的準確率。
[0027]前述中，玻璃艙球10內(nèi)部通過固定支架或耦合支架安裝數(shù)據(jù)采集器、磁傳感器4、電場傳感器、方位傳感器和姿態(tài)傳感器。
[0028]前述中，脫鉤機構6為集成通用脫鉤機構，通用性強，便于精確操作。
[0029]前述中，塑料艙殼9由上、下二個部分構成，其周緣通過螺栓固定并壓緊內(nèi)部的玻璃艙球10 ;玻璃艙球10也包括上、下二個半球，其間接縫處通過密封膠泥16密封，同時在該接縫處外部纏有3M膠帶保護密封膠泥16，以達到密封效果，確保海底電磁場儀在海底長時間工作。
[0030]前述中，玻璃艙球10上部外側固定密封插頭14。
[0031]前述中，在玻璃艙球10內(nèi)部，電場采集器15底部水平固定下托盤17，下托盤17外緣固定在玻璃艙球10內(nèi)下部內(nèi)壁，而且，在電場采集器15兩側分別固定一組鋰電池13，在電場采集器15上方水平固定上托盤12，上托盤12上安裝水聲通訊板18，上托盤12外緣通過O型圈11頂緊玻璃艙球10內(nèi)上部內(nèi)壁。
[0032]前述中，水聲傳感器8中具有水聲通訊信號接收與應答模塊。
[0033]前述中，上托盤12有螺紋孔，用于固定水聲控制板18。
[0034]本實施例中，儀器艙7是海底電磁場儀組成結構可回收部分，玻璃艙球10選用VITR0VEX公司生產(chǎn)的耐壓9000米水深的17英寸玻璃艙球，其在水中可以提供25KG的浮力。方位傳感器用于檢測三分量磁通門的X軸與地磁正北方向的磁偏角，采用HMR3200型數(shù)字羅盤，帶有數(shù)字接口，具有在軸向高靈敏度和線性高精度的特點，精度控制在1°。采用緊湊型、寬頻帶、低噪聲三軸磁通門探頭的設計在系統(tǒng)結構、體積重量、功耗、造價、海上施工難度等方面具有明顯的優(yōu)勢。該探頭可以直接封裝在玻璃艙球10內(nèi)，不需要單獨的承壓艙，降低了測量裝置的體積重量。其功耗小，減少了海底的電池供給需求，延長了留海觀測時間。磁傳感器用于檢測海底磁場信號，采用三軸磁通門探頭，探頭測量頻率范圍為0-3kHz，外殼尺寸為3.2*3.2*15.2cm，具有體積小、結構緊湊、頻帶范圍寬、噪音低的優(yōu)點。因為體積小，該部件整體封裝在了玻璃艙球8內(nèi)，不需要單獨用承壓艙分離封裝，簡化了整體裝置的結構設計。姿態(tài)傳感器用于檢測三分量磁通門的X軸和Y軸與水平面的傾斜角，采用ADXL345型數(shù)字加速度計，其功耗超低，分辨率高(13位)，測量范圍達±16g，它可以在傾斜檢測應用中測量靜態(tài)重力加速度，其高分辨率(3.9mg/LSB)，能夠測量不到1.0°的傾斜角度變化。電場傳感器為固態(tài)銀-氯化銀電極，其通過導線與玻璃艙球上的密封插頭連接，進而實現(xiàn)與玻璃艙球內(nèi)部的電場采集器的連接。上述密封插頭用于防止海水進入玻璃艙球內(nèi)部。電場傳感器浸泡在極罐內(nèi)的海水中，用來探測海水中的電信號，并傳遞給電場米集器。
[0035]本實施例在安裝時，儀器艙7安置在沉耦架5上，在儀器艙7頂部安置脫鉤機構6，并以鎖緊螺栓緊固拉緊鋼絲將三者緊固捆扎；玻璃艙球10內(nèi)部采用一體化封裝結構，鋰電池13分為兩組，每組3節(jié)，并排立在電場采集器15的兩側，用扎帶扎緊。電場采集器15和鋰電池13電池組均在玻璃艙球10外進行組裝、調(diào)試，然后將測試完成的整體放進玻璃艙球10下半球內(nèi)，然后蓋上玻璃艙球上半球通過玻璃艙球10擠壓O型圈11來固定內(nèi)部裝置。電場采集器15通過螺釘固定在下托盤17上，上下玻璃半球通過壓緊上托盤12的O型圈11產(chǎn)生一定的壓縮量，并與玻璃艙球10內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦力，達到固定的目的，使得電場采集器15不易側歪和松動。
[0036]本實施例的前述安裝固定方式，避免發(fā)生以往在粘接玻璃艙球10內(nèi)壁固定內(nèi)部結構時，易造成玻璃艙球10內(nèi)壁破損的現(xiàn)象。
【主權項】
1.單艙球集成海底電磁儀，包括電極臂(I)，磁傳感器(4)、沉耦架(5)、脫鉤機構(6)、儀器艙(7)、水聲傳感器(8)、塑料艙殼(9)、玻璃艙球(10)、鋰電池(13)、電場采集器(15)、水聲通訊板(18)、電場傳感器、方位傳感器、姿態(tài)傳感器和數(shù)據(jù)采集器；其特征在于，一只球形的儀器艙(7)安置在沉耦架(5)上，在儀器艙(7)頂部安置脫鉤機構￠)，并以鎖緊螺栓緊固拉緊鋼絲將三者緊固捆扎；儀器艙(7)外部周緣連接電極臂⑴，電極臂⑴外端設有電場傳感器；儀器艙(7)內(nèi)部采用一體化方式封裝，儀器艙(7)外部為塑料艙殼(9)，在塑料艙殼(9)內(nèi)中部有玻璃艙球(10)，塑料艙殼(9)內(nèi)的玻璃艙球(10)頂部安裝水聲傳感器(8)，玻璃艙球(10)的內(nèi)部固定安裝有鋰電池(13)、水聲通訊板(18)、電場采集器(15)、磁傳感器(4)、電場傳感器、方位傳感器、姿態(tài)傳感器以及數(shù)據(jù)采集器。2.如權利要求1所述的單艙球集成海底電磁儀，其特征在于，電極臂(I)有四根，相鄰兩根電極臂(I)之間成90°間隔均勻分布；電極臂(I)內(nèi)端以螺栓通過旋轉(zhuǎn)頭固裝于儀器艙(7)外；每根電極臂⑴由兩根2.5米長的電極臂管通過臂管連接扣(3)緊固連接，每根電極臂(I)外端通過極罐轉(zhuǎn)接頭連接極罐，所述極罐內(nèi)部設有電場傳感器，極罐上開孔。3.如權利要求1所述的單艙球集成海底電磁儀，其特征在于，在沉耦架(5)上儀器艙(7)旁對稱安置浮力裝置(2)，浮力裝置(2)與儀器艙(7)固定連接。4.如權利要求1所述的單艙球集成海底電磁儀，其特征在于，磁傳感器(4)為三分量磁傳感器，磁傳感器(4)磁探頭外置于儀器艙(7)上部外壁上。5.如權利要求1所述的單艙球集成海底電磁儀，其特征在于，塑料艙殼(9)由上、下二個部分構成，其周緣通過螺栓固定并壓緊內(nèi)部的玻璃艙球(10);玻璃艙球(10)也包括上、下二個半球，其間接縫處通過密封膠泥(16)密封，同時在該接縫處外部纏有3M膠帶保護密封膠泥(16) ο6.如權利要求1所述的單艙球集成海底電磁儀，其特征在于，玻璃艙球(10)上部外側固定密封插頭(14)。7.如權利要求1所述的單艙球集成海底電磁儀，其特征在于，在玻璃艙球(10)內(nèi)部，電場采集器(15)底部水平固定下托盤(17)，下托盤(17)外緣固定在玻璃艙球(10)內(nèi)下部內(nèi)壁，而且，在電場采集器(15)兩側分別固定一組鋰電池(13)，在電場采集器(15)上方水平固定上托盤(12)，上托盤(12)上安裝水聲通訊板(18)，上托盤(12)外緣通過O型圈(11)頂緊玻璃艙球(10)內(nèi)上部內(nèi)壁。
【專利摘要】本實用新型公開了一種單艙球集成海底電磁儀,采用單艙球的一體化結構，包括電極臂，磁傳感器、沉耦架、脫鉤機構、儀器艙、水聲傳感器、塑料艙殼、玻璃艙球、鋰電池、電場采集器、水聲通訊板、電場傳感器、方位傳感器、姿態(tài)傳感器和數(shù)據(jù)采集器；該實用新型能有效減少艙內(nèi)元件對其產(chǎn)生的磁干擾；能夠自主沉放及起浮，并易于投放和定向；方便海上操作，可以在不利用長臂吊車等大型機械設備的輔助下，方便地進行施工作業(yè)和維護使用，電極臂內(nèi)部采用鈦合金結構，可保證足夠的強度和韌性，外包塑料軟管，避免產(chǎn)生電化學反應而影響測量記錄；具有耐壓、耐腐蝕和防水功能，能夠順利沉放及起浮回收，可在海底穩(wěn)定工作準確率高、自動化程度高，適用于海洋石油和礦產(chǎn)勘探、海洋地質(zhì)結構調(diào)查等領域。
【IPC分類】G01V3/40
【公開號】CN204903783
【申請?zhí)枴緾N201520606636
【發(fā)明人】劉沛
【申請人】上海云靈信息技術有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月12日