改进的传感器组合件及包括它的数据检测和记录装置制造方法及图纸

技术编号:2659075 阅读:151 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
装置(40)具有一借助于固定的界面连杆(79)而设置在细长形连接器(43)的第一端(42)的传感器(41)。一记录器单元(44)设置在该连接器(43)的与第一端(42)相对的第二端(45)。该连接器(43)在一预定的曲率范围内是可弯曲的。当装置(40)配置到海洋时,其适合于穿过水体而自由下落并且着陆在海底以便传感器(41)与记录器单元(44)相间隔。连接器(43)的长度在一预定的范围内是动态可变的,以便根除或最小化记录器单元(44)接合到传感器(41)的任何振动。传感器(41)和记录器单元(44)的物理分离,与连接器(43)的机械特性一起,确保了传感器(41)与记录器单元(44)基本上振动地分离。换句话说,记录器单元(44)的质量不会妨碍传感器(41)响应地震波,并且记录器单元(44)的任何振动(例如由于可能在记录器单元(44)的附近流动的任何水流)基本上不会传递到传感器(41)。于是,在最大的分隔距离范围内,但非地震或流动感应的振动范围内,连接器(43)在传感器(41)和记录器单元(44)之间建立起了刚性的机械连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及改进的传感器,还涉及一种改进的传感器和数据记录单元。本专利技术被开发主要地用于通过检测海底的地震信号来获取地震资料,并且在下文中将参照这种应用被描述。但是,应该理解,本专利技术并不限定于该特定的领域。
技术介绍
对贯穿说明书的现有技术的任何论述决不应被认为是承认这样一种事实,即这种现有技术已广为人知或构成了本领域公知常识的一部分。用于在海底记录地震数据的仪器已经被使用了很多年。这种仪器最初被开发用于地震监测而随后被改进用于其它应用例如地球物理学和油层开发研究。它们通常指的是海底地震检波器(Ocean BottomSeismometers)并且可被配置到深达6000米的水中。海底地震检波器典型地包括电子仪器例如数据记录器,精确的时钟和电池。这种现有技术单元也可以包括回收装置例如重力释放机构。传感器典型地使用地震检波器和/或水下地震检波器。本专利申请的申请人已经认识到了一些现有技术的海底地震检波器展现出了至少下面一些性能特征·由于传感器/记录器单元的质量引起的低频率响应;·由于地震振动从海底到传感器的不完全传递而引起的低频率响应;·过重而且复杂,特别地,这与那些需要垂直地着陆到海底而使用相对重的底盘的现有技术有关,并且在这之后一传感器通过一机械释放机构下降到海底; ·过度的配置复杂性;·传感器的不稳定性,特别是当配置到不规则的海底时;·受外部冲击的过度易损性;以及·由于传感器缺乏对称性而引起的地震波检测的不均匀,特别地,这与现有技术中传感器被密封在球形外壳中并且那些传感器具有细长的圆柱形主体有关,传感器一旦被配置,其可能以垂直于圆柱形轴的方向而自由滚动。本专利技术的一个目的是克服或改善现有技术的至少一个缺点,或者提供一种有用的替换。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面,提供了一种用于配置到限定一海底的水体中的数据检测和记录装置,所述装置包括传感器,其设置在一细长的连接器的第一端;和记录器单元,其设置在与所述第一端相对的所述连接器的第二端,所述连接器在一预定曲率范围内可弯曲,并且借此所述连接器在所述预定曲率范围以外能抵抗进一步弯曲,并且借此所述装置适合于穿过水体自由下落并且着陆在海底,以便传感器与记录器单元相间隔开并且传感器基本上与记录器单元振动地分离。优选地,传感器相对于所述记录器单元可独立地旋转。在一优选实施例中,预定的曲率范围是这样的,以致于在最大曲率处,该连接器的总的弯曲不超过90°,以便当着陆到海底时防止传感器和记录器着陆在彼此的顶部。根据本专利技术的第二方面,提供了一种传感器,包括适合于容纳传感器电子仪器的主体;和设置在所述主体之上或附近的多个底座,每一所述底座限定了一突起,该突起适合于增强传感器与水体底面的机械接合。优选地,该传感器限定了第一基座和与所述第一基座相对的第二基座,借此传感器适合于这样的配置,以致于第一基座或者第二基座临近海底。根据本专利技术的第三方面,提供了一种传感器,包括一主体,其适合于以第一方向配置,并且以相对于第一方向反向的第二方向配置;和多个全向的地震检波器,每一地震检波器具有一灵敏度轴;所述地震检波器具有根据每一地震检波器的灵敏度轴相对于局部重力场的倾斜角而变化的灵敏度;其中每一所述地震检波器被设置在所述主体内,如此这样,当被配置时,每一灵敏度轴基本上以相对于所述局部重力场倾斜相同的角度而被设置,从而允许全部所述地震检波器不论主体是否处于第一或第二方向都展现出相同或相似的灵敏度。优选地,每一所述全向的地震检波器相互垂直。根据本专利技术的另一方面,提供了一种传感器,包括一主体,其适合于以第一方向配置,并且以相对于第一方向反向的第二方向配置;一对水平类型的地震检波器,它们相对于彼此水平地以及垂直地设置而适合于检测水平的地震运动;和第一和第二垂直类型的地震检波器,它们垂直的设置并且适合于检测垂直的地震运动,每一垂直类型的地震检波器具有一起作用的方向和一不灵敏的方向,第一垂直类型的地震检波器被这样设置,以致于它的起作用的方向相对于第二垂直类型的地震检波器的起作用的方向是反向的,如此这样,当所述主体处于第一方向时,第一垂直类型的地震检波器起作用而第二垂直类型的地震检波器是不灵敏的,并且当所述主体处于第二方向时,第二垂直类型的地震检波器起作用而第一垂直类型的地震检波器是不灵敏的。优选地,垂直类型的地震检波器串连或并联电连接,或者它们的输出在电子前置放大器中被电求和,或者合适的地震检波器的输出通过倾斜开关来选择。附图说明现在将参照附图描述优选实施例,其中附图为图1是根据本专利技术的数据检测和记录装置优选实施例的透视图;图2是根据本专利技术的传感器优选实施例的透视图;图3是示于图1的装置的端部视图;图4是沿图3中4-4线的装置的断面图;图5是传感器另一实施例的分解示意图;图6是示于图5的传感器的顶视图;图7是沿图6中A-A线的传感器的断面图;图8是沿图6中B-B线的传感器的断面图;图9是沿图6中C-C线的传感器的断面图;图10是沿图6中D-D线的传感器的断面图;图11是沿图6中E-E线的传感器的断面图;图12是沿图6中F-F线的传感器的断面图;图13是根据本专利技术一优选实施例的记录器单元的侧视图;图14是沿图13中的线14-14的记录器单元的断面图;图15是示于图14的部分的透视图;图16是记录器单元的透视图;图17是记录器单元的端部视图,其中端部罩被移除了;图18是根据本专利技术一优选实施例的连接器的透视图;图19是示于图18的连接器的平面图;图20是沿图19的线20-20的连接器的断面图;图21是记录器单元的端部视图,其中端部罩和内部电子仪器被移除了;图22是与图14相对应的断面图,但是内部电子仪器被移出了;图23是与图15相对应的断面图,但是内部电子仪器被移出了;图24是连接器和记录器单元的端部罩的端部视图; 图25是沿图24中线A-A的连接器和记录器单元的端部罩的断面图;图26是连接器和记录器单元的端部罩的透视图;图27是图25中标记为“A”的区域的断面图;图28示出了用于将电缆终止在记录器端部罩的电缆;图29是传感器的另一优选实施例的底视图;图30是示于图29的传感器的分解示意图;图31是示于图29的传感器的顶视图;图32是沿图31的线A-A的传感器的断面图;图33是沿图29的线B-B的传感器的断面图;图34是沿图31的线C-C的传感器的断面图;图35是沿图29的线D-D的传感器的断面图。具体实施例方式参照附图,优选的数据检测和记录装置40被设计以便配置到水体例如公海中,以用于获取地震资料。在典型的寻找地震资料的考察中,大量相同的检测和记录装置40被配置到海底以便探测跨越海底传播的地震波。典型的地震横波在海底沉积物中以大约50ms-1的速度运行,具有高达约80Hz的频率并且其1/4波长为约16cm。所示出的优选实施例被设计以用于深达约2000米的深度,但是其它实施例也可被设计以用于其它深度。装置40具有一借助于固定的界面连杆79而设置在细长形连接器43的第一端42的传感器41。一记录器单元44设置在连接器43的与第一端42相对的第二端45。连接器43在一预定的曲率范围内是可弯曲的。优选的,当连接器43处于直线配置时,其可在所有方向自由弯曲。但是,连接器43可超过一预定的曲率范围而抵抗进本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种数据检测和记录装置,用于配置到限定一海底的水体中,所述装置包括:一传感器,其设置在一细长的连接器的第一端;和一记录器单元,其设置在与所述第一端相对的所述连接器的第二端,所述连接器在一预定曲率范围内可弯曲,并且借此 所述连接器在所述预定曲率范围以外能抵抗进一步弯曲,并且借此所述装置适合于穿过水体自由下落并且着陆在海底,以便传感器与记录器单元相间隔开并且传感器基本上与记录器单元振动地分离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:F鲁克
申请(专利权)人:澳大利亚瑟塞尔股份有限公司
类型:发明
国别省市:AU[澳大利亚]

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