、磁场传感器、电极、姿态记录装置、玻璃钢旗杆、红旗、不锈钢缆;球内电子部件包括声通讯模块、信标模块、采集电路、电场前置放大器、电源管理电路、锂电池组。电子元件集成于单个17英寸玻璃浮球内,省去用于容纳电子部件的压力舱;采用小直径磁场传感器,大大减小了其水中重量;采用电腐蚀脱钩器,省去了声学机械释放器降低了水中重量;采用水泥块双环钢缆连接,进一步增强脱钩释放可靠性;主体框架长宽高仅为50cm*50cm*70cm,相比以往研究成果具有体积小、重量轻、成本低,内部结构紧凑,功能完善、海上作业施工高效等特点。

Description

一种小型海底可控源电磁采集站
技术领域
本发明涉及海底以下介质电性结构探测及水下舰艇泄漏电磁场监听技术领域,具体为一种小型海底可控源电磁采集站。
背景技术
当人们将油气资源勘探目标逐渐转向海洋,为了降低海上钻井风险,油服公司逐渐引入海洋电磁作业,对目标油储层进行电磁勘探,以弥补地震勘探的不足,海洋可控源电磁法是一种新兴、热门海洋地球物理方法。海洋可控源电磁方法通过将发射源置于距离海底一定高度发射人工电磁场信号,大量位于海底的海洋可控源电磁采集站采集人工场源及天然场源信号,发射源位于勘探船尾部,通过深拖缆连接,按照一定的路线走航。采集满一定数量信号后,回收采集站,下载采集站中的数据,综合发射电流信息、采集站数据、导航信息,并对数据进行处理解释得到海底以下介质电性分布。海洋可控源电磁方法已成为海底油气探测的重要方法。该方法要求海上施工一次性要求投放数十台采集站,因此对采集站的易用性、海上作业效率、作业成本提出了较高要求。传统的海洋可控源电磁采集站多采用4-6浮球结构,主体框架尺寸多在1.1m*1.1m*1.4m左右,空气中重量约为400kg,这一技术现状使得小型调查船难以开展海洋可控源电磁方法海上作业。因此,随着海洋可控源电磁方法的日趋成熟,面向海洋可控源电磁方法的需求,保证性能的前提下采集站的小型化是趋势所在。
同时在港口防护中,需要对进出港口或海域的不明舰艇进行防卫,舰艇水下或水面运动过程中所产生的泄露电磁场常常被用作跟踪信号,通过在敏感水域布设海底电磁采集站监听舰艇泄露电磁信号是发现及跟踪舰艇的有效手段之一,目前逐步引起了军事界的关注。
2011年美国QUSAR公司在加州大学Scripps海洋研究所的支持下,研制了小型化单球海洋可控源电磁采集站,海上试验表明记录性能优良,试验效果集能与传统的采集站相媲美。目前国内尚未见单球小型采集站的应用报道。
发明内容
本发明的目的是公开一种小型化海底可控源电磁采集站,是在前期研制的4个17英寸浮球海底可控源电磁采集站的基础上,将采集舱电路集成至单个17英寸玻璃浮球中,省去了采集承压舱,将磁传感器舱压缩至直径58mm,长度1100mm,并增加了声通讯功能,电腐蚀释放机构,省去了声学机械释放器,减小主体框架尺寸,减轻了水泥块4体积及重量,增加了姿态检测装置,降低了整机功耗,海底持续工作24天以上,主体框架尺寸压缩至50*50*70cm,空气中重量减小至70kg。以上措施降低了对海洋调查船舶的要求,提高了海上作业效率,节省了海上作业成本。可以实现天然场源的海底MT信号和可控源电磁信号观测,满足海底油气资源探测等地球物理研究需求及水下舰艇泄漏电磁场监听等军事用途。
为达到上述目的,本发明的技术解决方案是:
一种小型海底可控源电磁采集站,所述电磁采集站采用单个玻璃仪器舱,并设置声通讯模块、换能器与电腐蚀脱钩器,无需声学机械释放器。
进一步的,所述采集站包括:主体框架、玻璃仪器舱、仪器舱电子组件、水泥块组件、磁场传感器、电场测量臂、电场传感器、声学换能器、姿态方位记录装置、玻璃钢旗杆、红旗、电腐蚀脱钩器和不锈钢缆。
进一步的,所述玻璃仪器舱固定在所述主体框架内,所述玻璃仪器舱为电子部件深水环境下提供承压空间,并为采集站上浮时提供充足的浮力,所述仪器舱电子组件设置于所述玻璃仪器舱内,所述水泥块组件通过不锈钢缆固定在所述主体框架底部,所述磁场传感器、电场测量臂、电场传感器、声学换能器、姿态方位记录装置、玻璃钢旗杆设置于所述主体框架上。
进一步的,所述磁场传感器和电场测量臂均设置于所述主体框架两侧,所述电场测量臂为伸缩结构,所述电场测量臂由第一管体和第二管体组成,所述第一管体直径大于第二管体直径,所述第一管体内径与所述第二管体外径相同,所述第一管体一端与所述主体框架连接,所述第二管体容置于所述第一管体内,所述玻璃钢旗杆设置于所述主体框架顶端,所述电场传感器设置于第二管体远离所述主体框架一端和玻璃钢旗杆顶端。
进一步的,所述红旗设置于所述玻璃钢旗杆上。
进一步的,所述水泥块组件包括:水泥块、设置于水泥块四个角的弹簧腿和设置于水泥块两端的铝圆环,所述电腐蚀脱钩器设置于所述主体框架顶部,所述电腐蚀脱钩器与多根不锈钢缆连接,多根所述不锈钢缆另一端与所述水泥块上的铝圆环连接。
进一步的,所述仪器舱电子组件包括:电场前置放大器、磁场前置放大器、采集电路、声通讯模块、信标电路、电源管理电路和锂电池组,所述采集电路分别与所述电场前置放大器、磁场前置放大器、信标电路和电源管理电路一端连接,所述电场前置放大器另一端与电场传感器连接,所述磁场前置放大器另一端与磁场传感器连接,所述信标电路另一端与所述声通讯模块一端连接,所述声通讯模块另一端与所述声学换能器连接,所述电源管理电路另一端与所述锂电池组连接。
进一步的,所述信标电路包括:单片机、GPS模块、气压计、温度计、电池电压测量电路、实时钟、闪光灯、数传模块、姿态传感器和恒流源,所述单片机分别与GPS模块、气压计、温度计、电池电压测量单元、实时钟、闪光灯、数传模块、姿态传感器和恒流源连接。
进一步的,所述电源管理电路包括第一充电模块、第二充电模块、第三充电模块、第四充电模块、第五充电模块、值班电源转换模块、数字电源转换模块和模拟电源转换模块,所述第一充电模块、第二充电模块、第三充电模块、第四充电模块、第五充电模块、值班电源转换模块、数字电源转换模块和模拟电源转换模块均与锂电池组连接。
附图说明
根据结合附图的本实施例的下面说明,本发明的这些和/或其他方面和优点将变得清楚且更容易理解,其中附图:
图1为采集站零部件结构简图;
图2为水泥块组件结构简图;
图3为球内电子部件原理框图;
图4为信标模块电路原理框图;
图5为电源管理电路原理框图。
具体实施方法
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细描述。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
相反,本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本发明有更好的了解,在下文对本发明的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
如图1所示,一种小型海底可控源电磁采集站,所述采集站包括:主体框架1、玻璃仪器舱2、仪器舱电子组件3、水泥块组件4、磁场传感器5、电场测量臂6、电场传感器7、声学换能器8、姿态方位记录装置9、玻璃钢旗杆10、红旗11、电腐蚀脱钩器12和不锈钢缆13。
所述玻璃仪器舱2固定在所述主体框架1内,所述玻璃仪器舱2为电子部件深水环境下提供承压空间,并为采集站上浮时提供充足的浮力,所述仪器舱电子组件3设置于所述玻璃仪器舱2内,所述水泥块组件4通过不锈钢缆13固定在所述主体框架1底部,所述磁场传感器5、电场测量臂6、电场传感器7、声学换能器8、姿态方位记录装置9、玻璃钢旗杆10设置于所述主体框架1上。
所述磁场传感器5和电场测量臂6均设置于所述主体框架1两侧,所述电场测量臂6为伸缩结构,所述电场测量臂6由第一管体和第二管体组成,所述第一管体直径大于第二管体直径,所述第一管体内径与所述第二管体外径相同,所述第一管体一端与所述主体框架1连接,所述第二管体容置于所述第一管体内,所述电场传感器7设置于第二管体远离所述主体框架1一端和玻璃钢旗杆10顶端,所述第一管体和第二管体采用高抗弯曲PVC管,有效降低海上作业时被撞击发生断裂风险,投放以前将两根管收拢,待投放时伸展第二管体至最长,电极距为10m,有效降低海上作业时甲板占用面积;姿态记录装置9固定于采集站主体框架顶部,用于记录采集站位于海底工作时的姿态信息,包括方位角、俯仰角、横滚角,以上信息用于后续资料处理中。所述玻璃钢旗杆10设置于所述主体框架1顶端,所述红旗11设置于所述玻璃钢旗杆10上,有助于海上回收打捞作业,电场传感器部件包括3对电场传感器7,分布于三个正交方向,分别为Ex、Ey、Ez,Ex、Ey位于测量臂6的末端,Ez位于玻璃钢旗杆10的末端;磁场传感器包括水平正交的两只磁传感器5,分别为Hx、Hy;电场传感器7通过测量臂6固定于主体框架1上,磁场传感器直接固定于主体框架1上;玻璃钢旗杆10,用于固定Ez方向电场传感器7于主体框架1上,玻璃钢高强度特点防止旗杆在底流作用下发生摇摆,因此一定程度上降低了由于旗杆摇摆因此的Ez方向电场噪声。
如图2所示,所述水泥块组件4包括:水泥块41、设置于水泥块41四个角的弹簧腿42和设置于水泥块41两端的铝圆环43,所述电腐蚀脱钩器12设置于所述主体框架1顶部,所述电腐蚀脱钩器12与多根不锈钢缆13连接,多根所述不锈钢缆13另一端与所述水泥块41上的铝圆环43连接,当钢缆收紧时,主体框架1与水泥块41贴近,弹簧腿42处于压缩状态,浮回收释放时,通过甲板单元向声学换能器8发送释放命令,声通讯板收到命令后,向电腐蚀脱钩器12阳极供电,使得阳极与海水发生电化学反应,约10分钟后阳极熔断,脱钩器收紧的钢缆松开,压缩的弹簧将主体框架1与水泥块41弹开,加速主体框架上采集站在浮球浮力作用下上浮,同时减小海底淤泥对主体框架1的吸附作用力。
如图3所示,所述仪器舱电子组件3包括:电场前置放大器31、磁场前置放大器32、采集电路33、声通讯模块34、信标电路35、电源管理电路36和锂电池组37,所述采集电路33分别与所述电场前置放大器31、磁场前置放大器32、信标电路35和电源管理电路36一端连接,所述电场前置放大器31另一端与电场传感器7连接,所述磁场前置放大器32另一端与磁场传感器5连接,所述信标电路35另一端与所述声通讯模块34一端连接,所述声通讯模块34另一端与所述声学换能器8连接,所述电源管理电路36另一端与所述锂电池组37连接。电场前置放大器31用于将三通道电场传感器7变送的微弱电信号进行低噪声斩波放大,提高电场信号信噪比,一共实现三通道放大滤波,-3dB为0.001Hz——100Hz;磁场前置放大器32用于放大磁传感器5变送的电压信号,含两通道,-3dB带宽为DC——100Hz;采集电路33将五通道经放大滤波后的信号进行模数转换、在内置的智能化控制程序的控制下进行数据采集,并存储至内置的SD卡存储器中,采集电路33在时间服务电路的驱动下为数据流提供精准时间戳;锂电池组37为电源管理电路36提供电源,在电源管理电路36的转换下生成各部件所需的模拟电路、数字电源;同时电源管理电路36还可以为锂电池组37提供充电功能,实现不开球条件下的充电功能;信标电路35为采集站提供信标服务,采集站下水前,信标电路35可获取状态信息,包括电池电量、球内舱压、时间信息,提供时间服务;位于海底工作时,受访于声通讯模块34,可提供工作状态信息,包括采集进度、姿态信息、电池电量等;回收时,在声通讯模块的控制下进行电腐蚀工作;上浮至水面后,信标板提供信标服务,将GPS模块接收到的位置信息借助数传模块发送至船载终端,还可以实现高亮LED闪烁;声通讯模块34实现水声通讯,对换能器8传递的电信号进行放大、解调、解码、命令传递至信标电路;还可以将信标电路发送的数据进行编码、调制、放大,发送至换能器8,换能器8通过水密电缆与水密接插件与球内电子部件3连接,用于水声信号传递,将水中声波振动信号转换为电信号,为后续声通讯模块提供传感;当声通讯模块发生应答时,换能器8将电信号转换振动信号,产生声波发射传递至水体;
如图4所示,所述信标电路35包括:单片机351、GPS模块352、气压计353、温度计354、电池电压测量电路355、实时钟356、闪光灯357、数传模块358、姿态传感器359和恒流源3510,所述单片机351分别与声通讯模块34、GPS模块352、气压计353、温度计354、电池电压测量单元355、实时钟356、闪光灯357、数传模块358、姿态传感器359和恒流源3510连接,信标模块在下水前借助GPS模块352向采集电路33提供GPS时间信息和秒脉冲,以及浮上水面后GPS模块收到有效信号后,单片机351读取有效GPS信息后通过数传模块358发送至船载终端;气压计353用于测量球内气压,玻璃球密封时通过抽去一定的空气以保持球内负压,正常情况下球内气压低于一个标准大气压,单片机351访问气压计353获得当前球内气压状态,判断是否发生了漏气现象;温度计354用于获取当前球内温度状态;电池电压测量电路355用于测量多块锂电池组的电池电压,获取当前电池余量;实时钟356为信标模块提供时间服务;闪光灯357在采集站下水前指示当前电路工作状态,主要的工作状态有充电中、休眠、唤醒、采集中、采集结束等5种状态,出水上浮后,高亮LED处于频闪状态,亮0.5秒,灭1.5秒;数传模块358应用于当采集站上浮至水面后将GPS坐标等信息传递至船载终端;姿态传感器359用于获取采集站位于水下工作时的姿态信息,包括方位角、横滚角、俯仰角;恒流源3510用于收到信标模块电腐蚀命令后产生一个约1.2A的恒定电流,作用于电腐蚀脱钩器12的阳极,持续通电10分钟后阳极在电化学腐蚀作用下发生熔断。
如图5所示,所述电源管理电路36包括第一充电模块361、第二充电模块362、第三充电模块363、第四充电模块364、第五充电模块365、值班电源转换模块366、数字电源转换模块367和模拟电源转换模块368,所述第一充电模块361、第二充电模块362、第三充电模块363、第四充电模块364、第五充电模块365、值班电源转换模块366、数字电源转换模块367和模拟电源转换模块368均与锂电池组37连接,电源管理电路用于多组锂电池组37充电,充电模块A361至充电模块E365分别面对五组大容量锂电池组37,完成充电功能;值班电源转换模块366用于将锂电池组电压转换为﹢3.3V电源电压,该电源转换模块始终处于工作状态,为信标模块提供值班电源;数字电源转换模块367将锂电池电压转换为﹢5V、﹢3.3V、﹢2.5V、﹢1.8V等多组数字电源,为各模块数字电路提供电源;模拟电源转换模块368将锂电池电压转换为±2.5V、±5V、±12V多组模拟电源;数字电源转换模块367和模拟电源转换模块368可在信标电路35的控制下上电和关断。
本发明的小型海底可控源电磁采集站,采集站上浮后,信标单元检测到水压接近水面,启动GPS模块、接收到有效GPS信息后,通过无线模块向母船发射无线电信息,通知甲板端采集站的坐标,同时还启动高亮LED闪光灯,提高夜间回收效率。
本发明的小型海底可控源电磁采集站,磁场传感器舱外径为58mm,长度为1080mm,水中重量4kg,是现有磁场传感器舱水中重量的五分之一,降低了水中重量及加工成本。噪声水平为0.1pT/sqrt(Hz)@1Hz,优于现有感应式磁场传感器。
本发明的小型海底可控源电磁采集站,采用电解法制备的电场传感器(参见专利201210055403——一种用来测量海底微弱电场信号的电极装置及其制备方法),典型极差为100uV,噪声小于1nV/sqrt(Hz)@1Hz,指标优于现有的电场传感器。
本发明的小型海底可控源电磁采集站,集成姿态方位记录装置9,用于记录采集站下沉、海底、上浮过程的方位、横滚角、俯仰角,并存储至内部Flash中。
本发明的小型海底可控源电磁采集站,投放时含水泥块4水中重量26kg,回收时水中重量-11kg。主体框架体积是现有采集站的四分之一,重量是现有仪器的四分之一,大幅降低海上作业难度,降低单次作业成本,提高作业效率;
本发明的小型海底可控源电磁采集站,采集站回收时,用户通过无线WIFI下载原始数据文件,无需打开压力舱或借助有线网络;
本发明的小型海底可控源电磁采集站,所采用超硬铝螺钉、螺帽链接各尼龙板,区别于以往的不锈钢螺钉螺帽;
本发明的小型海底可控源电磁采集站,本发明的小型海底可控源电磁采集站,可借助水声通讯模块获取位于海底的采集站的工作状态,包括采集进度、电池电量、姿态信息等。
本发明的小型海底可控源电磁采集站,采用玻璃钢材料作为垂直电场观测测量臂,并在玻璃钢上安装小红旗,有助于海上回收打捞作业。
本发明的小型海底可控源电磁采集站,体积小,内部结构简单,在制造时间和工作量上有了大幅度的缩减,操作简单、方便。并且采用无线网络技术进行现场数据上传下载,在不打开舱球的前提下可以进行数据提取与电池充电。能够在海上连续多次进行海洋可控源电磁观测作业,实现高效率海洋可控源电磁数据采集。
本发明小型海底可控源电磁采集站海上作业包括如下步骤:
1.在到达制定海域工区点位之前,安装好采集站的电场传感器7、磁场传感器5、测量臂6、玻璃钢旗杆10、红旗11、姿态记录装置9;将不锈钢缆13与水泥块4拉紧固定;部件安装固定完毕
2.通过上位机PC机对球内电子部件进行GPS对钟、设置采集参数、查询舱内工作状态,确认温度、舱压、存储空间、电池余量,测试电腐蚀脱钩器12、LED、数传模块的工作状态,启动采集,电路准备完毕;
3.准备投放,将4支测量臂6的粗细管拉伸至最大限位,将船载吊机悬挂采集站主体框架1,并旋转至船弦外测约6m,防止测量臂6与船体发生碰撞;吊机下放采集站至水面,脱开采集站主体框架,采集站自由下沉,投放完毕;
4.采集站到达海底后,具体工作流程是:初始化采集电路33,在预定时刻启动采集,前端的模拟信号先经过电场前置放大器31和磁场前置放大器32后,在采集电路33的控制下进行模数转换,当其中一缓冲区数据满后切换至另一缓冲区,通知应用程序将数据读取,并保存至内置存储器中。等待下一频段启动时间,重新初始化采集电路进行采集。如此循环直至所有频段采集结束;
5.数据采集过程中,船载终端可通过声通讯模块获取工作状态,了解采集站当前的采集进度、姿态信息、电池电量等信息。
6.待所有预定频段数据采集完毕后,船载终端通过声通讯模块发射电腐蚀命令,采集站接收到命令后,进行电腐蚀,不锈钢缆13熔断后,采集站主体框架上浮,释放采集站工作完毕;
7.待采集站浮上水面后,通过船载电台,监听数传模块发射的位置信息,收到有效信息后,将调查船只开往采集站所处的地理位置;
8.打捞采集站时,借助船载吊机将采集站打捞至甲板,收起测量臂,固定于甲板,淡水清洗采集站外表海水,上位机通过WIFI下载数据,GPS对钟,将采集站进入休眠状态;
9.通过分析处理原始数据,获得地下的岩石电性成像,从而推断被测区域的矿产资源分布,或者发现异常的水下舰艇泄漏电磁场信号。
本发明达到了如下技术指标:
频率范围:100Hz—0.001Hz;
测量电路中包含有五路数据采集通道,其中分别采集水平与垂直相互正交的三路电场(Ex、Ey、Ez)、水平正交的两路磁场(Hx、Hy);
全频段采用高速度高精度24位模拟数字转换;
实现不同采样率切换(2400Hz、150Hz两档);
采用32位嵌入式ARM9控制芯片,实现智能化自动操作、记录和存储;
通道测量动态范围:120dB;
本底噪声:电场小于0.1nV/m/rt(Hz)@1Hz;磁场小于0.1pT/rt(Hz)@1Hz
存储空间:大于16GB;
时钟稳定度:优于5ms/day;
电场传感器:Ag/AgCl电极;
磁场传感器:感应式磁探头;
辅助信息测量:方位角、横滚角、俯仰角、温度、电池电量等参数;
整机连续工作时间:大于21天;
最大工作水深:4000m;
体积:主体框架为50*50*70cm;
重量:空气:70kg,水中:26kg(含水泥块),-11kg(不含水泥块);
作为满足海洋可控源电磁法对微弱信号提取的技术要求—在深水环境下获取幅值在N×nV~N×100mV范围、频带在0.001Hz—100Hz范围内的混场源电磁信号,并且考虑到海底观测设备的可靠性、易用性、功耗、噪声、海上作业效率、成本等因素,设计了一种用于海底观测电磁场的装置,即海底可控源电磁采集站。

Claims (9)

1.一种小型海底可控源电磁采集站,其特征在于,所述电磁采集站采用单个玻璃仪器舱,并设置声通讯模块、换能器与电腐蚀脱钩器,无需声学机械释放器。
2.根据权利要求1所述的电磁采集站,其特征在于,所述采集站包括:主体框架、玻璃仪器舱、仪器舱电子组件、水泥块组件、磁场传感器、电场测量臂、电场传感器、声学换能器、姿态方位记录装置、玻璃钢旗杆、红旗、电腐蚀脱钩器和不锈钢缆。
3.根据权利要求2所述的电磁采集站,其特征在于,所述玻璃仪器舱固定在所述主体框架内,所述玻璃仪器舱为电子部件深水环境下提供承压空间,并为采集站上浮时提供充足的浮力,所述仪器舱电子组件设置于所述玻璃仪器舱内,所述水泥块组件通过不锈钢缆固定在所述主体框架底部,所述磁场传感器、电场测量臂、电场传感器、声学换能器、姿态方位记录装置、玻璃钢旗杆设置于所述主体框架上。
4.根据权利要求3所述的电磁采集站,其特征在于,所述磁场传感器和电场测量臂均设置于所述主体框架两侧,所述电场测量臂为伸缩结构,所述电场测量臂由第一管体和第二管体组成,所述第一管体直径大于第二管体直径,所述第一管体内径与所述第二管体外径相同,所述第一管体一端与所述主体框架连接,所述第二管体容置于所述第一管体内,所述玻璃钢旗杆设置于所述主体框架顶端,所述电场传感器设置于第二管体远离所述主体框架一端和玻璃钢旗杆顶端。
5.根据权利要求4所述的电磁采集站,其特征在于,所述红旗设置于所述玻璃钢旗杆上。
6.根据权利要求3所述的电磁采集站,其特征在于,所述水泥块组件包括:水泥块、设置于水泥块四个角的弹簧腿和设置于水泥块两端的铝圆环,所述电腐蚀脱钩器设置于所述主体框架顶部,所述电腐蚀脱钩器与多根不锈钢缆连接,多根所述不锈钢缆另一端与所述水泥块上的铝圆环连接。
7.根据权利要求3所述的电磁采集站,其特征在于,所述仪器舱电子组件包括:电场前置放大器、磁场前置放大器、采集电路、声通讯模块、信标电路、电源管理电路和锂电池组,所述采集电路分别与所述电场前置放大器、磁场前置放大器、信标电路和电源管理电路一端连接,所述电场前置放大器另一端与电场传感器连接,所述磁场前置放大器另一端与磁场传感器连接,所述信标电路另一端与所述声通讯模块一端连接,所述声通讯模块另一端与所述声学换能器连接,所述电源管理电路另一端与所述锂电池组连接。
8.根据权利要求7所述的电磁采集站,其特征在于,所述信标电路包括:单片机、GPS模块、气压计、温度计、电池电压测量电路、实时钟、闪光灯、数传模块、姿态传感器和恒流源,所述单片机分别与GPS模块、气压计、温度计、电池电压测量单元、实时钟、闪光灯、数传模块、姿态传感器和恒流源连接。
9.根据权利要求7所述的电磁采集站,其特征在于,所述电源管理电路包括第一充电模块、第二充电模块、第三充电模块、第四充电模块、第五充电模块、值班电源转换模块、数字电源转换模块和模拟电源转换模块,所述第一充电模块、第二充电模块、第三充电模块、第四充电模块、第五充电模块、值班电源转换模块、数字电源转换模块和模拟电源转换模块均与锂电池组连接。
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