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CN112255667A - 一种用于光纤4c-obc的检波器 - Google Patents

一种用于光纤4c-obc的检波器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于光纤4C‑OBC的检波器，包括传感器短节本体、X方向加速度传感器、Z方向加速度传感器、Y方向加速度传感器、水听器和传感器骨架，传感器短节本体内部挖设有一空腔，传感器骨架固定安装在空腔内，三个加速度传感器均安装在传感器骨架上，三个加速度传感器三者相互垂直，三个加速度传感器用于分别在三个不同方向感知振动信号，传感器短节本体内还挖设有一凹槽，凹槽与外部连通，凹槽与空腔之间不贯通，水听器通过固定件固定安装在凹槽内，位于凹槽内的水听器能够直接与外部海水接触。本发明能够尽可能无失真地还原出振动信号，保证各分量之间的方向串扰最小，同时和参考传感器固定在同一个传感器骨架上，方便安装操作。

Description

一种用于光纤4C-OBC的检波器
技术领域
本发明涉及检波器技术领域，具体涉及一种用于光纤4C-OBC的检波器。
背景技术
4C-OBC(4-Component Ocean Bottom Cable)中文称之为4分量海底光缆，其是一种可以采集海底全波地震信号(包括纵波和横波)的设备，从而根据接收到的地震信号对海底储层进行成像，达到对水合物等目标物的动态监测。4C-OBC中安装有检波器，检波器通常包括加速度传感器、水听器和参考传感器，要求将加速度传感器和参考传感器安装在具有密封防水和耐压的装置内门水听器需要与外部的海水直接接触。但目前并没有很好具有防水和耐压应用在4C-OBC的检波器，导致现有的一些4C-OBC因检波器安装不合理而导致无法使用或不能有效拾取到信号，需要检能够快速完成安装并能够准确有效拾取到信号的可应用在4C-OBC上的检波器。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的提供一种用于光纤4C-OBC的检波器，其能够解决检波器因安装不合理而导致不能有效拾取信号的问题。
实现本发明的目的的技术方案为：一种用于光纤4C-OBC的检波器，包括传感器短节本体、X方向加速度传感器、Z方向加速度传感器、Y方向加速度传感器、水听器和传感器骨架，所述传感器短节本体内部挖设有一空腔，传感器骨架固定安装在空腔内，
X方向加速度传感器、Z方向加速度传感器和Y方向加速度传感器均安装在所述传感器骨架上，X方向加速度传感器、Z方向加速度传感器和Y方向加速度传感器三者相互垂直，X方向加速度传感器、Z方向加速度传感器和Y方向加速度传感器用于分别在三个不同方向感知振动信号，
所述传感器短节本体内还挖设有一凹槽，凹槽与外部连通，凹槽与空腔之间不贯通，所述水听器通过固定件固定安装在凹槽内，位于凹槽内的水听器能够直接与外部海水接触。
进一步地，还包括参考传感器，参考传感器固定安装在所述传感器骨架上，参考传感器用于滤除共模噪声。
进一步地，所述X方向加速度传感器、Z方向加速度传感器和Y方向加速度传感器间隔分布在空腔的不同位置。
进一步地，所述传感器骨架呈长方体结构，X方向加速度传感器沿传感器骨架上下方向设置，Y方向加速度传感器沿传感器骨架前后方向设置，Z方向加速度传感器沿传感器骨架左右方向设置。
进一步地，所述凹槽沿传感器短节本体的径向方向设置。
进一步地，所述水听器竖直地固定安装在凹槽内。
进一步地，所述固定件包括螺母和垫圈，垫圈套设在螺母上。
进一步地，水听器的两侧外壁与传感器短节本体接触处还各设置有一个密封件，密封件用于防止外部水分渗入至传感器短节本体内。
进一步地，所述密封件为o形圈。
进一步地，水听器的底端安装有端帽，以防止海水从底部进入传感器短节本体内。
本发明的有益效果为：本发明通过设置3个主轴方向相互垂直的加速度传感器，能够尽可能无失真地还原出振动信号，保证各分量之间的方向串扰最小，同时和参考传感器固定在同一个传感器骨架上，方便了后续的安装操作。通过将光纤水听器安装在传感器短节本体外，保证了水听器能够接收到有效的声压信号。同时，采用端帽结合O圈方案保证了整个系统的密封和防水的要求。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
其中，1-参考传感器、2-传感器短节本体、3-X方向加速度传感器、4-Z方向加速度传感器、5-Y方向加速度传感器、6-水听器、7-端帽、8-固定件、9-密封件、10-传感器骨架。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方案，对本发明做进一步描述。
如图1所示，一种用于光纤4C-OBC的检波器，包括参考传感器1、传感器短节本体、X方向加速度传感器3、Z方向加速度传感器4、Y方向加速度传感器5、水听器6、固定件8、密封件9和传感器骨架10。所述传感器短节本体内部挖设有一空腔，空腔沿传感器短节本体的轴向方向设置。传感器骨架10固定安装在空腔内，X方向加速度传感器3、Z方向加速度传感器4和Y方向加速度传感器5均安装在所述传感器骨架10上，X方向加速度传感器3、Z方向加速度传感器4和Y方向加速度传感器5三者相互垂直，也即三个加速度传感器(X方向加速度传感器3、Z方向加速度传感器4和Y方向加速度传感器5)的主轴相互垂直，以使得三个加速度传感器可以在三个不同方向感知振动信号，从而可以完整地还原出具有矢量性质的振动信号。X方向加速度传感器3、Z方向加速度传感器4和Y方向加速度传感器5可以间隔分布在空腔的不同位置。具体的，X方向加速度传感器3可以感测到X轴方向的振动信号，Y方向加速度传感器5可以感测到Y轴方向的振动信号，Z方向加速度传感器4可以感测到Z轴方向的振动信号。
其中，传感器骨架10呈长方体结构，X方向加速度传感器3沿传感器骨架10上下方向设置，也即X方向加速度传感器3竖直设置在传感器骨架10上，Y方向加速度传感器5沿传感器骨架10前后方向设置，Z方向加速度传感器4沿传感器骨架10左右方向设置，也即Z方向加速度传感器4水平横向地设置在传感器骨架10上。Z方向加速度传感器4可通过螺钉和垫片固定安装在传感器骨架10的右侧面上，垫片套设在螺钉上。X方向加速度传感器3和Y方向加速度传感器5通过连接件分别安装在传感器骨架10的另外两个不同方向的侧面上，连接件包括螺钉和垫圈(或垫片)，垫圈或垫片套设在螺钉上，以防止因振动导致螺钉出现松动，增加三个加速度传感器安装的牢固性。
将三个加速度传感器和水听器6固定安装在同一个传感器骨架10上，便于后续的快速安装操作。
所述参考传感器1也固定安装在传感器骨架10上，参考传感器1与X方向加速度传感器3间隔设置，参考传感器1用于滤除三个传感器中的部分共模噪声。
将传感器骨架10和传感器骨架10上的相关传感器安装在传感器短节本体上的空腔内，可以很好地满足防水和耐压的需求。三个加速度传感器主轴指向相互垂直，形成正交直角坐标关系，能够尽可能无失真地还原出振动信号，保证各分量之间的方向串扰最小。
所述传感器短节本体的径向方向挖设有一凹槽，凹槽与外部能够直接连通，凹槽与空腔间隔设置，也即凹槽与空腔之间不贯通，还留有传感器短节本体部分。所述水听器6通过固定件8固定安装在凹槽内，水听器6竖直地安装在凹槽内，位于凹槽内的水听器6能够直接与外部海水接触，保证水听器6能够接收到有效的声压信号。固定件8包括螺母和垫圈，垫圈套设在螺母上，通过固定件8可以有效地实现水听器6与传感器短节本体的固定连接。水听器6的两侧外壁与传感器短节本体接触处还各设置有一个密封件9，以防止海水进入。密封件9可以采用o形圈或其他具有防水功能的零件。水听器6的底端安装有端帽7，防止海水从底部进入传感器短节本体内，端帽7采用钛合金或其他坚硬材料制成，以使得水听器6能够承受工作水声的压力，保证耐压需求。
三个加速度传感器和水听器6即构成一套完整的应用在4C-OBC上的检波器，能够完整地采集海底全波地震信号。
无论是三个加速度传感器还是水听器6，都是通过刚性结合方式安装在传感器短节本体上，并未采用通用的悬臂梁结构，以使得安装更加牢固可靠，并且能够减少谐振点的产生，保证更有效地拾取到有效信号。而通过将水听器6安装在传感器短节本体的凹槽内，以将水听器6暴露在外，保证了水听器6能够接收到有效的声压信号。同时，采用端帽7结合O形圈方案保证密封和防水的要求。
本说明书所公开的实施例只是对本发明单方面特征的一个例证，本发明的保护范围不限于此实施例，其他任何功能等效的实施例均落入本发明的保护范围内。对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于光纤4C-OBC的检波器，其特征在于，包括传感器短节本体、X方向加速度传感器、Z方向加速度传感器、Y方向加速度传感器、水听器和传感器骨架，所述传感器短节本体内部挖设有一空腔，传感器骨架固定安装在空腔内，
X方向加速度传感器、Z方向加速度传感器和Y方向加速度传感器均安装在所述传感器骨架上，X方向加速度传感器、Z方向加速度传感器和Y方向加速度传感器三者相互垂直，X方向加速度传感器、Z方向加速度传感器和Y方向加速度传感器用于分别在三个不同方向感知振动信号，
所述传感器短节本体内还挖设有一凹槽，凹槽与外部连通，凹槽与空腔之间不贯通，所述水听器通过固定件固定安装在凹槽内，位于凹槽内的水听器能够直接与外部海水接触。
2.根据权利要求1所述的用于光纤4C-OBC的检波器，其特征在于，还包括参考传感器，参考传感器固定安装在所述传感器骨架上，参考传感器用于滤除共模噪声。
3.根据权利要求1所述的用于光纤4C-OBC的检波器，其特征在于，所述X方向加速度传感器、Z方向加速度传感器和Y方向加速度传感器间隔分布在空腔的不同位置。
4.根据权利要求1或3所述的用于光纤4C-OBC的检波器，其特征在于，所述传感器骨架呈长方体结构，X方向加速度传感器沿传感器骨架上下方向设置，Y方向加速度传感器沿传感器骨架前后方向设置，Z方向加速度传感器沿传感器骨架左右方向设置。
5.根据权利要求1所述的用于光纤4C-OBC的检波器，其特征在于，所述凹槽沿传感器短节本体的径向方向设置。
6.根据权利要求1或5所述的用于光纤4C-OBC的检波器，其特征在于，所述水听器竖直地固定安装在凹槽内。
7.根据权利要求1所述的用于光纤4C-OBC的检波器，其特征在于，所述固定件包括螺母和垫圈，垫圈套设在螺母上。
8.根据权利要求1所述的用于光纤4C-OBC的检波器，其特征在于，水听器的两侧外壁与传感器短节本体接触处还各设置有一个密封件，密封件用于防止外部水分渗入至传感器短节本体内。
9.根据权利要求8所述的用于光纤4C-OBC的检波器，其特征在于，所述密封件为o形圈。
10.根据权利要求1所述的用于光纤4C-OBC的检波器，其特征在于，水听器的底端安装有端帽，以防止海水从底部进入传感器短节本体内。
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