為整個測量系統的接口部分。
[0015]本實施例中,上述甲板單元還裝設有負責水下單元狀態監測的拖體高度監測計算機、負責采集磁力測量值的磁力儀采集計算機、提供母船導航定位的導航計算機以及供電電源,導航計算機與磁力儀采集計算機連接,磁力儀采集計算機及拖體高度監測計算機與甲板單元配套的光纖模塊連接。
[0016]本實施例中,上述甲板單元還裝設有水下定位系統,水下單元還裝設有水下定位器,甲板單元裝設的水下定位系統和水下單元裝設的水下定位器通過聲學的方式進行通訊。
[0017]本實施例中,上述水下單元裝設的水下定位器是定位信標4。定位信標4主要實現壓載器6在海底的定位。
[0018]本實施例中,上述兩個耐壓密封艙之間、耐壓密封艙與各個設備之間的供電和通訊均采用水密耐壓連接器。設備、電纜、電纜連接器和耐壓密封艙的耐壓密封能力均超過6000米水深的技術要求,保證了設備的可靠性。
[0019]安裝供電變壓器的第一耐壓密封艙7的作用是:將母船纜端供電設備通過萬米光電復合纜輸送出來的高壓電,通過一個變壓器變成24VDC電源,為水下設備供電。變壓器和金屬的耐壓密封艙用絕緣材料隔離,確保設備的安全性。
[0020]接口部分包含了一個供水下各類設備使用的高質量直流電源的穩壓電源、磁力儀接口、光電轉換器發射模塊,該第二耐壓密封艙8的作用是:①將變壓器的交流電通過整流濾波變成穩定的直流電源,分別給水下定位信標、壓力傳感器、磁力儀和光電轉換器供電;②連接水下定位信標的信號控制線和光電轉換器,傳輸接收發射命令;③連接壓力傳感器的信號線和光電轉換器,將其測量值發送到母船甲板;④連接光電轉換器和磁力儀接口,磁力儀接口再通過磁力儀電纜與磁力儀拖魚連接,再將海底磁力測量值發送到母船甲板。
[0021]綜上所述,本發明針對海洋調查設備中的深拖專用設備的一些工作特點和需要解決的技術問題,提供一個開展深海海底磁測工作新研發思路。具體的措施是:①設備通過一條光電復合纜傳輸磁測、儀器的控制信號和水下設備的電力傳輸問題;②利用一個光電復合纜承重頭解決拖曳系統與光電復合纜的連接和光電信號分離技術問題;③設計一個專用的水下拖體作為深海拖曳式的質子旋進磁力測量系統壓載器,一方面解決設備安裝與集成問題,另一方面提高探測系統在水體中的姿態和位置控制通過一個水下變壓器、整流電源為水下設備提供高質量的直流電源供電問題;⑤集成一個水下定位系統的聲信標、一個高精度的壓力傳感器指示拖曳系統在水體中的空間位置;⑥利用一對多通道光電轉換器(一個在甲板上,另外一個在水下密封艙),解決10千米的光信號的傳輸問題;⑦通過一個磁力儀接口的升級改造,解決水下磁力儀與光電轉換器和甲板計算機的通信連接問題;⑧在磁力儀拖魚尾部加裝一個海錨,改善拖曳系統的姿態,減少測量值的抖動度,提高測量信號的質量。
[0022]上述實施例子用來解釋說明本發明,而不是對本發明進行限制,在本發明的精神和權利要求的保護范圍內,對本發明做出的任何修改和改變,都落入本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種深海拖曳式的質子旋進磁力測量系統,其特征在于包括有甲板單元和水下單元,其中甲板單元安裝在作業母船上,水下單元以壓載器作為集成平臺,作業母船通過光電復合纜和承重頭與壓載器連接,水下單元的壓載器通過磁力電纜與磁力儀拖魚連接,甲板單元和水下單元分別配套有相對應的光纖模塊,甲板單元和水下單元之間的測量信號采用光纖的方式進行通訊。
2.根據權利要求1所述的深海拖曳式的質子旋進磁力測量系統,其特征在于上述磁力儀拖魚的尾部還連接有海錨。
3.根據權利要求1所述的深海拖曳式的質子旋進磁力測量系統,其特征在于上述壓載器是具有頂部為導流罩的金屬框架,壓載器內安裝有壓力傳感器、磁力儀接口以及電源,電源供電至磁力儀接口及光纖模塊,磁力儀接口與磁力儀拖魚連接,且壓力傳感器及磁力儀接口與水下單元配套的光纖模塊連接。
4.根據權利要求1所述的深海拖曳式的質子旋進磁力測量系統,其特征在于上述壓載器內還安裝有增加重量的壓載鉛塊。
5.根據權利要求1所述的深海拖曳式的質子旋進磁力測量系統,其特征在于上述壓載器內還安裝有兩個耐壓密封艙,分別是第一耐壓密封艙及第二耐壓密封艙。
6.根據權利要求5所述的深海拖曳式的質子旋進磁力測量系統,其特征在于上述第一耐壓密封艙內置供電變壓器;第二耐壓密封艙為整個測量系統的接口部分。
7.根據權利要求6所述的深海拖曳式的質子旋進磁力測量系統,其特征在于上述兩個耐壓密封艙之間、耐壓密封艙與各個設備之間的供電和通訊均采用水密耐壓連接器。
8.根據權利要求1至7任一項所述的深海拖曳式的質子旋進磁力測量系統,其特征在于上述甲板單元還裝設有負責水下單元狀態監測的拖體高度監測計算機、負責采集磁力測量值的磁力儀采集計算機、提供母船導航定位的導航計算機以及供電電源,導航計算機與磁力儀采集計算機連接,磁力儀采集計算機及拖體高度監測計算機與甲板單元配套的光纖模塊連接。
9.根據權利要求8所述的深海拖曳式的質子旋進磁力測量系統,其特征在于上述甲板單元還裝設有水下定位系統,水下單元還裝設有水下定位器,甲板單元裝設的水下定位系統和水下單元裝設的水下定位器通過聲學的方式進行通訊。
10.根據權利要求9所述的深海拖曳式的質子旋進磁力測量系統,其特征在于上述水下單元裝設的水下定位器是定位信標。
【專利摘要】本發明是一種深海拖曳式的質子旋進磁力測量系統。包括有甲板單元和水下單元,其中甲板單元安裝在作業母船上,水下單元以壓載器作為集成平臺,作業母船通過光電復合纜和承重頭與壓載器連接,水下單元的壓載器通過磁力電纜與磁力儀拖魚連接,甲板單元和水下單元分別配套有相對應的光纖模塊,甲板單元和水下單元之間的測量信號采用光纖的方式進行通訊。本發明可應用于深海近海底地球物理移動觀測工作,實現高分辨率的地球物理探測目標。
【IPC分類】G01V3-08, G01V3-40
【公開號】CN104730588
【申請號】CN201510105906
【發明人】徐行, 張波, 王功祥, 廖開訓, 張志剛, 于彥紅
【申請人】廣州海洋地質調查局
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月11日