专利汇可以提供用于采集地球物理学数据的自控水下航行器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且作为第一个目的,本 发明 具有一种为了采集海床附近的重 力 梯度和磁力梯度而安装的自控 水 下航行器,其特征在于,该航行器包括:‑至少一个重力梯度仪;‑至少一个磁力梯度仪。特别地,该自安装的水下航行器允许深到3,000m的水下勘探。本发明的第二个目的涉及一种下层土的地球物理学特征的分析方法,包括特征为以下步骤的水下环境中的重力梯度和磁力梯度的采集:‑使用根据本发明的自安装的水下航行器;‑将航行器沉入到海床附近;‑沿编程的路线航行;‑采集和存储由该重力梯度仪和该仪器收集的、与地理测量点相关的数据;‑恢复收集的数据且使用该数据用于下层土的地球物理学分析。,下面是用于采集地球物理学数据的自控水下航行器专利的具体信息内容。
1.一种用于采集海床附近的重力梯度和磁力梯度的自安装的水下航行器(100),其特征在于,所述航行器(100)包括:
-包括具有在低于10-1Hz的频率范围内的为 的灵敏度的两个加速计的至少一个重力梯度仪(5);
-至少一个磁力梯度仪(5)。
2.根据权利要求1所述的自安装的水下航行器(100),其中所述重力梯度仪(5)测量所述重力梯度的垂直分量Tzz。
3.根据权利要求2所述的自安装的水下航行器(100),其中所述频率范围是10-4Hz至10-
2Hz。
4.根据前述权利要求1所述的自安装的水下航行器(100),其中所述重力梯度仪(5)定位在所述自安装的水下航行器(100)的重心。
5.根据权利要求1所述的自安装的水下航行器(100),其中所述磁力梯度仪(4)由与所述航行器(100)一体的、且位于所述航行器(100)的外壳(1)的内部和/或外部的至少两个标量磁力计(12)组成。
6.根据权利要求5所述的自安装的水下航行器(100),其中形成所述磁力梯度仪(4)的所述标量磁力计(12)为3个。
7.根据权利要求5所述的自安装的水下航行器(100),其中所述标量磁力计(12)相互间隔开20cm至10m的距离定位。
8.根据权利要求7所述的自安装的水下航行器(100),其中所述标量磁力计(12)相互间隔开40cm至1.5m的距离定位。
9.根据权利要求5所述的自安装的水下航行器(100),其中形成所述磁力梯度仪(4)的所述标量磁力计(12)以高达0.01nT的精确度实施磁场的测量。
10.根据权利要求9所述的自安装的水下航行器(100),其中形成所述磁力梯度仪(4)的所述标量磁力计(12)以高达0.1nT的精确度实施磁场的测量。
11.根据权利要求5至10中的任一项所述的自安装的水下航行器(100),其中所述标量磁力计(12)用核磁共振技术测量所述磁场。
12.根据权利要求5至10中的任一项所述的自安装的水下航行器(100),包括:
-外壳(1);
-至少一个推进系统(3);
-至少一个致动系统(2);
-至少一个供电系统(7);
-至少一个控制系统(6)。
13.根据权利要求12所述的自安装的水下航行器(100),其中所述外壳(1)使所述航行器(100)具有高空气动力学性能。
14.根据权利要求12所述的自安装的水下航行器(100),其中所述外壳(1)的总长度的范围为50cm至15m。
15.根据权利要求14所述的自安装的水下航行器(100),其中所述外壳(1)的总长度的范围为3m至10m。
16.根据权利要求12所述的自安装的水下航行器(100),其中向所述外壳(1)内部能够注水以避免过多压力负荷。
17.根据权利要求12所述的自安装的水下航行器(100),其中所述外壳(1)内部存在可发泡聚合物泡沫。
18.根据权利要求中12所述的自安装的水下航行器(100),其中所述推进系统(3)包括定位在尾部的至少一种推进器,所述推进器能够保证用于所述航行器(100)的航行的必要推力。
19.根据权利要求12所述的自安装的水下航行器(100),其中所述致动系统(2)包括用于引导所述航行器(100)的至少一个舵,和/或用于保证沿着所述航行器(100)的路线的稳定性的至少一个稳定器。
20.根据权利要求12所述的自安装的水下航行器(100),其中所述供电系统(7)包括至少一个电池和/或所述电池的管理系统,所述电池的管理系统能够优化和保护电池且还能够管理充电/放电过程。
21.根据权利要求20所述的自安装的水下航行器(100),其中所述电池为锂电池。
22.根据权利要求12所述的自安装的水下航行器(100),其中所述供电系统(7)具有至少两个电池,所述至少两个电池中的至少一个用于给器载电子设备供电,且至少一个用于给所述推进系统(3)和所述致动系统(2)供电。
23.根据权利要求12所述的自安装的水下航行器(100),其中所述控制系统(6)由电子处理器组成,除所述自安装的水下航行器(100)上存在的仪器外,所述电子处理器还能够控制所述推进系统(7)和/或所述致动系统(2)和/或所述供电系统(7)。
24.根据权利要求12所述的自安装的水下航行器(100),其中所述控制系统(6)为可编程的系统。
25.根据权利要求5至10中的任一项所述的自安装的水下航行器(100),包括至少一种以下仪器:
-水深测量器;
-回声测深仪;
-障碍物探测器;
-声纳;
-速度计;
-甲烷传感器;
-温度计。
26.根据权利要求25所述的自安装的水下航行器(100),其中所述速度计是DLV(多普勒计程仪)类型的。
27.根据权利要求25所述的自安装的水下航行器(100),其中所述甲烷传感器探测海床附近烃类的可能的存在,所述烃类的可能的存在不能在海平面处或海平面之上探测。
28.根据权利要求25所述的自安装的水下航行器(100),其中由各种器载仪器收集的数据保存在所述航行器(100)上存在的至少一个电子文档内。
29.根据权利要求28所述的自安装的水下航行器(100),其中所述收集的数据由所述航行器(100)通过至少一种以下方式传送到外部数据收集库:
-无线电或无线通信系统;
-线缆;
-无线电调制解调器(10)。
30.根据权利要求12所述的自安装的水下航行器(100),包括定位系统,所述定位系统包括至少一种以下仪器:
-GPS卫星系统(9);
-光学发射机(8);
-无线电发射机;
-声学发射机;
-应答器。
31.根据权利要求5至10中的任一项所述的自安装的水下航行器(100),所述自安装的水下航行器(100)允许到3,000米的深度的水下勘探。
32.根据权利要求12所述的自安装的水下航行器(100),其中所述供电系统(7)和所述控制系统(6)容纳在密封容器中,所述密封容器定位在所述外壳内部且可抵抗高达400巴的压力。
33.根据权利要求12所述的自安装的水下航行器(100),其中所述航行器(100)的所述外壳的内部是密封的和防水的,且所述外壳由能够抵抗高达400巴的压力的特征和材料制成。
34.根据权利要求5至10中的任一项所述的自安装的水下航行器(100),包括沉入/浮出系统。
35.根据权利要求34所述的自安装的水下航行器(100),其中所述沉入/浮出系统由两个电动机械压舱物释放单元组成,所述两个电动机械压舱物释放单元允许一旦达到所需的勘探深度就释放第一个压舱物负载,且允许释放第二个压舱物负载以允许所述航行器(100)从所述深度浮出。
36.根据权利要求5至10中的任一项所述的自安装的水下航行器(100)用于识别对石油勘探有用的潜在区域的用途。
37.根据权利要求5至10中的任一项所述的自安装的水下航行器(100)用于监控与水下区域中的烃类的生产和/或存储有关的质量变化的用途。
38.根据权利要求1所述的自安装的水下航行器(100),其中所述重力梯度仪(5)包括:
-第一球形壳体(13),所述第一球形壳体(13)连接至所述自安装的水下航行器(100)且能够抵抗高压力;
-第二壳体(14),所述第二壳体(14)具有比所述第一壳体(13)更小的尺寸且通过万向节头系统(17)连接至所述第一壳体(13);
-第三壳体(15),所述第三壳体(15)具有比所述第二壳体(14)更小的尺寸且通过万向节头(18)连接至所述第二壳体(14),所述万向节头(18)允许所述第三壳体(15)在第二壳体(14)内部摆动,其中所述第三壳体设置有安装在其下部的配重系统(19);
-沿垂线对齐的两个加速计(16),所述两个加速计(16)相互间隔开小于60cm的距离定位且所述两个加速计(16)限制在所述第三壳体(15)的结构内部。
39.根据权利要求38所述的自安装的水下航行器(100),其中所述重力梯度仪(5)的所述加速计(16)相互间隔开10cm至40cm的距离定位。
40.一种下层土的地球物理学特征的分析方法,包括特征为以下步骤的水下环境中的重力梯度和磁力梯度的采集:
-使用根据权利要求1-39中任一项所述的用于采集海床附近的重力梯度和磁力梯度的自安装的水下航行器(100);
-将所述航行器(100)沉入到所述海床附近;
-沿编程的路线航行;
-采集和存储由所述航行器(100)中包括的至少一个重力梯度仪、至少一个磁力梯度仪和仪器收集的、与地理测量点相关的数据;
-恢复收集的所述数据且使用所述数据用于所述下层土的地球物理学分析。
41.根据权利要求40所述的下层土的地球物理学特征的分析方法,其中所述航行器(100)潜入离海底20米至150米的勘探深度。
42.根据权利要求40所述的下层土的地球物理学特征的分析方法,其中在所述采集步骤的过程中,所述航行器(100)沿着具有在水平面上的轨迹的编程的路线前进以避免仪器测量的扰动。
43.根据权利要求40所述的下层土的地球物理学特征的分析方法,其中分析和组合通过无线连接或线缆连接从所述航行器(100)恢复的收集的所述数据以获得关于所述下层土的地球物理学状态的准确信息。
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