[發明專利]單艙球三分量海底磁力儀

無效

• 申請號: 201210361530.X
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102854538A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 黃松;徐亞;郝天珧;游慶瑜;趙春蕾
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所
• 主分類號: G01V3/40
• 分類號: G01V3/40
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 王澤云

1.一種單艙球三分量海底磁力儀，包括脫鉤機構(1)、儀器艙(2)和底座(6)；其中儀器艙(2)內部固裝有玻璃艙球，脫鉤機構(1)位于儀器艙(2)頂端，底座(6)位于儀器艙(2)底端；在脫鉤機構(1)與底座(6)之間以拉緊鋼絲固接，將儀器艙(2)固定于底座(6)中；

其特征在于：

脫鉤機構(1)，用于單艙球三分量海底磁力儀回收時使儀器艙(2)與底座(6)分離；

儀器艙(2)，用于為脫鉤機構(1)提供固定支點，同時為玻璃艙球(8)提供防護；

所述單艙球三分量海底磁力儀還包括安全圈(3)、拉緊鋼絲(4)、鎖緊鏍栓(5)、底座(6)、水聲傳感器(7)、玻璃艙球(8)、數據采集器(9)、磁傳感器(11)、方位傳感器(12)和姿態傳感器(13)以及供電裝置(15)；

安全圈(3)，用于儀保護器艙的結構不受損壞，為外徑55cm、內徑45cm、厚0.6cm的塑料環；

拉緊鋼絲(4)，用于固定脫鉤機構與底座，材質為316(不銹鋼型號)不銹鋼，直徑3mm；

鎖緊鏍栓(5)，用于緊固拉緊鋼絲(4)與底座(6)，鎖緊鏍栓(5)的材質為316不銹鋼；

底座(6)，用于提供儀器艙(2)的重力牽引和保護，底座(6)采用玻璃鋼材料；

水聲傳感器(7)，用于水聲通訊信號接收與應答，改變所述單艙球三分量海底磁力儀的浮力性質；

玻璃艙球(8)，用于提供單艙球三分量海底磁力儀上升的浮力、防水、耐壓以及內部結構保護，所述玻璃艙球(8)采用Vitrovex公司生產的17英寸玻璃球，耐壓水深6500m；

數據采集器(9)、磁傳感器(11)、方位傳感器(12)和姿態傳感器(13)通過固定支架(10)和耦合支架(14)安裝于玻璃艙球(8)內部。

安裝于耦合支架上的磁傳感器(11)，用于檢測三分量磁場信號；

安裝于耦合支架上的方位傳感器(12)，用于檢測單艙球三分量海底磁力儀的方位信息，采用HMR3200型數字羅盤，方向精度1°，分辨率0.1°；

安裝于耦合支架上的姿態傳感器(13)，用于檢測單艙球三分量海底磁力儀的傾斜度信息，采用ADXL345數字加速度計，分辨率3.9mg/LSB；

安裝于固定支架上層的數據采集器(9)，用于采集和存儲磁傳感器、方位傳感器、姿態傳感器的檢測信息，數據采集器(9)的放大電路噪音折合到輸入端為10nv/√Hz1Hz，整體功耗＜0.3W，數據存儲容量為32GB。

供電裝置(15)，用于提供單艙球三分量海底磁力儀的電源，采用UBBL24-FL型號的鋰電池，額定電壓7.2V，標稱容量4.8AH。

2.按權利要求1所述的單艙球三分量海底磁力儀，其特征在于，玻璃艙球外部頂端固裝有水聲傳感器。

3.按權利要求1所述的單艙球三分量海底磁力儀，其特征在于，玻璃艙球為耐壓空心玻璃球，用于裝置內部結構保護，同時提供整套裝置的浮力。

4.按權利要求1所述的單艙球三分量海底磁力儀，其特征在于，固定支架為雙環狀結構。

5.按權利要求1所述的單艙球三分量海底磁力儀，其特征在于，耦合支架為三角形板狀結構，安裝在固定支架下部，用于固定磁傳感器、方位傳感器和姿態傳感器。

6.按權利要求1所述的單艙球三分量海底磁力儀，其特征在于，所述磁傳感器(11)采用三軸磁通門探頭，該探頭的測量頻率范圍為0-3KHz，內部噪聲＜6pTrms/√Hz1Hz，外殼尺寸為3.2×3.2×15.2cm。

7.按權利要求1所述的單艙球三分量海底磁力儀，其特征在于，所述磁傳感器(11)、方位傳感器(12)、姿態傳感器(13)一起固定安裝于耦合支架(14)上；磁傳感器(11)上有固定孔，通過螺釘固定在耦合支架(14)的中間位置；方位傳感器(12)和姿態傳感器(13)則通過螺釘固定在耦合支架(14)的邊側。

8.按權利要求1所述的單艙球三分量海底磁力儀，其特征在于，所述數據采集器(9)采用微功耗24位的模數變換器，功耗小于0.3W。