[發(fā)明專利]一種海底地震探測(cè)裝置及探測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710581754.4
• 申請(qǐng)日: 2017-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN107179554B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉保華;裴彥良;于凱本;劉晨光;李西雙;楊志國;于盛齊;宗樂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家深海基地管理中心;國家海洋局第一海洋研究所
• 主分類號(hào): G01V1/38
• 分類號(hào): G01V1/38
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王戈

1.一種海底地震探測(cè)裝置，其特征在于：包括第一殼體和地震探測(cè)儀，所述第一殼體包括有筒體，所述筒體底部連接有鉆頭，所述鉆頭為錐形螺旋鉆頭，用于帶動(dòng)所述第一殼體插入海底軟泥中，以使所述海底地震探測(cè)裝置埋藏在海底沉積物中，所述筒體頂部設(shè)置有頂蓋；所述地震探測(cè)儀位于所述筒體內(nèi)底部，所述頂蓋下部安裝有第一彈出機(jī)構(gòu)，所述第一彈出機(jī)構(gòu)的底部與所述地震探測(cè)儀的頂端連接，用于帶動(dòng)所述地震探測(cè)儀彈出所述第一殼體；所述地震探測(cè)儀的底部還設(shè)置有第二彈出機(jī)構(gòu)，所述第二彈出機(jī)構(gòu)為機(jī)械彈出機(jī)構(gòu)，包括彈簧，所述彈簧呈壓緊狀態(tài)設(shè)置在所述地震探測(cè)儀和所述筒體的底部之間；所述地震探測(cè)儀還與調(diào)查船甲板機(jī)系統(tǒng)信號(hào)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海底地震探測(cè)裝置，其特征在于：所述第一彈出機(jī)構(gòu)與所述地震探測(cè)儀之間設(shè)置有釋放機(jī)構(gòu)，用于釋放所述第一彈出機(jī)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海底地震探測(cè)裝置，其特征在于：所述地震探測(cè)儀為OBS地震探測(cè)儀，包括第二殼體，所述第二殼體為密封殼體；所述第二殼體內(nèi)設(shè)置有地震檢波器和采集存儲(chǔ)器，所述地震檢波器與所述采集存儲(chǔ)器信號(hào)連接，所述采集存儲(chǔ)器還與所述調(diào)查船甲板機(jī)系統(tǒng)、所述釋放機(jī)構(gòu)信號(hào)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海底地震探測(cè)裝置，其特征在于：所述第二殼體的外壁上還設(shè)置有聲學(xué)換能器，所述聲學(xué)換能器與所述采集存儲(chǔ)器和所述調(diào)查船甲板機(jī)系統(tǒng)信號(hào)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海底地震探測(cè)裝置，其特征在于：所述第一彈出機(jī)構(gòu)為氣動(dòng)彈出機(jī)構(gòu)，包括氣囊和用于為所述氣囊充氣的微型高壓氣瓶，所述微型高壓氣瓶的開口與所述氣囊連接，所述微型高壓氣瓶的開口處還設(shè)置有快速充氣閥。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的海底地震探測(cè)裝置，其特征在于：所述釋放機(jī)構(gòu)為熔絲型釋放機(jī)構(gòu)或機(jī)械型釋放機(jī)構(gòu)，所述釋放機(jī)構(gòu)控制所述快速充氣閥打開。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海底地震探測(cè)裝置，其特征在于：所述第一殼體為非完全密封殼體，用于使所述第一殼體與所述第二殼體之間充水。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海底地震探測(cè)裝置，其特征在于：所述地震檢波器的傾角容忍度不小于15o，并且能輸出X、Y、Z三個(gè)分量的地震模擬信號(hào)。

9.一種海底地震探測(cè)裝置的海底地震探測(cè)方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）將海底地震探測(cè)裝置組裝完畢；確保第二殼體密封完好，耐壓不低于1MPa；第一殼體不完全密封，第一殼體與第二殼體之間充水；

（2）設(shè)置探測(cè)參數(shù)，測(cè)試設(shè)備處于正常工作狀態(tài)；

（3）將海底地震探測(cè)裝置插入海底軟泥中，插入深度約沉積物下20cm；

（4）海底地震探測(cè)裝置設(shè)備開始正常工作，接收天然地震地震波或人工地震地震波；地震波由地震檢波器拾取并發(fā)送給采集存儲(chǔ)器，采集存儲(chǔ)器將模擬地震信號(hào)數(shù)字化并存儲(chǔ)；

（5）海底地震探測(cè)裝置工作完畢，調(diào)查船甲板機(jī)系統(tǒng)發(fā)送聲學(xué)釋放命令；

（6）聲學(xué)換能器拾取聲學(xué)釋放命令信號(hào)并發(fā)送給采集存儲(chǔ)器，采集存儲(chǔ)器將聲學(xué)釋放命令信號(hào)數(shù)字化并解碼后，與內(nèi)置的聲學(xué)釋放碼相比較，確定接收到的信號(hào)為聲學(xué)釋放命令后，發(fā)送釋放指令給釋放機(jī)構(gòu)；

（7）釋放機(jī)構(gòu)在接到采集存儲(chǔ)器發(fā)出的釋放指令后，導(dǎo)致第一彈出機(jī)構(gòu)的快速充氣閥打開，微型高壓氣瓶給氣囊充氣，氣囊膨脹，頂開上蓋及表層沉積物，氣囊?guī)е说谝粴んw之外的部件上浮至水面；

（8）第二彈出機(jī)構(gòu)工作，彈簧彈起，促使地震探測(cè)儀快速脫離外殼，并上浮到水面；

（9）回收海底地震探測(cè)裝置，并讀取數(shù)據(jù)，設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)，更換新的第一殼體，以便再次投入使用。