专利汇可以提供单舱球三分量海底磁力仪专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种单舱球三分量海底磁 力 仪,该单舱球三分量海底磁力仪包括脱钩机构、仪器舱和底座,仪器舱内部采用一体化封装方式,装有三分量磁 传感器 、方位传感器、 姿态 传感器以及 数据采集 器。本发明用于海底 磁场 观测、油气勘探和地质调查。该单舱球三分量海底磁力仪的海底磁场测量功能集中于单一舱球内,解决了现有海底磁力探测装置系统复杂、方向 定位 精度 低、投放与回收操作不便等问题。,下面是单舱球三分量海底磁力仪专利的具体信息内容。
1.一种单舱球三分量海底磁力仪,包括脱钩机构(1)、仪器舱(2)和底座(6);其中仪器舱(2)内部固装有玻璃舱球,脱钩机构(1)位于仪器舱(2)顶端,底座(6)位于仪器舱(2)底端;在脱钩机构(1)与底座(6)之间以拉紧钢丝固接,将仪器舱(2)固定于底座(6)中;
其特征在于:
脱钩机构(1),用于单舱球三分量海底磁力仪回收时使仪器舱(2)与底座(6)分离;
仪器舱(2),用于为脱钩机构(1)提供固定支点,同时为玻璃舱球(8)提供防护;
所述单舱球三分量海底磁力仪还包括安全圈(3)、锁紧镙栓(5)、水声传感器(7)、数据采集器(9)、磁传感器(11)、方位传感器(12)和姿态传感器(13)以及供电装置(15);
安全圈(3),用于保护仪器舱的结构不受损坏,为外径55cm、内径45cm、厚0.6cm的塑料环;
拉紧钢丝(4),用于固定脱钩机构与底座,材质为316不锈钢,直径3mm;
锁紧镙栓(5),用于紧固拉紧钢丝(4)与底座(6),锁紧镙栓(5)的材质为316不锈钢;
底座(6),用于提供仪器舱(2)的重力牵引和保护,底座(6)采用玻璃钢材料;
水声传感器(7),用于水声通讯信号接收与应答,改变所述单舱球三分量海底磁力仪的浮力性质;
玻璃舱球(8),用于提供单舱球三分量海底磁力仪上升的浮力、防水、耐压以及内部结构保护,所述玻璃舱球(8)采用Vitrovex公司生产的17英寸玻璃球,耐压水深6500m;
数据采集器(9)、磁传感器(11)、方位传感器(12)和姿态传感器(13)通过固定支架(10)和耦合支架(14)安装于玻璃舱球(8)内部;
安装于耦合支架上的磁传感器(11),用于检测三分量磁场信号;
安装于耦合支架上的方位传感器(12),用于检测单舱球三分量海底磁力仪的方位信息,采用HMR3200型数字罗盘,方向精度1°,分辨率0.1°;
安装于耦合支架上的姿态传感器(13),用于检测单舱球三分量海底磁力仪的倾斜度信息,采用ADXL345数字加速度计,分辨率3.9mg/LSB;
安装于固定支架上层的数据采集器(9),用于采集和存储磁传感器、方位传感器、姿态传感器的检测信息,数据采集器(9)的放大电路噪音折合到输入端为10nv/√Hz@1Hz,整体功耗<0.3W,数据存储容量为32GB;
供电装置(15),用于提供单舱球三分量海底磁力仪的电源,采用UBBL24-FL型号的锂电池,额定电压7.2V,标称容量4.8AH。
2.按权利要求1所述的单舱球三分量海底磁力仪,其特征在于,玻璃舱球外部顶端固装有水声传感器。
3.按权利要求1所述的单舱球三分量海底磁力仪,其特征在于,玻璃舱球为耐压空心玻璃球,用于装置内部结构保护,同时提供整套装置的浮力。
4.按权利要求1所述的单舱球三分量海底磁力仪,其特征在于,固定支架为双环状结构。
5.按权利要求1所述的单舱球三分量海底磁力仪,其特征在于,耦合支架为三角形板状结构,安装在固定支架下部,用于固定磁传感器、方位传感器和姿态传感器。
6.按权利要求1所述的单舱球三分量海底磁力仪,其特征在于,所述磁传感器(11)采用三轴磁通门探头,该探头的测量频率范围为0-3KHz,内部噪声<6pTrms/√Hz@1Hz,外壳尺寸为3.2×3.2×15.2cm。
7.按权利要求1所述的单舱球三分量海底磁力仪,其特征在于,所述磁传感器(11)、方位传感器(12)、姿态传感器(13)一起固定安装于耦合支架(14)上;磁传感器(11)上有固定孔,通过螺钉固定在耦合支架(14)的中间位置;方位传感器(12)和姿态传感器(13)则通过螺钉固定在耦合支架(14)的边侧。
8.按权利要求1所述的单舱球三分量海底磁力仪,其特征在于,所述数据采集器(9)采用微功耗24位的模数变换器,功耗小于0.3W。
9.按权利要求1所述的单舱球三分量海底磁力仪,其特征在于,所述脱钩机构通过螺栓固定安装于仪器舱的顶端;脱钩机构为双层结构,包括不锈钢镙柱、环镙杆支撑板、绕丝固定板,其中,环绕丝固定板和环镙杆支撑板上下平行设置,以数个不锈钢镙柱将两者固接,不锈钢镙柱中的两个镙柱穿过绕丝固定板后相互连接,构成吊钩;镙杆支撑板内孔直径与仪器舱顶部外圆直径相适配;环绕丝固定板上表面设有正极、脱钩滑块、绕丝钉、负极,将一根钢丝经正极和顺序经所有的绕丝钉绕成环,并以锁紧螺母和绕丝钉固紧定位,在仪器回收时利用海水特性进行电腐蚀熔断钢丝,脱钩滑块被拉紧钢丝拉脱开,仪器舱即利用海水浮力上浮,以便回收。
10.一种使用前述权利要求9所述的单舱球三分量海底磁力仪进行海底磁场探测的方法,其包括下面步骤:
1)在将单舱球三分量海底磁力仪投放入海之前,进行各部件功能测试,确认单舱球三分量海底磁力仪功能正常后进入下一步,否则返回检修;
2)在海面上进行GPS对钟并设定记录时间和采集的参数;
3)将单舱球三分量海底磁力仪投放入海,并使其在重力作用下沉入海底,按照设定时间和参数连续记录磁场信号及姿态信息,并储存在单舱球三分量海底磁力仪中的内部存储器中;
4)回收单舱球三分量海底磁力仪,在该单舱球三分量海底磁力仪所在海域通过声纳系统发出回收信号,单舱球三分量海底磁力仪接到信号后,开始熔断钢丝,约5分钟后仪器舱与底座脱离,仪器舱自动上浮至水面,然后将仪器舱打捞上船;
5)提取所记录的数据进行分析处理。
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