TEL 400-883-3391

請輸入關鍵字后您想要的產品名稱!

海底地震儀及其中的姿態傳感器和電子羅盤應用

作者:深圳銘之光 發布時間:2018-09-18 14:50:27
  2018年9月1日至10日,由中科院地質與地球物理研究所主持,聯合中科院聲學研究所、重慶地質儀器廠等多家單位,共同研制的海底地震監測系統,成功完成了在福建漳州浯嶼島的布設。其中,5臺海底地震儀和1臺測試用烈度計的地震監測數據成功入網,且實時傳輸正常,標志著我國建成首個實現具備接入地震行業網條件、并具有較高國產化率的海底地震監測系統。
 


海底地震監測系統的投放
 
  據了解,2013年10月,國家重大科學儀器設備開發專項《海底地震監測儀器開發和應用》立項,“海底地震監測網絡應用示范”是重要子課題之一,旨在促進海底地震儀(OBS)在海底長期地震臺站建設方面的應用,擴展OBS的應用領域,同時,本示范應用的成功實施,也可促進OBS的工程化研究及批量生產,推動我國海底地震臺站觀測網建設。
 


此次布設時,為實現更好的海底耦合,設計海床基對OBS進行保護,并可以顯著改善水平分量的記錄質量。內部裝載的OBS采用了鈦合金艙球,可靠性遠高于傳統OBS的玻璃艙球。資料圖
 
  據悉,參與此次施工的儀器裝備包括多款實時網絡傳輸的海底地震儀、海底恒流供電型實時傳輸和授時地震接駁裝置。所有監測儀器均按照地震監測臺網規范標準入網。
 
  海底地震儀(Ocean Bottom Seismograph,OBS),是海洋地球科學探測的一種重要設備,通過記錄海底地震波動信號,對海底地層進行地震波成像,為認識海底地球內部結構提供依據。目前,我國已成為繼日本之后,第二個具有自主研發萬米級海底地震儀能力的國家。
 


2017年,國產萬米級海底地震儀成功回收。資料圖
 
  從海平面到海底,海底地震儀實現萬米下潛并不困難,其重力來自于20公斤的沉耦架,帶著地震儀在水中自由落體。但是,沉底后能否正常工作,傳感器的平衡是關鍵。
 
  國產海底地震儀設計者、中科院地質與地球物理所研究員游慶瑜介紹說,在陸地上,可以手動調整地震儀的姿態,落到海底,所處的地形無法選擇,地震儀的站立姿態各式各樣,需要地震儀在內部自動調整。形象點說,這時的傳感器就是一個不倒翁,不管地震儀怎么掉到海底,內部的地震傳感器都能自動調整到平衡姿態。
 
  這是因為,在地震儀內部,有兩個負責調平的器件。一個是姿態傳感器,負責測量地震傳感器的姿態信息;另一個是磁阻式電子羅盤,負責測量地震傳感器的方向信息,它們使得地震儀在著底后,身體可以歪斜而內部地震傳感器實現平衡。
 
  但是,要將地動信號轉化為電信號并準確拾取,除了平衡,高質量的地震動信號記錄還需要地震儀整體構件的良好耦合。就好比車過坎時晃了一下,你在車上顛了兩下,信息必然錯誤,因為耦合較差;如果將你綁在車上甚至與車同為一體、同頻共振,這時的信息與客觀吻合,因為耦合良好。
 
  目前,我國研發的海底地震儀,依靠設計合理的整體結構,使海底與艙球、艙球與傳感器互相耦合,以保證萬米深淵下與地球同頻共振,拾取到的信息準確無誤。
 


我國的萬米海底地震儀,成功記錄了2016年發生在馬里亞納海溝的7.7級天然地震。資料圖
 
  延伸閱讀:海底地震儀的兩大重要功用
 
  除了科研外,海底地震儀在海洋劃界方面有著重要作用。在中日海洋劃界的爭議中,沖繩海槽兩側的歸屬是一個焦點。日本提出以中國東海中線為界,我國認為應以沖繩海槽的中線劃界。如何提供證據呢?中科院地質與地球物理研究所通過地震儀的監測,給解釋不清的坡角結構提供了清晰的數據,證明地殼在沖繩海槽處已經有洋殼產生,海槽并不是大陸架的自然延伸,使中日劃界的規則發生更改,確定了中國的劃界原則。
 
  另一方面,在全球,海洋資源勘探也是地震儀的主要用武之地。全球的海底資源調查權對全世界開放,想要獲得深水洋中脊開采權,就得先行調查。通過海底地震儀探測,我國獲得了印度洋大洋中脊相應區域下的地質結構,也讓我國成為世界上第一個向海底礦產資源委員會提出申請并授勘探權的國家。
?
最新高清无码专区在线观看,亚洲欧美中文日韩V在线观看,天天看高清特色大片,国产高清在线看AV片