RU2381526C1 - Наземно-донная сейсмическая станция - Google Patents
Наземно-донная сейсмическая станция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2381526C1 RU2381526C1 RU2008120404/28A RU2008120404A RU2381526C1 RU 2381526 C1 RU2381526 C1 RU 2381526C1 RU 2008120404/28 A RU2008120404/28 A RU 2008120404/28A RU 2008120404 A RU2008120404 A RU 2008120404A RU 2381526 C1 RU2381526 C1 RU 2381526C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- platform
- axis
- ground
- seismometer
- sealed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области исследования сейсмической обстановки как на земле, так и под водой. Сущность: сейсмическая станция состоит из устанавливаемого на суше или в воде аппарата, содержащего сейсмометры, и автономной аппаратуры регистрации и анализа сигналов. Станция снабжена герметичным сферическим корпусом, по диаметру которого расположена кольцевая вставка, связанная через внешнюю карданную подвеску с двумя кронштейнами. Кронштейны закреплены на опорной плите и обеспечивают вертикальное положение оси корпуса, совпадающее с вертикальной осью платформы, размещенной внутри корпуса. На платформе установлен, по крайней мере, один цилиндрический стакан с размещенными в нем компонентами сейсмометра и блоком электроники. Платформа связана с двумя мотор-редукторами, обеспечивающими горизонтирование осей сейсмометров по осям x и у в пределах ±2°. Внутри корпуса размещены микроконтроллер для задания режимов работы сейсмометров и записи сейсмической информации и аккумуляторная батарея. В верхней части корпуса установлена съемная защитная крышка, под которой размещен штепсельный разъем. Технический результат: расширение области использования. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области геофизического исследования сейсмической обстановки как на земле, так и под водой.
Известен комплекс для буксировки забортного сейсмооборудования (см, например, патент РФ №2317572, кл. G01V 1/38, 2006), содержащий судно, кабели ввода, с которыми соединено сейсмооборудование, защитный кожух, выполненный в виде полого цилиндра, и охватывающий кабель ввода и сейсмографные косы.
Известный комплекс функционирует только при сопровождении, т.е. имеет ограниченное применение.
За прототип выбран широкополосный сейсмический прибор (см., например, патент РФ №2298208, кл. G01V 1/10, 2005), содержащий сейсмооборудование, размещенное в защитном корпусе, выполненном в виде полого цилиндра и охватывающем соединительные кабели.
Известный широкополосный сейсмический прибор предназначен для использования как на земле, так и для подземной установки, однако его нельзя использовать под водой.
Для расширения области использования наземно-донная сейсмическая станция, состоящая из устанавливаемого на суше или в воде аппарата, содержащего сейсмометры, и автономной аппаратуры регистрации и анализа сигналов спускаемого аппарата, снабжена герметичным сферическим корпусом, по диаметру которого расположена кольцевая вставка, связанная через внешнюю карданную подвеску с двумя кронштейнами, закрепленными на опорной плите и обеспечивающими вертикальное положение оси герметичного сферического корпуса, совпадающее с вертикальной осью платформы, размещенной внутри герметичного сферического корпуса, на платформе установлен по крайней мере один цилиндрический стакан с размещенными в нем компонентами сейсмометра и блоком электроники, платформа связана с двумя мотор-редукторами, обеспечивающими горизонтирование осей сейсмометров по осям x и у в пределах ±2°, внутри герметичного сферического корпуса размещены микроконтроллер для задания режимов работы сейсмометров и записи сейсмической информации и аккумуляторная батарея, в верхней части сферического корпуса установлена съемная защитная крышка, под которой размещен штепсельный разъем, причем внутри одного из герметичных сферических корпусов по центру платформы установлен один цилиндрический стакан, в котором размещена вертикальная компонента сейсмометра так, что ось вертикальной компоненты сейсмометра совпадает с вертикальной осью герметичного сферического корпуса, а на платформе внутри другого герметичного сферического корпуса симметрично относительно вертикальной оси размещены два цилиндрических стакана, в каждый из которых установлена горизонтальная компонента сейсмометра с обеспечением горизонтальности осей горизонтальных сейсмометров при отклонениях положения опорной плиты на грунте до ±45°.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 представлено выполнение одного из герметичных сферических корпусов с вертикальной компонентой сейсмометра, а на фиг.2 - выполнение сферического корпуса с двумя горизонтальными компонентами сейсмометра.
Наземно-донная сейсмическая станция (НДСС) состоит из двух герметичных сферических корпусов, каждый из которых выполнен из двух полусфер 1 и 2, соединенных кольцевой вставкой 3, связанной через внешнюю карданную подвеску 4 с кронштейнами 5, закрепленными на опорной плите 6. Внутри герметичного сферического корпуса размещена платформа 7, связанная с двумя мотор-редукторами 8, обеспечивающими более точное горизонтирование осей сейсмометров по осям x и у в пределах ±2°, микроконтроллер 9 для задания режимов работы сейсмометров и записи сейсмической информации и аккумуляторная батарея 10. В верхней части сферического корпуса герметично установлена съемная защитная крышка 11, под которой размещен штепсельный разъем 12. По центру платформы 7 (см. фиг.1) установлен стакан 13, в котором размещена вертикальная компонента 14 сейсмометра и блок электроники 15, причем ось вертикальной компоненты сейсмометра совпадает с вертикальной осью герметичного сферического корпуса. Во втором герметичном сферическом корпусе (см. фиг.2) на платформе 7 симметрично относительно вертикальной оси размещены два цилиндрических стакана 16, в каждый из которых установлена горизонтальная компонента 17, 18 сейсмометра с обеспечением горизонтальности осей горизонтальных сейсмометров при отклонениях положения опорной плиты 6 на грунте до ±45°. В комплект НДСС входит также защитный колпак 19, установленный над съемной защитной крышкой 11 и используемый для защиты и переноски НДСС.
Микроконтроллер 9 включает в себя четырехканальный многоразрядный аналого-цифровой преобразователь, шестнадцатиразрядный цифроаналоговый преобразователь, генератор стабильной частоты, флеш-память на два мегабайта для хранения программ и заданий, карту памяти SD на четыре Гбайта, программируемую логику. Это обеспечивает автономную долговременную бесперебойную работу НДСС.
Наземно-донная сейсмическая станция может функционировать в двух вариантах: с установкой на опорную плиту 6 одного герметичного сферического корпуса с вертикальной компонентой сейсмометра и установленных на опорной плите 6 двух герметичных сферических корпусов, в одном из которых расположена вертикальная компонента 14 сейсмометра, а в другом - горизонтальные 17, 18 компоненты сейсмометра. Для более точной установки сейсмометров в горизонтальной плоскости платформа 7 при помощи двух мотор-редукторов 8 может изменять наклон по осям x и у в пределах ±3°. Автоматическая установка НДСС по вертикали осуществляется путем установки ее на опорную плиту 6 через карданную подвеску 4. Внутренняя компоновка узлов НДСС выполнена таким образом, что центр тяжести НДСС расположен точно по вертикальной оси со смещением в нижнюю часть.
Периодическая подзарядка аккумуляторной батареи 10, ввод программы работы сейсмометров и съем записанной сейсмической информации во внешний компьютер производится через штепсельный разъем 12, установленный под съемной защитной крышкой 11.
В случае необходимости под съемной крышкой может быть установлен ресивер высокочастотный для приемопередающего гидроакустического датчика и антенна спутниковой навигационной системы GPS (Глопасс).
Герметичное выполнение наземно-донной сейсмической станции позволяет использовать ее для регистрации сейсмических явлений как на поверхности земли (в маскируемом варианте - с закопкой в землю), так и под водой.
При установке в маскируемом варианте НДСС помещается в яму и засыпается сверху землей. Опускание НДСС на дно водоема осуществляется при помощи троса, присоединяемого к опорной плите 6. Для исключения воздействия механических колебаний троса на опорную плиту на расстоянии двух-трех метров от плиты к тросу крепится дополнительный груз. На поверхности водоема к тросу крепится сигнальный буек для идентификации места размещения станции.
Перед установкой НДСС на исследуемый участок в управляющий микроконтроллер 9, размещенный внутри корпуса, вводится программа работы станции, в том числе координаты места установки и точное текущее время от системы GPS (Глопасс), а также время начала и конца работы станции. Время начала работы задается таким образом, чтобы до включения НДСС были завершены предварительные операции по ее установке.
В заданный момент начала работы станции все элементы электронной схемы подключаются к аккумуляторной батарее, осуществляется разарретирование сейсмометров и установка нуля. Начинается процесс записи сейсмической информации во внутреннюю память. По окончании времени работы происходит арретирование сейсмометров и отключение элементов электронной схемы от аккумуляторной батареи 10.
Съем записанной информации производится через штепсельный разъем 12.
Предложенное изобретение обеспечивает автоматическую установку корпуса станции по вертикальной оси при любом устойчивом положении опорной плиты на грунте за счет крепления корпуса станции на кронштейны опорной плиты через карданную подвеску.
Установка НДСС под землей осуществляется в яму размером ~60×60 см и глубиной ~50 см с последующей засыпкой землей, в водной среде НДСС может спускаться на глубину до 1000 метров. Причем при использовании станции в маскируемом варианте плита и корпус накрываются защитным колпаком, исключающим попадание земли на элементы конструкции, что повышает надежность работы станции.
При использовании станции в водной среде по окончании работы НДСС поднимают на поверхность, для чего включается механизм отделения сферического корпуса станции от опорной плиты и он всплывает на поверхность воды.
Имеющаяся возможность ввода программ работы станции от внешнего компьютера, управления работой сейсмометров внутренним микроконтроллером, вывода записанной сейсмической информации и подзарядки аккумуляторов через штепсельный разъем, защищенный съемной герметичной крышкой, обеспечивает работу НДСС при многократных сейсмических измерениях в различных точках наземного и подводного применения без разгерметизации корпуса.
Claims (3)
1. Наземно-донная сейсмическая станция, состоящая из устанавливаемого на суше или в воде аппарата, содержащего сейсмометры, и автономной аппаратуры регистрации и анализа сигналов, отличающаяся тем, что она снабжена герметичным сферическим корпусом, по диаметру которого расположена кольцевая вставка, связанная через внешнюю карданную подвеску с двумя кронштейнами, закрепленными на опорной плите и обеспечивающими вертикальное положение оси герметичного сферического корпуса, совпадающее с вертикальной осью платформы, размещенной внутри герметичного сферического корпуса, на платформе установлен, по крайней мере, один цилиндрический стакан с размещенными в нем компонентами сейсмометра и блоком электроники, платформа связана с двумя мотор-редукторами, обеспечивающими горизонтирование осей сейсмометров по осям x и у в пределах ±2°, внутри герметичного сферического корпуса размещены микроконтроллер для задания режимов работы сейсмометров и записи сейсмической информации и аккумуляторная батарея, в верхней части сферического корпуса установлена съемная защитная крышка, под которой размещен штепсельный разъем.
2. Наземно-донная сейсмическая станция по п.1, отличающаяся тем, что внутри герметичного сферического корпуса по центру платформы установлен один цилиндрический стакан, в котором размещена вертикальная компонента сейсмометра, причем ось вертикальной компоненты сейсмометра совпадает с вертикальной осью герметичного сферического корпуса.
3. Наземно-донная сейсмическая станция по п.1, отличающаяся тем, что на платформе внутри герметичного сферического корпуса симметрично относительно вертикальной оси размещены два цилиндрических стакана, в каждый из которых установлена горизонтальная компонента сейсмометра с обеспечением горизонтальности осей горизонтальных сейсмометров при отклонениях положения опорной плиты на грунте до ±45°.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008120404/28A RU2381526C1 (ru) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | Наземно-донная сейсмическая станция |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008120404/28A RU2381526C1 (ru) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | Наземно-донная сейсмическая станция |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008120404A RU2008120404A (ru) | 2009-11-27 |
RU2381526C1 true RU2381526C1 (ru) | 2010-02-10 |
Family
ID=41476321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008120404/28A RU2381526C1 (ru) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | Наземно-донная сейсмическая станция |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2381526C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102466813A (zh) * | 2010-11-12 | 2012-05-23 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 无线遥测存储式地震仪*** |
CN102466814A (zh) * | 2010-11-12 | 2012-05-23 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 无线遥测地震仪*** |
CN111688886A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-09-22 | 中船重工(青岛)海洋装备研究院有限责任公司 | 一种船载海洋水下探测装置的全方位防碰撞装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108445542A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-08-24 | 中国地震局工程力学研究所 | 一种可调方位的海底地震仪投放装置 |
-
2008
- 2008-05-23 RU RU2008120404/28A patent/RU2381526C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102466813A (zh) * | 2010-11-12 | 2012-05-23 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 无线遥测存储式地震仪*** |
CN102466814A (zh) * | 2010-11-12 | 2012-05-23 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 无线遥测地震仪*** |
CN102466814B (zh) * | 2010-11-12 | 2014-01-08 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 无线遥测地震仪*** |
CN102466813B (zh) * | 2010-11-12 | 2014-01-08 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 无线遥测存储式地震仪*** |
CN111688886A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-09-22 | 中船重工(青岛)海洋装备研究院有限责任公司 | 一种船载海洋水下探测装置的全方位防碰撞装置 |
CN111688886B (zh) * | 2020-05-22 | 2021-08-17 | 中船重工(青岛)海洋装备研究院有限责任公司 | 一种船载海洋水下探测装置的全方位防碰撞装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008120404A (ru) | 2009-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6932185B2 (en) | Acquisition method and device for seismic exploration of a geologic formation by permanent receivers set on the sea bottom | |
US10393898B2 (en) | Underwater node for seismic surveys and method | |
US9030919B2 (en) | Combined broadband ocean bottom seismograph with single glass sphere | |
US7254093B2 (en) | Ocean bottom seismometer package with distributed geophones | |
US7443763B2 (en) | Full wave seismic recording system | |
US10514473B2 (en) | Seabed coupling plate for an ocean bottom seismic node | |
CN107064996B (zh) | 一种分体组合式宽带海底地震仪 | |
EA027580B1 (ru) | Регистрирующая аппаратура морского донного сейсмического кабеля | |
US9651374B1 (en) | Method and system for measuring physical phenomena in an open water environment | |
CN105068132A (zh) | 便携的单舱球高集成海底电磁仪 | |
CN105319596A (zh) | 通用自沉浮式海底地震仪 | |
US20130028047A1 (en) | Bottom module for seismic survey | |
RU2381526C1 (ru) | Наземно-донная сейсмическая станция | |
US9279895B2 (en) | Seismic sensing device | |
CN104076398A (zh) | 海底地震仪的防洋流装置 | |
US8269500B2 (en) | Geophysical measurement device for natural soil resource exploration in aquatic environment | |
RU111691U1 (ru) | Донный модуль сейсмической станции | |
CN205229473U (zh) | 通用双球自沉浮式海底地震仪 | |
RU76142U1 (ru) | Наземно-донная сейсмическая станция | |
RU2276388C1 (ru) | Морская автономная донная сейсмическая станция | |
RU2572046C1 (ru) | Морская автономная донная станция для сейсморазведки и сейсмологического мониторинга | |
RU2435180C1 (ru) | Подводная геофизическая станция | |
US10823865B2 (en) | Multi component sensor device for point measurements on the seabed during seismic surveys | |
RU103194U1 (ru) | Универсальный сейсмический модуль | |
RU157470U1 (ru) | Буй для сбора сейсмических данных |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100524 |