BR112020005464A2

BR112020005464A2 - sensor sísmico

Info

Publication number: BR112020005464A2
Application number: BR112020005464-0A
Authority: BR
Inventors: Mathias CONTANT
Original assignee: Rosneft Oil Company; Bp Exploration Operating Company Limited
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2017-09-21
Publication date: 2020-09-24
Also published as: EA202090799A1; AU2017432806A1; CN111465875A; MX2020003226A; AR113130A1; EA039047B1; EP3685191A1; WO2019059798A1; CA3075871A1; EP3685191B1; US20200309975A1

Abstract

Um sensor sísmico para um levantamento sísmico inclui um alojamento externo que tem um eixo central, uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta à primeira extremidade. A primeira extremidade compreende uma porção feita de um material translúcido configurado para transmitir luz que tem uma frequência na faixa visível ou infravermelho do espectro eletromagnético. Além disso, o sensor sísmico inclui uma massa de prova posicionada de maneira móvel no alojamento externo. A massa de prova inclui uma fonte de energia. Além disso, o sensor sísmico inclui um elemento sensor posicionado no alojamento externo e configurado para detectar o movimento do alojamento externo em relação à massa de prova. Além disso, o sensor sísmico inclui circuitos eletrônicos acoplados ao elemento sensor e à fonte de energia. O sensor sísmico também inclui um conjunto de guias de luz que tem uma primeira extremidade adjacente à porção translúcida da primeira extremidade do alojamento externo e uma segunda extremidade adjacente ao circuito eletrônico. O conjunto de guias de luz está configurado para transmitir luz em uma direção axial entre a primeira extremidade do conjunto de guias de luz na seção translúcida e transmitir luz em uma direção não axial entre a segunda extremidade do conjunto de guias de luz e o circuito eletrônico.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SENSOR SÍSMICO".

ANTECEDENTES

[0001] A descrição se refere, em geral, a dispositivos para a realiza- ção de levantamentos sísmicos. Mais particularmente, a descrição se re- fere a sensores ou nós sísmicos.

[0002] O levantamento sísmico, ou sismologia de reflexão, é usado para mapear o subsolo da Terra. Uma fonte sísmica controlada emite on- das sísmicas de baixa frequência que se deslocam através do subsolo da Terra. Nas interfaces entre diferentes camadas rochosas, as ondas sísmicas são parcialmente refletidas. As ondas refletidas retornam para a superfície, onde são detectadas por um ou mais sensores sísmicos. Em particular, os sensores sísmicos detectam e medem as vibrações induzi- das pelas ondas. As vibrações no solo detectadas pelos sensores sísmi- cos na superfície do solo podem ter uma faixa dinâmica muito ampla, com distâncias de deslocamento que variam de centímetros a angstroms. Os dados gravados pelos sensores sísmicos são analisados para revelar a estrutura e composição do subsolo.

[0003] Os sensores sísmicos convencionais (por exemplo, geofones) são, em geral, fabricados com uma bobina elétrica de fio imerso em um forte campo magnético. Estes sensores eletromagnéticos podem ser construídos como ímãs móveis ou bobina móvel. Na versão de bobina móvel, o ímã é fixado ao invólucro o qual é, então, firmemente colocado no solo. A bobina elétrica móvel é imersa no espaço do campo magnético do ímã fixo e a bobina é fracamente acoplada ao alojamento externo do sensor por molas macias que restringem o movimento da bobina ao longo de um único eixo. À medida que a bobina se move em relação ao imã fixo, ela corta progressivamente as linhas de fluxo magnético, gerando uma tensão e corrente nos terminais elétricos da bobina proporcional- mente à velocidade de deslocamento no solo (por exemplo, vibrações).

No tipo bobina móvel, a bobina define a massa no sensor sísmico que se move em resposta às vibrações no solo.

[0004] Outro tipo de sensor sísmico depende da capacitância para gerar o sinal elétrico. Estes são, tipicamente, construídos como sistemas microeletromecânicos (MicroElectroMechanicals, MEMs) que usam silí- cio micro usinado com revestimento metálico aplicado a componentes opostos em lados opostos de uma pequena massa revestida e com mola. Estes sensores MEMs têm, em geral, a vantagem de tamanho e peso pequenos quando comparado com um geofone de bobina móvel. O mo- vimento da massa de prova no MEMs em relação às placas fixas exter- nas cria uma capacitância variável que é detectada como um sinal pro- porcional à aceleração do deslocamento do sensor.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0005] São descritas aqui modalidades de sensores sísmicos para levantamentos sísmicos. Em uma modalidade, um sensor sísmico com- preende um alojamento externo que tem um eixo central, uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta à primeira extremi- dade. A primeira extremidade compreende uma porção feita de um ma- terial transparente/translúcido configurado para transmitir luz que tem uma frequência na faixa visível ou infravermelho do espectro eletromag- nético. Além disso, o sensor sísmico compreende uma massa de prova posicionada de maneira móvel no alojamento externo. A massa de prova inclui uma fonte de energia. Além disso, o sensor sísmico com- preende um elemento sensor em formato de disco posicionado no alo- jamento externo e configurado para detectar o movimento do alojamento externo em relação à massa de prova. Além disso, o sensor sísmico compreende circuitos eletrônicos acoplados a um elemento sensor e à fonte de alimentação. Além disso, o sensor sísmico compreende um conjunto de guias de luz que tem uma primeira extremidade adjacente à porção translúcida da primeira extremidade do alojamento externo e uma segunda extremidade adjacente ao circuito eletrônico. O conjunto de guias de luz é configurado para transmitir luz em uma direção axial entre a primeira extremidade do conjunto de guias de luz e a seção translúcida e transmitir luz em uma direção não axial entre a segunda extremidade do conjunto de guias de luz e o circuito eletrônico.

[0006] Em outra modalidade, um sensor sísmico para um levanta- mento sísmico compreende um alojamento externo que tem um eixo central, uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta à primeira extremidade. Além disso, o sensor sísmico compreende uma massa de prova posicionada de maneira móvel no alojamento externo. A massa de prova inclui uma fonte de energia e circuitos eletrônicos acoplados à fonte de energia. Além disso, o sensor sísmico compreende um elemento sensor posicionado na cavidade interna e configurado para detectar o movimento do alojamento externo em relação à massa de prova. O elemento sensor é acoplado ao circuito eletrônico. Além disso, o sensor sísmico compreende um conjunto de guias de luz confi- gurado para transmitir luz do circuito eletrônico para o alojamento ex- terno. O conjunto de guias de luz inclui um primeiro guia de luz acoplado de maneira fixa à massa de prova e um segundo guia de luz acoplado de maneira fixa ao alojamento externo.

[0007] Modalidades aqui descritas compreendem uma combinação de características e vantagens destinadas a abordar várias deficiências associadas a determinados dispositivos, sistemas e métodos anteriores. O precedente descreveu de maneira bastante ampla as características e vantagens técnicas da invenção, de modo que a descrição detalhada da invenção a seguir possa ser melhor compreendida. As várias caracterís- ticas descritas acima, bem como outras características, serão pronta- mente evidentes para aqueles versados na técnica quando de leitura da descrição detalhada a seguir e em referência aos desenhos anexos. Será apreciado por aqueles versados na técnica que a concepção e as moda- lidades específicas descritas podem ser prontamente usadas como base para modificar ou conceber outras estruturas para atingir os mesmos ob- jetivos da invenção. Também será percebido por aqueles versados na técnica que tais construções equivalentes não se afastam do espírito e escopo da invenção, conforme apresentado nas reivindicações anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0008] Para uma descrição detalhada das modalidades preferidas da invenção, referência será agora feita aos desenhos anexos nos quais: a Figura 1 é uma vista esquemática de um sistema de detec- ção sísmica que inclui uma pluralidade de sensores sísmicos; a Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um sensor sísmico de acordo com os princípios descritos aqui; a Figura 3 é uma vista seccional longitudinal do sensor sís- mico da Figura 2; a Figura 4 é uma vista terminal em perspectiva da tampa ter- minal da Figura 2; a Figura 5 é uma vista em seção transversal parcial ampliada do sensor sísmico da Figura 2 que ilustra o acoplamento entre a tampa e o corpo do alojamento externo; a Figura 6 é uma vista em perspectiva do conjunto de bobina indutiva da Figura 3; a Figura 7 é uma vista lateral em perspectiva do transporta- dor da Figura 3; a Figura 8 é uma vista lateral em perspectiva do transporta- dor da Figura 3; a Figura 9 é uma vista seccional ampliada do sensor sísmico da Figura 2;

a Figura 10 é uma vista em perspectiva ampliada do ele- mento de conexão inferior e do elemento sensor da Figura 3; a Figura 11 é uma vista em perspectiva seccional transversal parcial do sensor sísmico da Figura 2; a Figura 12 é uma vista em perspectiva da bateria e da placa de circuito da Figura 3; a Figura 13 é uma vista em perspectiva ampliada da bateria, da placa de circuito e uma aba da Figura 3; a Figura 14 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um sensor sísmico de acordo com os princípios descritos aqui; a Figura 15 é uma vista seccional longitudinal do sensor sís- mico da Figura 14; a Figura 16 é uma vista seccional parcial em perspectiva su- perior do sensor sísmico da Figura 14; a Figura 17 é uma vista seccional parcial em perspectiva am- pliada do sensor sísmico da Figura 14; a Figura 18 é uma vista seccional ampliada do sensor sís- mico da Figura 14; a Figura 19 é uma vista seccional parcial em perspectiva am- pliada do sensor sísmico da Figura 14; a Figura 20 é uma vista seccional ampliada do sensor sís- mico da Figura 14; a Figura 21 é uma vista em perspectiva da bateria e abas da Figura 16; e a Figura 22 é uma vista superior de uma modalidade de um guia de acordo com os princípios descritos aqui.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES PREFERIDAS

[0009] A discussão a seguir é dirigida a várias modalidades exempli- ficativas. No entanto, aqueles versados na técnica entenderão que os exemplos descritos aqui têm ampla aplicação e que a discussão de qual- quer modalidade é apenas um exemplo de tal modalidade e não se des- tina a sugerir que o escopo da invenção, incluindo as reivindicações, está limitado a tal modalidade.

[0010] Determinados termos são usados em toda a descrição e rei- vindicações a seguir para se referir a características ou componentes es- pecíficos. Conforme aqueles versados na técnica perceberão, pessoas diferentes podem se referir à mesma característica ou componente por nomes diferentes. Este documento não pretende distinguir entre compo- nentes ou características que diferem quanto ao nome, mas não a fun- ção. As figuras do desenho não estão necessariamente em escala. De- terminadas características e componentes contidos aqui podem ser mos- trados em escala exagerada ou de forma um tanto esquemática e alguns detalhes de elementos convencionais podem não ser mostrados no inte- resse da clareza e concisão.

[0011] Na discussão a seguir e nas reivindicações, os termos "que incluilem)" e "que compreende(m)" são usados de maneira aberta e, por- tanto, devem ser interpretados como "incluindo, porém sem limitações...". Além disso, o termo "par" ou "pares" se destina a significar uma conexão indireta ou direta. Assim, se um primeiro dispositivo se acopla a um se- gundo dispositivo, esta conexão pode ser através de uma conexão direta ou indireta através de outros dispositivos, componentes e conexões. Além disso, conforme usado aqui, os termos "axial" e "axialmente" signi- ficam, em geral, ao longo ou paralelo a um eixo central (por exemplo, eixo central de um corpo ou uma porta), enquanto que os termos "radial" e "radialmente" significam, em geral, perpendicular ao eixo central. Por exemplo, uma distância axial se refere a uma distância medida ao longo ou paralela ao eixo central e uma distância radial significa uma distância medida perpendicular ao eixo central. Qualquer referência para cima ou para baixo na descrição e nas reivindicações será feita para fins de cla- reza, com "acima", "superior", "para cima" "abaixo", "inferior" e "para baixo" significando a posição ou direção em uso normal.

[0012] Com referência agora à Figura 1, é mostrada uma represen- tação esquemática de um sistema de levantamento sísmico 50 para le- vantamento de uma formação rochosa subterrânea 51. Conforme mos- trado na Figura 1, o subsolo 51 tem uma composição relativamente uni- forme, com exceção da camada 52 a qual pode ser, por exemplo, um tipo diferente de rocha comparado com o restante do subsolo 51. Como um resultado, a camada 52 pode ter uma densidade, velocidade elástica, etc. diferente comparado com o restante do subsolo 51.

[0013] O sistema de levantamento 50 inclui uma fonte sísmica 54 po- sicionada na superfície 56 do solo e uma pluralidade de sensores sísmi- cos 64, 66, 68 firmemente acoplados à superfície 56. A fonte sísmica 54 gera e produz ondas sísmicas controladas 58, 60 62 que são direciona- das para baixo no subsolo 51 e se propagam através do subsolo 51. Em geral, a fonte sísmica 54 pode ser qualquer fonte sísmica adequada co- nhecida na técnica incluindo, sem limitação, fontes sísmicas explosivas, caminhões vibroseis e sistemas acelerados de queda de peso, também conhecidos como caminhões basculantes. Por exemplo, um caminhão basculante pode atingir a superfície 56 do solo com um peso ou "martelo", criando um choque que se propaga através do subsolo 51 como ondas sísmicas.

[0014] Em virtude das diferenças na densidade e/ou velocidade elás- tica da camada 52 comparado com o restante do subsolo 51, as ondas sísmicas 58, 60, 62 são refletidas, pelo menos parcialmente, a partir da superfície da camada 52. As ondas sísmicas refletidas 58', 60', 62' se propagam para cima da camada 52 para a superfície 56, onde são de- tectadas pelos sensores sísmicos 64, 66, 68.

[0015] A fonte sísmica 54 também pode induzir a ondas de interface de superfície 57 as quais, em geral, se deslocam ao longo da superfície 56 com velocidades relativamente lentas e são detectadas simultanea- mente com as ondas sísmicas refletidas 58', 60', 62' mais profundas. As ondas de interface de superfície 57 têm, em geral, uma amplitude maior do que as ondas sísmicas refletidas 58', 60', 62' em virtude dos efeitos cumulativos da perda de energia durante a propagação das ondas sísmi- cas refletidas 58', 60', 62', tal como dispersão geométrica da frente da onda, perda de transmissão da interface, coeficiente de reflexão fraco e absorção do percurso de deslocamento. O efeito cumulativo destas per- das pode chegar a 75 dB e, em casos acima de 100 dB, na diferença de amplitude entre as várias formas de onda registradas pelos sensores 64, 66, 68.

[0016] Os sensores 64, 66, 68 detectam as várias ondas 57, 58', 60', 62' e, em seguida, armazenam e/ou transmitem dados indicativos das ondas 57, 58', 60', 62' detectadas. Estes dados podem ser analisados para determinar informações sobre a composição do subsolo 51, tal como a localização da camada 52.

[0017] Embora o sistema de levantamento sísmico 50 seja mostrado e descrito como um sistema de superfície ou terrestre, as modalidades descritas aqui também podem ser usadas em relação a levantamentos sísmicos em zonas de transição (por exemplo, brejos ou pântanos, áreas de águas rasas, tal como entre o solo e o mar) e sistemas de levanta- mento sísmico marítimos nos quais o subsolo da formação rochosa (por exemplo, subsolo 51) é coberto por uma camada de água. Em sistemas com base no mar, os sensores sísmicos (por exemplo, sensores sísmicos 64, 66, 68) podem ser posicionados em ou no fundo do mar ou, alterna- tivamente, em ou dentro da água. Além disso, em tais sistemas mariíti- mos, tipos alternativos de fontes sísmicas (por exemplo, fontes sísmicas 54) podem ser usados incluindo, sem limitação, pistolas pneumáticas e fontes sonoras de plasma.

[0018] Com referência agora às Figuras 2 e 3, é mostrada uma mo- dalidade de um sensor sísmico 100. Em geral, o sensor sísmico 100 pode ser usado em qualquer sistema de levantamento sísmico. Por exemplo, o sensor 100 pode ser usado para qualquer um ou mais dos sensores 64, 66, 68 do sistema de levantamento sísmico 50 mostrado na Figura 1 e descrito acima. Embora o sensor 100 possa ser usado em sistemas de levantamento sísmico terrestres ou marítimos, ele é parti- cularmente adequado para levantamentos sísmicos terrestres.

[0019] Nesta modalidade, o sensor sísmico 100 inclui um aloja- mento externo 101, um conjunto de bobina indutiva 130 posicionado dentro do alojamento 101, um transportador 140 posicionado no aloja- mento 101 adjacente ao conjunto de bobina indutiva 130 e um elemento sensor 180 posicionado dentro do alojamento 101 e acoplado ao trans- portador 140. Um suprimento ou fonte de alimentação 190 e o circuito eletrônico 195 são montados de maneira removível no transportador 140 dentro do alojamento 101. Nesta modalidade, a fonte de alimenta- ção 190 é uma bateria e o circuito eletrônico 195 está na forma de uma placa de circuito (por exemplo, PCB). Assim, a fonte de alimentação 190 também pode ser denominada como bateria 190 e o circuito eletrônico 195 também pode ser denominado como placa de circuito 195.

[0020] Ainda com referência às Figuras 2 e 3, o alojamento 101 tem um eixo central ou longitudinal 105, uma primeira ou extremidade supe- rior 101a, uma segunda ou extremidade inferior 101b e uma câmara ou cavidade interna 102. Conforme será descrito em mais detalhes abaixo, nesta modalidade, as extremidades 101a, 101b são fechadas e a cavi- dade interna 102 é vedada e isolada do ambiente circundante, fora do sensor 100, deste modo, protegendo os componentes sensíveis posici- onados dentro do alojamento 101 do ambiente (por exemplo, água, su- jeira, etc.).

[0021] Nesta modalidade, o alojamento 101 inclui um corpo geral- mente em formato de copo 110 e uma tampa invertida em formato de copo 120 presa de forma fixa ao corpo 110. Em particular, o corpo 110 tem um eixo central ou longitudinal 115 coaxialmente alinhado com o eixo 105, uma primeira extremidade ou extremidade superior 110a e uma segunda extremidade ou extremidade inferior 110b que define a extremidade inferior 101b do alojamento 101. Além disso, o corpo 110 inclui uma base cilíndrica plana 111 na extremidade inferior 110b e uma luva tubular 112 que se estende axialmente para cima a partir da base 111 para a extremidade superior 110a. A base 111 fecha a luva 112 na extremidade inferior 110b, no entanto, a luva 112 e o corpo 110 são abertos na extremidade superior 110a. Como um resultado, o corpo 110 inclui um receptáculo 113 que se estende axialmente a partir da extre- midade superior 110a para a base 111. O receptáculo 113 faz parte da cavidade interna 102 do alojamento 101. Conforme será descrito em mais detalhes abaixo, a extremidade superior aberta 110a é fechada com a tampa 120. Um flange anular 116 se estende radialmente para fora da luva 112 na extremidade superior 110a e um lábio ou ressalto elevado anular 117 se estende axialmente para cima a partir da base 111 até a cavidade 113. Nesta modalidade, todo o corpo 110 (incluindo a base 111, luva 112 e flange 116) é feito através de moldagem por injeção em uma única peça de policarbonato.

[0022] Com referência agora às Figuras 2-4, a tampa 120 tem um eixo central ou longitudinal 125 coaxialmente alinhado com o eixo 105, uma primeira ou extremidade superior 120a que define a extremidade superior 101a do alojamento 101 e uma segunda extremidade ou infe- rior 120b. Nesta modalidade, a tampa 120 tem o formato geral de um copo invertido. Em particular, a tampa 120 inclui uma parte superior ci- líndrica plana 121 na extremidade superior 120a e uma luva tubular 122 que se estende axialmente para baixo a partir da parte superior 121 até a extremidade inferior 120b. A parte superior 121 fecha a luva 122 na extremidade superior 120a, no entanto, a luva 122 e a tampa 120 são abertas na extremidade inferior 120b. Como um resultado, a tampa 120 inclui uma câmara ou cavidade interna 123 que se estende axialmente a partir da extremidade inferior 120b até a parte superior 121. Um flange anular 126 se estende radialmente para fora a partir da luva 122 proxi- mal à extremidade inferior 120b. Além disso, um guia de luz cilíndrico alongado 127 se estende axialmente para baixo a partir da parte supe- rior 121 até a cavidade 113. O guia 127 é coaxialmente posicionado dentro da tampa 120 (por exemplo, o guia 127 tem um eixo central coa- xialmente alinhado com o eixo 125) e tem uma primeira ou extremidade superior 127a presa de forma fixa à parte superior 121 e uma segunda ou extremidade inferior 127b distal à parte superior 121b.

[0023] Conforme será descrito em mais detalhes abaixo, o guia 127 faz parte de um conjunto de guias de luz para comunicação sem fio de dados de/para a placa de circuito 195 através da parte superior 121 via transmissão de luz. Nas modalidades descritas aqui, a luz transmitida pelo conjunto de guias de luz tem uma frequência na faixa visível ou infravermelho do espectro eletromagnético (por exemplo, frequência de 3,0 THz a 300,0 THz e comprimento de onda de 1,0 um a 100 um). Em uma modalidade, a luz transmitida pelo conjunto de guias de luz está na faixa do infravermelho do espectro eletromagnético com um compri- mento de onda de 850 nm. Para facilitar a transmissão de luz através do guia 127, ele é feito de um material claro/transparente e, para facilitar a transmissão de luz através da parte superior 121, ele é feito de um material claro/transparente. Nesta modalidade, a tampa inteira 120 (in- cluindo a parte superior 121, a luva 122 e o guia 127) é feita através de moldagem por injeção em uma única peça de policarbonato transpa- rente.

[0024] Conforme melhor mostrado nas Figuras 2 e 3, nesta modali- dade, um conector 128 está localizado na parte externa da tampa 120 na extremidade superior 120a. Nesta modalidade, o conector 128 é um conector de olhal ou furo passante ao qual um cabo, cordão, gancho, mosquetão ou similar pode ser fixado de maneira removível. Isto pode facilitar o transporte do sensor 100 durante a implantação e recuperação e/ou facilitar a localização dos sensores 100 para recuperação.

[0025] Com referência agora à Figura 3, a tampa 120 está presa de forma fixa ao corpo 110. Em particular, a tampa 120 está alinhada coa- xialmente com o corpo 110 com a extremidade inferior 120b da tampa 120 assentada na extremidade superior 110a do corpo 110 e flanges anulares 116, 126 se apoiando axialmente uns nos outros. O corpo 110 e a tampa 120 são dimensionados de modo que um ajuste de interfe- rência seja fornecido entre a extremidade inferior 120b da tampa 120 e a extremidade superior 110a do corpo 110 quando a extremidade infe- rior 120b estiver assentada na extremidade superior 110a. Nesta moda- lidade, o corpo 110 e a tampa 120 são feitos do mesmo material (poli- carbonato) e, portanto, podem ser soldados por ultrassom juntos para fixar com segurança a tampa 120 ao corpo 110. Mais especificamente, uma solda ultrassônica anular W110-120 é formada entre a superfície radi- almente externa oposta e a superfície interna radialmente das luvas 122, 112, respectivamente, nas extremidades 120b, 110a. A solda Wi10-120 define uma vedação primária anular entre a tampa 120 e o corpo 110 que impede a comunicação fluídica entre as cavidades 113, 123 e o ambiente ao redor do sensor 100. Nesta modalidade, um conjunto de vedação anular secundário ou de backup 129 está localizado entre a tampa 120 e corpo 110. O conjunto de vedação 129 inclui uma vedação de anel em O anular assentada em um recesso anular localizado na superfície inferior do flange 126. A vedação de anel em O é axialmente comprimida entre os flanges 116, 126.

[0026] Com referência agora às Figuras 3 e 6, o conjunto de bobina indutiva 130 é usado para carregar indutivamente a bateria 190 da parte externa do sensor 100 (por exemplo, sem fio). Nesta modalidade, o con- junto de bobina indutiva 130 inclui um corpo cilíndrico em formato de luva 131 e uma bobina 136 enrolada em torno do corpo 131. A bobina 136 é eletricamente acoplada à placa de circuito 195 com fios (não mos- trados) que permitem a transferência de corrente para a placa de circuito 195 a qual, por sua vez, carrega a bateria 190 durante as operações de carregamento.

[0027] O corpo 131 tem um eixo central 135, uma primeira extremi- dade ou extremidade superior 131a e uma segunda extremidade ou ex- tremidade inferior 131b. Conforme melhor mostrado na Figura 3, o con- junto 130 é posicionado dentro da tampa 120 com os eixos 135, 105 coaxialmente alinhados. Conforme mostrado na Figura 6, a extremidade superior 131a é aberta, enquanto que um disco 132 se estende através da extremidade inferior 131b. O disco 132 é, em geral, perpendicular- mente orientado ao eixo 135 e inclui um furo central 133. A superfície radialmente externa do corpo 131 inclui um recesso anular 134 que se estende axialmente entre as extremidades 131a, 131b. A bobina 136 está assentada no recesso 134 com as espirais da bobina 136 axial- mente adjacentes umas às outras. Um par de travas circunferencial- mente espaçados 137 e um par de guias circunferencialmente espaça- dos 138 se estendem axialmente para baixo a partir da extremidade in- ferior 131b. As travas 137 prendem de maneira liberável o conjunto de bobina 130 ao transportador 140, de modo que o conjunto 130 não possa se mover em rotação ou translação em relação ao transportador 140 e os guias 138 engatam de forma deslizante em uma superfície in- terna do transportador 140 para facilitar o alinhamento coaxial do corpo 131 e do transportador 140 durante a instalação do conjunto 130. Nesta modalidade, os guias 138 são uniformemente espaçados na periferia em 18º e as travas 137 são uniformemente espaçadas na periferia em 180º, com um guia 138 posicionado entre cada par de travas 137 cir- cunferencialmente adjacentes.

[0028] Com referência agora às Figuras 3, 7 e 8, o transportador 140 suporta de forma liberável o elemento sensor 180, a bateria 190 e a placa de circuito 195 dentro do corpo 111 do alojamento externo 110 e opera no elemento sensor 180 em resposta a vibrações induzidas por ondas sísmicas. Nesta modalidade, o transportador 140 tem um eixo central ou longitudinal 145, uma primeira extremidade ou extremidade superior 140a, uma extremidade superior proximal 111a do corpo 111 e uma segunda extremidade ou extremidade inferior 140b assentada con- tra o ressalto 117 do corpo 110. Conforme melhor mostrado na Figura 3, o transportador 140 é posicionado dentro do corpo 110 com os eixos 145, 105 coaxialmente alinhados.

[0029] Com referência agora às Figuras 7 e 8, nesta modalidade, o transportador 140 inclui um elemento de conexão superior 150 na ex- tremidade superior 140a, um elemento de conexão inferior 160 na ex- tremidade inferior 140b e um suporte de bateria 170 axialmente posici- onado entre os elementos 150, 160. Uma coluna superior alongada 141 acopla o elemento de conexão superior 150 ao suporte da bateria 170 e uma coluna inferior alongada 142 acopla o elemento de conexão infe- rior 160 ao suporte da bateria 170. Assim, a coluna 141 é axialmente posicionada entre o suporte da bateria 170 e o elemento de conexão superior 150 e a coluna 142 é axialmente posicionada entre o suporte da bateria 170 e o elemento de conexão inferior 160. Nesta modalidade, os elementos de conexão 150, 160, o suporte 170 e as colunas 141, 142 são posicionados concentricamente e alinhados coaxialmente com o alojamento 101. Além disso, nesta modalidade, os elementos de cone- xão 150, 160, o suporte 170 e as colunas 141, 142 são monoliticamente formados como uma peça unitária. Em particular, nesta modalidade,

todo o transportador 140 é feito como uma peça monolítica através de moldagem por injeção em uma única peça de policarbonato transpa- rente.

[0030] O elemento de conexão superior 150 tem uma primeira ex- tremidade ou extremidade superior 150a que define a extremidade su- perior 140a do transportador 140 e uma segunda extremidade ou extre- midade inferior 150b oposta à extremidade 150a. Além disso, o ele- mento de conexão superior 150 inclui um corpo anular 151 que se es- tende axialmente entre as extremidades 150a, 150b, um elemento de flexão ou tensor 152 montado no corpo 151 na extremidade inferior 150b e um flange de montagem geralmente anular 153 que se estende radi- almente para fora a partir do corpo 151 na extremidade inferior 150b. Um par de furos uniformemente espaçados circunferencialmente 154 se estende radialmente através do corpo 151. Os guias 138 do conjunto de bobina indutiva 130 são posicionados (por exemplo, dimensionados e posicionados) para engatar de maneira deslizante na superfície interna da luva 151 na extremidade superior 150a, enquanto que as travas 137 engatam de forma liberável nos furos 154, deste modo, alinhando e co- nectando o conjunto 130 e o elemento de conexão 150.

[0031] Com referência novamente às Figuras 7 e 8, o flange de montagem 153 se estende radialmente para fora a partir do corpo 151. Nesta modalidade, o flange 153 não é um flange anular contínuo, po- rém, inclui uma pluralidade de segmentos de extensão circunferencial 153a. Cada segmento 153a tem uma superfície cilíndrica radialmente externa 153b posicionada substancialmente no mesmo raio que a su- perfície interna da luva 112 do corpo 110. Em particular, as superfícies cilíndricas 153b dos segmentos 153a são presas de modo fixo à luva 112 na extremidade superior proximal 110a, conforme mostrado na Fi- gura 3. Em geral, os segmentos 153a podem ser presos à luva 112 atra- vés de qualquer meio adequado conhecido na técnica incluindo, sem limitação, adesivo, ajuste de interferência, conexão soldada, etc. Nesta modalidade, o elemento de conexão superior 150 e o alojamento 110 são feitos de policarbonato e, portanto, os segmentos 153a são solda- dos por ultrassom à luva 112 ao longo das superfícies 153b.

[0032] O sensor sísmico 100 pode ser dotado de uma blindagem eletromagnética. Blindagens eletromagnéticas são conhecidas na téc- nica e podem proteger os componentes do sensor contra sinais de radi- ofrequência externos ao sensor, o que poderia interferir na operação dos componentes.

[0033] Com referência agora às Figuras 3, 5 e 7, o elemento tensor 152 é um elemento flexível e resiliente que flexiona e se deforma elas- ticamente em resposta ao movimento relativo do alojamento externo 101 em relação ao suporte da bateria 170 e aos componentes montados no mesmo (por exemplo, bateria 190 e placa de circuito 195). Nesta modalidade, o elemento tensor 152 compreende um disco ou flange anular 156 que inclui uma pluralidade de cortes ou ranhuras 157 unifor- memente espaçados circunferencialmente. Cada ranhura 157 se es- tende axialmente através do disco 156. Além disso, cada ranhura 157 espirala radialmente para fora ao se mover a partir de uma extremidade radialmente interna proximal ao centro do disco 156 e um corpo proximal à extremidade radialmente externa 151. Nesta modalidade, são forneci- das três ranhuras 157, cada par de extremidades internas circunferen- cialmente adjacentes das ranhuras 157 é angularmente espaçado em 120º em relação ao eixo 145, cada par de extremidades externas cir- cunferencialmente adjacentes das ranhuras 157 é angularmente espa- çado em 120º em torno do eixo 145 e cada ranhura 157 se estende ao longo de um ângulo espiral medido em torno do eixo 145 entre suas extremidades de cerca de 180º. Conforme usado aqui, o termo "ângulo espiral" se refere ao ângulo medido em torno de um eixo entre as extre- midades terminais de um objeto (por exemplo, ângulo medido em torno do eixo 145 entre as extremidades de uma ranhura 157). As extremida- des radialmente internas das ranhuras 157 são radialmente espaçadas do centro do disco 156 e do eixo 145. Como um resultado, uma porção central do disco 156 constitui uma região sólida no disco 156 à qual a extremidade superior da coluna 141 é presa de forma fixa.

[0034] O elemento tensor 152 inclina radialmente o suporte da ba- teria 170 e os componentes montados no mesmo para uma posição central ou concêntrica radialmente espaçada do alojamento 101, mas não suporta ou suporta substancialmente o peso do suporte da bateria 170 e dos componentes montados no mesmo. Assim, o elemento tensor 152 cede ao peso do suporte da bateria 170 e dos componentes mon- tados no mesmo. Em particular, o disco 156 é uma estrutura semirrígida que geralmente resiste à flexão e curvatura. No entanto, a presença de ranhuras em espiral 157 aumenta a flexibilidade do disco 156 na região ao longo da qual as ranhuras 157 estão posicionadas (por exemplo, a região posicionada radialmente entre a coluna 141 e os segmentos 153a), permitindo que a região flexione na direção axial (para cima e para baixo) com relativa facilidade. As ranhuras em espiral 157 também aumentam a flexibilidade do disco 156 na direção radial. No entanto, as ranhuras em espiral 157 não permitem que o disco 156 flexione tão fa- cilmente na direção radial. Em virtude do grau relativamente alto de fle- xibilidade do elemento tensor 152 na direção axial, quando uma carga axial é aplicada ao elemento tensor 152 pela coluna 141, as ranhuras 157 geralmente permitem que a porção central do disco 156 se mova axialmente de forma livre para cima e para baixo em relação aos seg- mentos 153a. No entanto, em virtude da flexibilidade mais limitada na direção radial, quando uma carga radial é aplicada ao elemento tensor 152 pela coluna 141, as ranhuras 157 geralmente impedem que a por- ção central do disco 156 se mova radialmente em relação aos segmen- tos 153a e, até a extensão limitada em que a porção central do disco

156 se move radialmente, o disco 156 impele a porção central e a coluna 141 de volta ao alinhamento coaxial com os eixos 105, 145.

[0035] Conforme melhor mostrado nas Figuras 3 e 8, nesta modali- dade, um guia de luz em formato de L alongado e curvado 143 é aco- plado ao elemento de conexão superior 150. O guia de luz 143 tem uma primeira extremidade 143a proximal à placa de circuito 195, uma se- gunda extremidade 143b proximal à extremidade inferior 127b do guia de luz 127, uma primeira ou porção horizontal 144a que se estende ra- dialmente a partir da extremidade 143a, uma segunda ou porção vertical 144b que se estende axialmente a partir da extremidade 143b e uma curva ou curvatura de 90º que se estende entre as porções 144a, 144b. A porção vertical 144b se estende através do centro do disco 156 do elemento tensor 152 e do furo 133 do conjunto de bobina 130 e é coa- xialmente alinhada com o guia de luz 127 e o alojamento 101. Similar ao guia de luz 127, para facilitar a transmissão de luz, o guia 143 é feito de um material claro/transparente, tal como policarbonato transparente. Conforme será descrito em mais detalhes abaixo, os guias de luz 127, 143 formam o conjunto de guias de luz que comunica dados sem fio de/para a placa de circuito 195 para a parte superior 121. Um espaço Gg está localizado axialmente entre as extremidades 127b, 143b para permitir o movimento axial relativo entre os guias de luz 127, 143. O espaço Gg tem uma altura axialmente medida entre as extremidades 127b, 143b a qual é, de preferência, minimizada para reduzir a perda de luz transmitida entre os guias de luz 127, 143 através do espaço Gg, permitindo o movimento axial relativo suficiente entre os guias de luz 127, 143, conforme será descrito em mais detalhes abaixo. Nesta mo- dalidade, o movimento axial relativo dos guias de luz 127, 143 é de cerca de 10,0 mícrons e, portanto, o espaço Gg tem, de preferência, pelo me- nos 10 mícrons.

[0036] Com referência agora às Figuras 3 e 7-10, o elemento de conexão inferior 160 inclui um flange de montagem anular 161 e um elemento de flexão ou tensor 162 montado no flange 156. Nesta moda- lidade, o flange 161 não é um flange anular contínuo, porém, inclui uma pluralidade de segmentos de extensão circunferencial 161a. Cada seg- mento 161a tem uma superfície cilíndrica radialmente externa 161b po- sicionada substancialmente no mesmo raio que a superfície interna da luva 112 do corpo 110. Em particular, as superfícies cilíndricas 161b dos segmentos 161a são presas de maneira fixa à luva 112 proximal à ex- tremidade inferior 110b, conforme mostrado na Figura 9. Em geral, os segmentos 161a podem ser presos à luva 112 através de qualquer meio adequado conhecido na técnica incluindo, sem limitação, adesivo, ajuste de interferência, conexão soldada, etc. Nesta modalidade, o ele- mento de conexão inferior 160 e o alojamento 110 são feitos de policar- bonato e, portanto, os segmentos 161a são soldados por ultrassom na luva 112 ao longo das superfícies 161b. Conforme melhor mostrado nas Figuras 8 e 10, o flange 161 inclui um par de dedos resilientes circunfe- rencialmente espaçados 163 que podem ser flexionados radialmente para fora para posicionar o elemento sensor 180 dentro do flange 156 e depois deixados voltar radialmente para dentro para manter o elemento sensor 180 na posição desejado dentro do flange 161.

[0037] Com referência agora às Figuras 7-9, o elemento tensor 162 é similar ao elemento tensor 152 anteriormente descrito. Em particular, o elemento tensor 162 é um elemento resiliente que flexiona e deforma elasticamente em resposta ao movimento relativo do alojamento ex- terno 101 em relação ao suporte da bateria 170 e aos componentes montados no mesmo (por exemplo, bateria 190 e placa de circuito 195). Além disso, o elemento tensor 162 compreende um disco ou flange anu- lar 156, conforme anteriormente descrito. A extremidade inferior da co- luna 142 é presa de maneira fixa à região central sólida do disco 156 do elemento tensor 162. No entanto, nesta modalidade, o elemento tensor

162 inclui um indutor de deflexão semiesférico ou botão 164 e uma crista ou lábio de suporte anular que se estende axialmente a partir da parte inferior do disco 156. O botão 164 é centralizado no disco 156 e o lábio 166 é coaxialmente alinhado com o disco 156. Além disso, o lábio 166 é radialmente posicionado entre as ranhuras 157 e o flange de monta- gem 161. O botão 164 e o lábio 166 se estendem na mesma distância axialmente medida a partir da parte inferior do disco 156.

[0038] Com referência agora às Figuras 9 e 10, o elemento sensor 180 é um disco plano assentado dentro do flange de montagem 161 contra o botão 164 e o lábio 166 - a ponta do botão 164 engata no centro da superfície superior do elemento sensor 180 e o lábio 166 engata na periferia radialmente externa da superfície superior do elemento sensor

180. Os dedos 163 mantêm o elemento sensor 180 dentro do flange 161 contra o botão 164 e o lábio 166. Conforme melhor mostrado na Figura 9, o ressalto 117 do corpo 110 é posicionado no mesmo raio do lábio 166 e engata na periferia radialmente externa da superfície inferior do elemento sensor 180 axialmente oposto ao lábio 166. Assim, a periferia externa do elemento sensor 180 é comprimida e fixada na posição entre o ressalto 117 e o lábio 166.

[0039] Da mesma maneira que o elemento tensor 152 anterior- mente descrito, o elemento tensor 162 impele radialmente o suporte da bateria 170 e os componentes montados no mesmo para uma posição central ou concêntrica radialmente espaçada do alojamento 101, mas não suporta nem sustenta substancialmente o peso do suporte da bate- ria 170 e os componentes montados no mesmo. Assim, o elemento ten- sor 162 cede ao peso do suporte da bateria 170 e dos componentes montados no mesmo. Em virtude do grau relativamente alto de flexibili- dade do elemento tensor 162 na direção axial, quando uma carga axial é aplicada ao elemento tensor 162 pela coluna 142, as ranhuras 157 geralmente permitem que a porção central do disco 156 se mova axial- mente de forma livre para cima e para baixo em relação aos segmentos 153a. No entanto, em virtude da flexibilidade mais limitada na direção radial, quando uma carga radial é aplicada ao elemento tensor 162 pela coluna 142, as ranhuras 157 geralmente impedem que a porção central do disco 156 se mova radialmente em relação aos segmentos 161a e, até a extensão limitada que a porção central do disco 156 se move ra- dialmente, o disco 156 impele a porção central e a coluna 142 de volta ao alinhamento coaxial com os eixos 105, 145.

[0040] Os flanges anulares 153, 161 são presos de maneira fixa ao alojamento externo 101 e às colunas 141, 142 acopladas ao suporte de bateria 170 para impelir os elementos tensores 152, 162, respectiva- mente. Assim, o peso do suporte da bateria 170 e dos componentes montados no mesmo fazem com que os elementos tensores 152, 162 flexionem e cedam na direção axial, deste modo, colocando a ponta do botão 164 em contato com o centro do elemento sensor 180 e transfe- rindo substancialmente todo o peso do suporte da bateria 170 e dos componentes montados no mesmo para o centro do elemento sensor 180 (via o botão 164).

[0041] Conforme melhor mostrado na Figura 9, a ponta do botão 164 entra em contato com o centro do elemento sensor 180 e transfere o peso do suporte da bateria 170 e dos componentes montados no mesmo para o elemento sensor 180 com o alojamento externo 101 e o suporte da bateria 170 em repouso (por exemplo, nenhum movimento relativo entre o alojamento externo 101 e o suporte da bateria 170). À periferia externa do elemento sensor 180 está contida entre o lábio 166 e o ressalto 117 e, assim, quando o botão 164 é apoiado contra o ele- mento sensor 180 sob o peso do suporte da bateria 170 e dos compo- nentes montados no mesmo, a periferia externa do elemento sensor 180 é estática em relação ao alojamento 101.

[0042] Com referência novamente às Figuras 7 e 8, o suporte de bateria 170 tem uma primeira extremidade ou extremidade superior 170a e uma segunda extremidade ou extremidade inferior 170b. Além disso, o suporte da bateria 170 inclui uma primeira parede ou parte su- perior 171 posicionada na extremidade superior 170a, uma segunda pa- rede ou parte inferior 172 posicionada na extremidade inferior 170b e um corpo semicilíndrico 173 que se estende axialmente entre as pare- des 171, 172. Cada parede 171, 172 é uma placa ou disco anular que inclui um recesso retangular 174 que se estende radialmente para den- tro a partir da borda radialmente externa do disco. Os recessos 174 das paredes 171, 172 são circunferencialmente alinhados e dimensionados para receber a placa de circuito 195, conforme mostrado na Figura 11. Conforme melhor mostrado na Figura 3, cada parede 171, 172 tem um raio externo que é menor do que o raio interno do alojamento externo

101. Assim, um espaço Gr está radialmente localizado entre cada pa- rede 171, 172 e o alojamento 101. Cada espaço Gr tem uma largura radialmente medida entre a parede 171, 172 e o alojamento externo

101. Nas modalidades descritas aqui, a largura radial de cada espaço Gr é, de preferência, maior do que 0,0 mm (por exemplo, diferente de zero) e menor do que 2,0 mm e, mais preferivelmente, maior do que 0,0 mm e menor do que 1,0 mm, com o suporte da bateria 170 posicionado concentricamente no alojamento externo 101. O espaço Gr permite que o alojamento externo 101 se mova radial e lateralmente em relação ao suporte de bateria 170 à medida que os discos 156 dos elementos ten- sores 152, 162 flexionam, porém, limitam o máximo deste movimento radial e lateral. Assim, as paredes 171, 172 funcionam como limitadores de movimento radial ou batentes - o suporte da bateria 180 pode se mover radialmente dentro do alojamento 101 até que a parede 171, 172 entre em contato radialmente com o alojamento 101.

[0043] Com referência novamente às Figuras 7 e 8, um par de co- lunas circunferencialmente espaçados de maneira uniforme 176 se es- tende axialmente a partir da periferia radialmente externa de cada pa- rede 171, 172. As colunas 176 da parede superior 171 se estendem axialmente para cima em direção ao elemento tensor 152 e colunas 176 da parede 172 se estendem axialmente para baixo em direção ao ele- mento tensor 162. No entanto, as extremidades terminais das colunas 176 são axialmente espaçadas dos elementos tensores axialmente ad- jacentes 152, 162. Assim, um espaço Ga é posicionado axialmente en- tre a extremidade terminal de cada coluna 176 e o elemento tensor axi- almente adjacente 152, 162. Cada espaço Ga tem uma altura axial- mente medida entre a extremidade terminal de cada coluna 176 e o ele- mento tensor axialmente adjacente 152, 162. Nas modalidades descri- tas aqui, a altura axial de cada espaço Ga é, de preferência, cerca de 10,0 mícrons, com o suporte da bateria 170 na posição neutra no aloja- mento externo 101. Conforme será descrito em mais detalhes abaixo, o espaço Ga permite que o alojamento externo 101 se mova axialmente em relação ao suporte da bateria 170 à medida que discos 156 dos ele- mentos tensores 152, 162 flexionam, porém, limitam o movimento axial relativo máximo a uma distância que corresponde ao tamanho do es- paço Ga.

Assim, as colunas 176 funcionam como limitadores de movi- mento axial ou batentes - o alojamento externo 101 pode se mover axi- almente para baixo em relação ao suporte da bateria 170 até que o ele- mento tensor 152 contate as colunas 176 que se estendem a partir da parede superior 171 e o alojamento externo 101 pode se mover axial- mente para cima em relação ao suporte da bateria 170 até que o ele- mento tensor 162 contate as colunas 176 que se estendem a partir da parede inferior 172. A altura axial mínima do espaço Gg entre as extre- midades 127b, 143b dos guias 127, 143, respectivamente, é maior do que zero quando as colunas 176 que se estendem a partir da parede

171 se apoiam axialmente no elemento tensor 152, deste modo, impe- dindo que as extremidades 127b, 143b entrem em contato uma com a outra.

[0044] Com referência agora às Figuras 7, 8 e 11, o corpo 173 tem laterais 173a, 173b que se estendem axialmente entre as paredes 171, 172 e uma superfície radial semicilíndrica interna 177 que se estende circunferencialmente entre os lados 173a, 173b. A superfície 177 define um receptáculo 178 dimensionado e modelado para receber a bateria removível 190. A abertura do receptáculo 178 radialmente oposta à su- perfície 177 é circunferencialmente alinhada com os recessos retangu- lares 174 das paredes 171, 172. Um ressalto 179a é posicionado ao longo e se estende radialmente para dentro da superfície 177. O res- salto 179a é uma parede proximal axialmente posicionada 172 e se es- tende circunferencialmente entre os lados 173a, 173b. Uma pluralidade de abas axialmente espaçadas 179b está localizada ao longo de cada lado 173a, 173b. As abas 179b se estendem circunferencialmente a par- tir dos lados 173a, 173b. Conforme melhor mostrado na Figura 11, a bateria 190 está assentada no receptáculo 178 contra a superfície 177 e posicionada axialmente entre a parede 171 e o ressalto 179a, o que restringe e/ou impede o movimento axial da bateria 190 em relação ao suporte 170. Para acomodar a expansão térmica da bateria 190 e le- vando em conta as tolerâncias (por exemplo, a tolerância no compri- mento da bateria 190), a distância axial entre a parede 171 e o ressalto 179a é, de preferência, maior do que o comprimento da bateria 190 e não mais de 2,0 mm maior do que o comprimento da bateria 190 e, mais preferivelmente, não mais que 1,0 mm maior do que o comprimento da bateria 190 e, ainda mais preferivelmente, cerca de 0,5 mm maior do que o comprimento da bateria 190. As abas 179b se estendem circun- ferencialmente em torno da bateria 190, deste modo, mantendo a bate-

ria 190 dentro do receptáculo 178. As abas 179b são elementos resili- entes que podem ser flexionados radialmente para fora para passar a bateria 190 entre elas durante a inserção ou remoção da bateria 190 do receptáculo 178.

[0045] Com referência agora às Figuras 7-11, conforme anterior- mente descrito, o elemento sensor 180 é um disco plano posicionado dentro do flange 161 com o botão 164 e o lábio 166 em contato com a superfície superior do elemento 180 e o ressalto 117 e os dedos 163 em contato com a superfície inferior do elemento 180. A periferia radial- mente externa do elemento 180 é, em geral, mantida estacionária em relação ao alojamento externo 101, no entanto, a porção central do ele- mento 180 suporta o peso do suporte da bateria 170 e dos componentes montados no mesmo e além disso, podem ser defletidos pelo botão 164. Nesta modalidade, o elemento sensor 180 é feito de um disco metálico (por exemplo, latão) que tem uma ou mais camadas de um material ce- râmico piezelétrico (por exemplo, titanato de zirconato de chumbo (PZT)) posicionadas sobre o mesmo. Quando tensão mecânica é apli- cada ao elemento sensor 180 em virtude de deformação ou deflexão, o material cerâmico piezelétrico gera um potencial elétrico (efeito piezelé- trico). O elemento sensor 180 é eletricamente acoplado à placa de cir- cuito 195 com fios, de modo que o potencial elétrico gerado pelo mate- rial cerâmico piezelétrico seja detectado e medido pelos componentes eletrônicos alojados na placa de circuito 195 e armazenados na memó- ria na placa de circuito 195.

[0046] Com referência agora às Figuras 12 e 13, a bateria 190 tem um formato cilíndrico e é acoplada à placa de circuito 195 com um par de abas 191. Em particular, as abas 191 estão posicionadas nas extre- midades da bateria 190 e são soldadas à bateria 190. Os guias 191 são feitos de metal (por exemplo, aço inoxidável niquelado ou aço nique- lado) e permitem uma conexão física e elétrica entre a bateria 190 e a placa de circuito 195. Assim, os guias 191 permitem que a bateria 190 forneça energia para a placa de circuito 195 e as várias funções desem- penhadas pelos componentes da placa 195 durante operações de le- vantamento sísmico e permitem que a placa 195 forneça energia para a bateria 190 durante operações de carregamento indutivo.

[0047] Nesta modalidade, cada aba 191 é a mesma. Mais especifi- camente, cada aba 191 é formada a partir de chapa relativamente fina. A chapa é estampada e depois dobrada, de modo que cada aba 191 inclua uma base geralmente plana 192, um par de suportes 193 que se estende perpendicularmente a partir das laterais da base 192 e uma ponta 194 que se estende a partir de cada suporte 193. Cada base 192 é posicionada nivelada contra a extremidade correspondente da bateria 190 e soldada à mesma. As pontas 194 de cada aba 191 se estendem através da placa de circuito 195 e são soldadas à mesma.

[0048] Com referência agora às Figuras 3 e 11, a bateria 190 e a placa de circuito 195 estão acopladas de maneira fixa às abas 191 e, em seguida, este conjunto é acoplado de maneira liberável ao suporte da bateria 170, assentando a bateria 190 no receptáculo 178, conforme anteriormente descrito com a placa 195 circunferencialmente alinhada com os recessos 174. Assim, quando a bateria 190 é posicionada no receptáculo 178, as extremidades da placa 195 são posicionadas nos recessos 174. Posicionar a placa de circuito 195 dentro dos recessos 174 afasta a placa 195 do alojamento 101, deste modo, reduzindo a possibilidade de que da placa de circuito contate ou esfregue inadverti- damente contra o alojamento 101. Além disso, as laterais dos recessos 174 impedem que a placa de circuito 195 e a bateria 190 acoplada à mesma girem em relação ao transportador 140.

[0049] Nesta modalidade, a bateria 190 é coaxialmente alinhada com o transportador 140 e o alojamento 101. Conforme será descrito em mais detalhes abaixo, durante operações de levantamento sísmico,

o alojamento externo 101 e os elementos de conexão 150, 160 retroce- dem axialmente em relação à bateria 190, à circuito placa 195 e ao su- porte da bateria 170 em resposta a vibrações induzidas por ondas sís- micas. Assim, nesta modalidade, a bateria 190, a placa 195 e o suporte da bateria 170 definem coletivamente a massa de prova do sensor 100. Os guias 191 são concebidos e configurados para conferir rigidez e re- sistência suficientes para impedir que a bateria 190 e a placa de circuito 195 se movam axialmente entre si. Em particular, as bases 192 são ge- ralmente orientadas perpendicularmente aos eixos 105, 145. Uma vez que as bases 192 são relativamente finas na direção axial, elas podem ser propensas a flexionar na direção axial. No entanto, os suportes 193 são orientados perpendicularmente à base 192 correspondente (por exemplo, paralela aos eixos 105, 145) e, assim, aumentam a rigideze a resistência das bases 192 na direção axial, limitando e/ou impedindo a flexão das bases 192.

[0050] A placa de circuito 195 inclui o circuito eletrônico do sensor

100. O circuito eletrônico é acoplado ao elemento sensor 180 e está po- sicionado para processar o resultado do elemento sensor 180, por exem- plo, amplificar, amostrar digitalmente, transmitir e/ou armazenar o resul- tado do elemento sensor 180. Além disso, um LED 196 e um fotodiodo 197 são montados nas placas de circuitos 195 e acoplados aos circuitos eletrônicos. O LED 196 e o fotodiodo 197 são posicionados adjacentes um ao outro na face da placa de circuito 195 imediatamente adjacentes à extremidade 143a do guia de luz 143. Juntos, a parte superior 121, os guias de luz 127, 143, o LED 196 e o fotodiodo 197 permitem a comuni- cação bidirecional de dados para/a partir da placa de circuito 195. Em particular, um dispositivo externo ao sensor 100 pode se comunicar sem fio com a placa de circuito 195 através da transmissão de luz do disposi- tivo externo pela parte superior 121 e o guia 127 para a extremidade 127b, através do espaço Gg da extremidade 127b até a extremidade

143b, através do guia 143 até a extremidade 143a e através do espaço entre a extremidade 143a e o fotodiodo 197 até o fotodiodo 197; e a placa de circuito 195 pode se comunicar sem fio com o dispositivo externo atra- vés da transmissão de luz do LED 196 através do espaço entre o LED 196 e a extremidade 143a no guia 143, através do guia 143 até a extre- midade 143b, através do espaço Gg da extremidade 143b até a extremi- dade 127b e através do guia 127 e da parte superior 121 para o disposi- tivo externo.

[0051] Durante levantamentos sísmicos, uma pluralidade de senso- res 100 é colocada sobre ou na superfície do solo (por exemplo, no lugar dos sensores 64, 66, 68 no sistema 50). Cada sensor 100 pode, por exemplo, ser preso a uma cavilha que é empurrada para dentro do solo. Alternativamente, todo o sensor 100 pode ser enterrado ou colocado em profundidade em um poço. Independentemente de como os sensores 100 são acoplados ao solo, cada sensor 100 é, de preferência, posicio- nado com o eixo 105 orientado em uma direção geralmente vertical. Os elementos tensores 152, 162 flexionam sob o peso da massa de prova (por exemplo, o peso do conjunto da bateria 190, da placa 195 e do suporte da bateria 170), deste modo, transferindo o peso da massa de prova para o elemento sensor 180 através do botão 164.

[0052] A chegada de uma onda sísmica de compressão faz com que o alojamento externo 101 e os componentes sejam acoplados de ma- neira fixa (por exemplo, conjunto de bobina 130, corpo 151 e flange de montagem 153 do elemento de conexão superior 150 e flange de mon- tagem 161 do elemento de conexão inferior 160) para se mover e retro- ceder em uma direção geralmente vertical. A inércia da massa de prova dentro do alojamento externo 101 (por exemplo, o conjunto de bateria 190, placa 195 e suporte da bateria 170) faz com que a massa de prova resista ao movimento com o deslocamento do alojamento externo 101 e, consequentemente, há movimento axial do alojamento externo 101 em relação à massa de prova, conforme permitido pelos elementos ten- sores 152, 162, paredes 171, 172 e colunas 176. Este movimento faz com que os elementos tensores 152, 162 flexionem ou sejam defletidos. O botão 164 está contra o elemento sensor 180 com o sensor 100 em repouso e durante a recepção de ondas sísmicas. Assim, a deflexão dos elementos tensores 152, 162 varia a carga aplicada ao elemento sensor 180 pelo botão 164. A reciprocidade axial do alojamento externo 101 em relação à massa de prova geralmente continua à medida que a onda sísmica de compressão passa através do sensor 100.

[0053] Durante as alternâncias axiais do alojamento externo 101 em relação à massa de prova, o elemento sensor 180 é ciclicamente defle- tido pelo botão 164. Conforme anteriormente descrito, quando tensão mecânica é aplicada ao elemento sensor 180 em virtude de deformação ou deflexão pelo botão 164, o material cerâmico piezelétrico gera um potencial elétrico (efeito piezelétrico). O potencial elétrico é conectado à placa de circuito 195 através de fios, onde ele é detectado e pode ser amostrado e armazenado na memória como uma medida de amplitude da vibração sísmica. Os dados armazenados na memória na placa de circuito 195 podem ser comunicados para um dispositivo externo para consideração e análise adicionais via o LED 196, os guias de luz 127, 143 e a parte superior 121, conforme anteriormente descrito.

[0054] Conforme anteriormente descrito, a placa de circuito 195 faz parte da massa de prova contra à qual o alojamento externo 101 se move axialmente durante o levantamento sísmico. Assim, o alojamento externo 101 se move axialmente em relação ao LED 196 e ao fotodiodo 197 da placa de circuito 195. O conjunto de guias de luz em duas partes que inclui guias de luz 127, 143 permite comunicações bidirecionais de/para a placa de circuito 195, apesar do movimento axial relativo do alojamento externo 101 em relação à massa de prova, ao LED 196 as- sociado e fotodiodo 197. Em particular, o espaço Gg permite que os guias de luz 127, 143 se movam axialmente entre si à medida que o guia de luz 127 se move axialmente com o alojamento externo 101 e o guia de luz 143 se move axialmente com a coluna 141. Assim, a extre- midade 143a permanece alinhada com o LED 196 e o fotodiodo 197 durante o movimento axial relativo do alojamento externo 101 em rela- ção à massa de prova. O alinhamento coaxial do guia 127, da porção 144b do guia 143 e do alojamento externo 101 (incluindo a tampa 120) assegura o alinhamento das extremidades 127b, 141b e permite a trans- missão de luz através dos guias 127, 143, apesar do movimento axial relativo. Além disso, o alinhamento coaxial do guia 127 e da porção 144b do guia 143 com o centro da tampa 120 permite a transmissão de luz através dos guias 127, 143 e da tampa 120, independentemente da orientação rotacional da tampa 120 em relação ao transportador 140. Deve ser observado também que o guia em formato de L 143 da luz permite a transferência de luz para/a partir do fotodiodo 197 e do LED 196, respectivamente, os quais geralmente ficam voltados para uma di- reção radial (geralmente voltada para o eixo 105), assegurando o ali- nhamento coaxial e centralizado da tampa 120, do guia 127 e da porção 144b. Nas modalidades descritas aqui, os conjuntos de guias de luz de- pendem da transmissão de luz via reflexão interna total (Total Internal Reflection, TIR), conforme é conhecido na técnica. Sem estar limitado por esta ou qualquer teoria em particular, para os conjuntos de guias de luz descritos que aqui são feitos de policarbonato transparente, a luz incidente sobre uma parede interna do conjunto de guias de luz em um ângulo menor do que cerca de 43º é refletida internamente. No entanto, deve-se considerar que o ângulo de incidência que resulta em reflexão interna pode depender de uma variedade de fatores, incluindo o material do conjunto de guias de luz.

[0055] Conforme anteriormente descrito, os elementos tensores 152, 162 permitem o movimento axial relativo geralmente livre da massa de prova em relação ao alojamento externo 101. Na posição de repouso, o botão 164 engata no elemento sensor 180 e, além disso, o elemento sensor 180 suporta a maioria ou substancialmente todo o peso da bate- ria 190. Consequentemente, o elemento sensor 180 é submetido à ten- são com a massa de prova na posição de repouso. A reciprocidade axial do alojamento externo 101 em relação à massa de prova submete o elemento sensor 180 a graus crescentes e decrescentes de tensão. As variações na tensão experimentadas pelo elemento sensor 180 são usa- das para detectar e medir as ondas sísmicas. No entanto, será apreci- ado que o material cerâmico do elemento sensor 180 pode ser danifi- cado pelo estresse excessivo. Consequentemente, o movimento axial máximo do alojamento externo 101 em relação à massa de prova é li- mitado para proteger o elemento sensor 180 e impedir que ele seja ex- cessivamente tensionado. Na modalidade do sensor 100 mostrada e descrita acima, o movimento axial máximo do alojamento externo 101 em relação à massa de prova é controlado e limitado pelas colunas 176, conforme anteriormente descrito. Além disso, conforme anteriormente descrito, os elementos tensores 152, 162 impelem a massa de prova para a posição central coaxialmente alinhada com o alojamento externo

101. Como um resultado, a massa de prova é radialmente espaçada do alojamento externo 101 e é, em geral, impedida de se mover radial- mente em relação ao alojamento externo 101. Consequentemente, o movimento do alojamento externo 101 em relação à massa de prova é predominantemente na direção axial e, além disso, a massa de prova não inibe ou interfere com o movimento axial do alojamento externo 101. Deve-se considerar que os espaços Gr também limitam o movimento radial relativo entre o alojamento externo 101 e a massa de prova para assegurar um movimento predominantemente axial.

[0056] Embora ranhuras 157 que têm geometrias espirais sejam empregadas para aumentar a flexibilidade do disco 156 e do elemento tensor 152, 162 na direção axial nesta modalidade do sensor 100, em outras modalidades, abordagens diferentes podem ser usadas para aprimorar a flexibilidade do disco. Por exemplo, ranhuras com geome- trias diferentes podem ser empregadas (por exemplo, ranhuras que se estendem radialmente em oposição às ranhuras em espiral). Como ou- tro exemplo, o disco de cada elemento tensor (por exemplo, disco 156 de cada elemento tensor 152, 162) inclui raios ou pontes que se esten- dem radialmente que se estendem entre uma periferia externa do disco e a porção central do disco, deste modo, criando uma pluralidade de ranhuras em formato de torta com espaçamento circunferencial no disco entre cada par de raios adjacentes. Como outro exemplo, diferentes ma- teriais podem ser usados para formar o disco ou a espessura ou a geo- metria do disco pode variar (por exemplo, disco mais fino), etc. Con- forme usado aqui, o termo "ranhura" pode, em geral, ser usado para se referir a um corte ou furo e, portanto, não deve ser interpretado como se referindo a uma geometria específica de corte ou furo, a menos que ex- pressamente afirmado.

[0057] Uma segunda modalidade de um sensor sísmico 200 será agora descrita em relação às Figuras 14-21. Na segunda modalidade, as conexões elétricas entre a bateria e o circuito eletrônico são resilien- tes e funcionam de maneira similar aos elementos tensores 152, 162 anteriormente descritos. Em geral, o sensor sísmico 200 pode ser usado em qualquer sistema de levantamento sísmico. Por exemplo, o sensor 200 pode ser usado para qualquer um ou mais dos sensores 64, 66, 68 do sistema de levantamento sísmico 50 mostrados na Figura 1 e descri- tos acima. Embora o sensor 200 possa ser usado em um sistema de levantamento sísmico terrestre, em um sistema de levantamento sís- mico de zona de transição ou em sistema de levantamento sísmico ma- rítimo, ele é particularmente adequado para sistemas de levantamento sísmico terrestres e sistemas de levantamento sísmico de zona de tran- sição.

[0058] Com referência agora às Figuras 14-16, nesta modalidade, o sensor sísmico 200 inclui um alojamento externo 201, um conjunto de bobina indutiva 230 posicionado no interior do alojamento 201, um trans- portador 240 posicionado no alojamento 201 e um elemento sensor 180 posicionado no interior do alojamento 201 e acoplado ao transportador

240. O circuito eletrônico 195 é montado de maneira fixa no transporta- dor 240 dentro do alojamento 201, no entanto, a bateria 190 está confi- gurada para se mover axialmente em relação ao alojamento 201, trans- portador 240 e circuito 195. O elemento sensor 180, a bateria 190 e o circuito 195 do sensor 200 são os mesmos anteriormente descritos em relação ao sensor 100. Assim, o circuito eletrônico 195 está na forma de uma placa de circuito (por exemplo, PCB).

[0059] O alojamento 201 é substancialmente o mesmo que o aloja- mento 101 anteriormente descrito. Em particular, o alojamento 201 tem um eixo central ou longitudinal 205, uma primeira ou extremidade supe- rior 201a, uma segunda ou extremidade inferior 201b e uma câmara ou cavidade interna 202. As extremidades 201a, 201b são fechadas e a cavidade interna 202 é vedada e isolada do ambiente circundante fora do sensor 200, deste modo, protegendo os componentes sensíveis po- sicionados dentro do alojamento 201 do ambiente (por exemplo, água, sujeira, etc.). Além disso, o alojamento 201 inclui um corpo geralmente em formato de copo 210 e uma tampa invertida em formato de copo 220 presa de forma fixa ao corpo 210.

[0060] O corpo 210 tem um eixo central ou longitudinal 215 coaxial- mente alinhado com o eixo 205, uma primeira ou extremidade superior 210a e uma segunda ou extremidade inferior 210b que define a extre- midade inferior 201b do alojamento 201. Além disso, o corpo 210 inclui uma base 211 na extremidade inferior 210b e uma luva tubular 212 que se estende axialmente para cima a partir da base 211 até a extremidade superior 110a. A base 211 fecha a luva 212 na extremidade inferior 210b, no entanto, a luva 212 e o corpo 210 são abertos na extremidade superior 210a. Como um resultado, o corpo 210 inclui um receptáculo 213 que se estende axialmente a partir da extremidade superior 210a até a base 211. O receptáculo 213 faz parte da cavidade interna 202 do alojamento 201. Conforme melhor mostrado nas Figuras 15 e 19, na extremidade inferior do receptáculo 213 axialmente adjacente à base 211, o corpo 210 inclui um ressalto plano anular voltado para cima 214 radialmente adjacente à luva 212 e uma superfície plana circular voltada para cima 216 posicionada concentricamente dentro do ressalto 214. Um recesso 217 é fornecido ao longo de uma porção do ressalto 214. Conforme será descrito em mais detalhes abaixo, a extremidade supe- rior aberta 210a é fechada com a tampa 220.

[0061] Nesta modalidade, o corpo 210 do alojamento externo 201 inclui um par de conectores 218a, 218b. O conector 218a está localizado na base 211 e o conector 218b está localizado ao longo da luva 212. O conector 218a inclui um furo passante retangular 219a que se estende radialmente através do mesmo e um furo passante 219b que se estende axialmente a partir da extremidade inferior 210b ao furo 219a. O furo 219b é internamente roscado e recebe, de forma roscada, externamente a extremidade externamente roscada de uma cavilha usada para fixar o sensor 200 no solo. O furo passante 219a permite que um cabo ou si- milar seja conectado ao sensor 200 para armazenamento ou implanta- ção. Em particular, o cabo pode ser dobrado duas vezes e inserido atra- vés do furo passante 219a. Assim, o furo passante 219a tem uma lar- gura de pelo menos duas vezes o diâmetro do cabo. O laço formado pela porção do cabo dobrado que se estende através do furo passante 219a é, então, colocado em torno do sensor 200. Desta maneira, uma pluralidade de sensores 200 pode ser acoplada a um único cabo sem cordas laterais, ganchos ou outros mecanismos que possam complicar o manuseio de múltiplos sensores.

[0062] Um conector 218b está posicionado ao longo do exterior da luva 212 proximal à extremidade superior 201a. Em geral, o conector 218b constitui um meio alternativo para manuseio do sensor 200 du- rante a implantação e recuperação. Nesta modalidade, o conector 218b é um conector de olhal ou furo ao qual um cabo, cordão, gancho, mos- quetão ou similar pode ser fixado de maneira removível. O conector 218b também pode ser usado de uma maneira similar ao furo passante 219a, deste modo, permitindo que um cabo seja dobrado duas vezes e inserido através do furo do conector 218b. Assim, o furo do conector 218a tem uma largura de pelo menos duas vezes o diâmetro do cabo. O laço formado pela porção do cabo dobrado que se estende através do furo do conector 218b é, então, colocado em torno do sensor 200. Desta maneira, uma pluralidade de sensores 200 pode ser acoplada a um único cabo sem cordas laterais, ganchos ou outros mecanismos que possam complicar o manuseio de vários sensores. Nesta modalidade, todo o corpo 110 (incluindo a base 211 e a luva 212) é feito através de moldagem por injeção.

[0063] Com referência ainda às Figuras 14-16, a tampa 220 tem um eixo central ou longitudinal 225 coaxialmente alinhado com o eixo 205, uma primeira ou extremidade superior 220a que define a extremidade superior 201a do alojamento 201 e uma segunda extremidade ou infe- rior 220b. Nesta modalidade, a tampa 220 tem o formato geral de um copo invertido. Em particular, a tampa 220 inclui uma parte superior ci- líndrica plana 221 na extremidade superior 220a e uma luva tubular 222 que se estende axialmente para baixo a partir da parte superior 221 até a extremidade inferior 220b. A parte superior 221 fecha a luva 222 na extremidade superior 220a, no entanto, a luva 222 e a tampa 220 são abertas na extremidade inferior 220b. Como um resultado, a tampa 220 inclui uma câmara ou cavidade interna 223 que se estende axialmente a partir da extremidade inferior 220b até a parte superior 221. Um flange anular 226 se estende radialmente para fora a partir da luva 222 proxi- mal à extremidade inferior 220b. Um recesso anular 227 está localizado ao longo da superfície inferior do flange 226.

[0064] Conforme melhor mostrado nas Figuras 15 e 16, a tampa 220 é presa de forma fixa ao corpo 210. Em particular, a tampa 220 é coaxi- almente alinhada com o corpo 210 com a extremidade inferior 220b da tampa 220 assentada na extremidade superior 210a do corpo 210 e na extremidade superior 210a do corpo 210 assentado no recesso anular 227 do flange 226. O corpo 210 e a tampa 220 são dimensionados de modo que seja fornecido um ajuste de interferência entre a extremidade inferior 220b da tampa 220 e a extremidade superior 210a do corpo 210 e um ajuste de interferência é fornecido entre a extremidade superior 210a do corpo 210 e o recesso 227. Nesta modalidade, o corpo 210e a tampa 220 são feitos do mesmo material (policarbonato) e, portanto, po- dem ser soldados por ultrassom juntos para prender de forma fixa a tampa 220 ao corpo 210. Mais especificamente, uma solda ultrassônica anular W210-220 é formada entre a superfície radialmente externa oposta e a superfície radialmente interna das luvas 222, 212, respectivamente, nas extremidades 220b, 210a. A solda W210-220 define uma vedação anu- lar entre a tampa 220 e o corpo 210 que impede a comunicação fluídica entre as cavidades 213, 223 e o ambiente ao redor do sensor 200.

[0065] Com referência ainda às Figuras 15 e 16, o conjunto de bo- bina indutiva 230 é usado para carregar indutivamente a bateria 190 da parte externa do sensor 100 (por exemplo, sem fio). Nesta modalidade, o conjunto de bobina 230 é substancialmente o mesmo que o conjunto de bobina indutiva 130 anteriormente descrito, exceto que o conjunto de bobina 230 não inclui travas 137 ou guias 138. Assim, o conjunto de bobina 230 inclui o corpo anular 131 e a bobina 136 enrolada em torno do corpo 131. O corpo 131 está posicionado sobre a porção superior do transportador 240. A bobina 136 é acoplada eletricamente à placa de circuito 195 com fios (não mostrados) que permitem a transferência de corrente para a placa de circuito 195 o que, por sua vez, carrega a ba- teria 190 durante as operações de carregamento.

[0066] Nesta modalidade, o transportador 240 suporta a placa de circuito 195 e um guia de luz 228 dentro do corpo 211 do alojamento externo 210 e, além disso, o transportador 240 opera no elemento sen- sor 180 em resposta a vibrações induzidas por ondas sísmicas. No en- tanto, ao contrário do sensor 100 anteriormente descrito, nesta modali- dade, a bateria 190 é posicionada de maneira móvel dentro do transpor- tador 240. Em particular, o transportador 240, a placa de circuito 195 e o guia de luz 228 são acoplados de maneira fixa ao alojamento externo 201 e não se movem em relação ao alojamento externo 210, no entanto, a bateria 190 é acoplada de maneira móvel ao transportador 240 e, por- tanto, a bateria 190 pode se mover axialmente em relação ao transpor- tador 240, à placa de circuito 195, ao guia de luz 228 e ao alojamento externo 201.

[0067] Conforme melhor mostrado nas Figuras 15 e 16, o transpor- tador 240 tem um eixo central ou longitudinal 245 coaxialmente alinhado com o eixo 205, uma primeira extremidade ou extremidade superior 240a que se estende através do conjunto de bobina indutiva 230, uma segunda extremidade ou inferior 240b axialmente adjacente à base 211 e uma superfície radialmente externa 241 que se estende axialmente a partir da extremidade superior 240a até a extremidade inferior 240b. À superfície externa 241 engata de maneira deslizante no interior do alo- jamento externo 201 entre as extremidades 240a, 240b. Em particular, a superfície externa 241 inclui uma primeira superfície cilíndrica 241a proximal à extremidade superior 240a, uma segunda superfície cilín-

drica 241b axialmente adjacente à superfície 241a e uma terceira su- perfície cilíndrica 241c axialmente adjacente à superfície 241b e que se estende axialmente a partir da extremidade inferior 240b. Assim, a su- perfície cilíndrica 241b é axialmente posicionada entre as superfícies 241a, 241c. As superfícies 241a, 241b, 241c são posicionadas em dife- rentes raios - a superfície 241a é posicionada em um raio menor do que a superfície 241b e a superfície 241b é posicionada em um raio menor do que a superfície 241c. Assim, ressaltos anulares planares voltados para cima se estendem radialmente entre cada par de superfícies axial- mente adjacentes 241a, 241b, 241c. A superfície 241a se estende atra- vés de e engatada de maneira deslizante na superfície interna cilíndrica do corpo 131, a superfície 241b está posicionada dentro e engatada de forma deslizante na superfície interna cilíndrica da tampa 220 e a super- fície 241c está posicionada dentro e engatada de forma deslizante na superfície interna cilíndrica da luva 212. O encaixe radial destas super- fícies evita que o transportador 240 se mova radial ou lateralmente em relação ao alojamento externo 201. Nesta modalidade, a superfície in- terna cilíndrica da luva 212 inclui um par de estrias que se estendem axialmente e engatam de forma deslizante em um par de recessos cor- respondente que se estendem axialmente localizados na superfície ex- terna 241c. O engate destas estrias e recessos coincidentes impede que o transportador 240 gire em torno do eixo 205 em relação ao alojamento externo 201.

[0068] Embora as superfícies 241a, 241b, 241c da superfície ex- terna 241 sejam descritas como cilíndricas, deve-se considerar que a superfície externa 241 do transportador 240 pode incluir cavidades ou recessos (por exemplo, para reduzir seu peso, facilitar sua fabricação através de moldagem por injeção, etc.). Além disso, a superfície externa 241 inclui uma superfície plana 242 que se estende axialmente a partir da extremidade superior 240a até a extremidade inferior 240b. A super- fície plana 242 é orientada paralelamente ao eixo 245, é deslocada ra- dialmente a partir do eixo 245 e constitui uma face contra a qual a placa de circuito 195 pode ser montada. Apesar do exposto, a superfície ex- terna 241 engata de maneira deslizante cada um da tampa 211, da luva 212 e do corpo 131 em uma distância angular de pelo menos 180º me- dida em torno dos eixos 205, 245, o que impede que o transportador 240 se mova radial e lateralmente em relação ao alojamento externo

201.

[0069] O transportador 240 tem um comprimento axial que é subs- tancialmente o mesmo que o comprimento axial da cavidade 223. As- sim, a extremidade superior 240a engata a parte superior 221 da tampa 220 e a extremidade inferior 240b está assentada contra o disco sensor 180 o qual, por sua vez, é suportado pelo ressalto 214. Mais especifica- mente, o transportador 240 é comprimido axialmente entre a tampa 220 e o alojamento externo 210. Como um resultado, o transportador 240 não pode se mover axialmente em relação ao alojamento externo 201.

[0070] Com referência ainda às Figuras 15 e 16, o transportador 240 inclui um recesso ou bolsa 244 que se estende radialmente para dentro a partir da superfície externa 241 e, em particular, da superfície plana

242. A bolsa 244 é definida por uma superfície terminal superior 246, uma superfície terminal inferior 247 e uma superfície cilíndrica 248 que se estende axialmente entre as superfícies terminais 246, 247. A bateria 190 é posicionada dentro da bolsa 244, mas não contata o transportador

240. Em particular, as dimensões da bolsa 244 são maiores do que as dimensões da bateria 190 (por exemplo, o raio da superfície 248 é maior do que o raio externo da bateria 190 e a distância axial entre as super- fícies terminais 246, 247 é maior do que o comprimento da bateria 190). Nesta modalidade, a bateria 190 é orientada paralelamente aos eixos 205, 245, porém, é ligeiramente desviada radialmente dos eixos 205,

245. Em particular, o eixo central da bateria 190 é desviado radialmente dos eixos 205, 245 em cerca de 1,0 a 1,5 mm.

[0071] Com referência agora às Figuras 15-20, um recesso anular 250 se estende radialmente para fora da bolsa 244 e para a superfície 248 proximal à superfície terminal superior 246 e um recesso anular 251 se estende radialmente para fora da bolsa 244 e para a superfície 248 proximal à superfície terminal inferior 247. Conforme melhor mostrado nas Figuras 18 e 20, um furo retangular 252 se estende radialmente a partir do recesso 250 e da superfície 248 até a superfície externa 241c proximal à superfície terminal superior 246 e um furo retangular 253 se estende radialmente a partir do recesso 251 e da superfície 248 até a superfície externa 241c proximal à superfície terminal inferior 247. Con- forme melhor mostrado nas Figuras 17 e 18, a superfície terminal 246 é axialmente espaçada acima do recesso 250 e no furo 252 e, conforme melhor mostrado nas Figuras 19 e 20, a superfície terminal 247 é axial- mente espaçada abaixo do recesso 251 e no furo 253.

[0072] Com referência agora às Figuras 16 e 18, o guia de luz em formato de L curvado e alongado 228 é preso de forma fixa ao suporte

240. Nesta modalidade, o guia de luz 228 é integral e monoliticamente formado com o suporte 240. O guia de luz 228 tem uma primeira extre- midade 228a proximal à placa de circuito 195, uma segunda extremi- dade 228b que engata ou é imediatamente adjacente à parte superior 221, uma primeira ou porção horizontal 229a que se estende radial- mente a partir da extremidade 228a, uma segunda ou porção vertical 229b que se estende axialmente a partir da extremidade 143b e uma curva ou curvatura de substancialmente 90º que se estende entre as porções 229a, 229b. A porção horizontal 229a se estende através da superfície 241a e a porção vertical 229b se estende até a extremidade superior 240a. Além disso, a porção vertical 229b está coaxialmente ali-

nhada com o transportador 240 e o alojamento 201. Conforme será des- crito em mais detalhes abaixo, o guia de luz 228 comunica, sem fios, os dados de/para a placa de circuito 195 através da parte superior 221. Para facilitar a transmissão da luz, o guia de luz 228 e a parte superior 221 são feitos de um material transparente. Nesta modalidade, a tampa inteira 220 (incluindo a parte superior 221 e a luva 222) e o guia 228 são feitos de um policarbonato transparente.

[0073] Com referência agora às Figuras 19 e 20, um recesso geral- mente circular 260 está localizado na extremidade inferior 240b do transportador 240. O recesso 260 está coaxialmente alinhado com a ba- teria 190 e a bolsa 244 e tem um raio ligeiramente menor do que o raio do transportador 240 na extremidade inferior 240b. Como um resultado, a extremidade inferior 240b do transportador 240 é uma superfície plana anular voltada para baixo. O recesso 260 se estende axialmente a partir da extremidade inferior 240b até um flange anular 261 axialmente posi- cionado entre o recesso 260 e a bolsa 244. A superfície superior plana do flange 261 define a superfície terminal inferior 247 da bolsa 244 e a superfície inferior plana do flange 261 define a extremidade superior do recesso 260. Um furo central 262 se estende axialmente através do flange 261 e uma coluna cilíndrica 263 está posicionada coaxialmente no furo 262. O recesso 260, o furo 262 e a coluna 263 estão coaxial- mente alinhados com a bateria 190. Um braço ou lâmina fina 264 se estende entre a coluna 263 e o flange 261, deste modo, mantendo a coluna 263 em posição dentro do furo 262. Conforme será descrito em mais detalhes abaixo, a coluna 263 pode se mover axialmente de forma livre dentro do furo 262, uma vez que o alojamento externo 201 e o transportador 240 retrocedem axialmente. O braço fino que se estende entre a coluna 263 e o flange 261 não inibe o movimento axial do aloja- mento externo 201 e do transportador 240 em relação à coluna 263. Embora a coluna 263 seja acoplada ao flange 261 com um braço ou lâmina fina nesta modalidade, em outras modalidades, a coluna (por exemplo, coluna 263) não está acoplada ao flange e, em vez disso, é presa a uma aba da bateria (por exemplo, aba 290 descrita em mais detalhes abaixo) ou ao elemento sensor 180.

[0074] Com referência agora às Figuras 16, 19 e 20, o elemento sensor 180 é um disco plano posicionado axialmente entre a extremi- dade inferior 240b e o ressalto 214. A extremidade 240b e o ressalto 214 são posicionados no mesmo raio e engatam na periferia radial- mente externa das superfícies superior e inferior do elemento 180, res- pectivamente. Além disso, a coluna 263 engata no centro da superfície superior do elemento sensor 180. Assim, a periferia externa do elemento sensor 180 é comprimida e presa na posição entre a extremidade 240b e o ressalto 214. Assim, a periferia radialmente externa do elemento 180 é, em geral, mantida estática em relação ao alojamento 201 e ao trans- portador 240, no entanto, a porção central do elemento 180 pode ser defletida com a coluna 263. A superfície plana 216 é axialmente espa- çada abaixo do elemento sensor 180 (por exemplo, existe um espaço entre a superfície plana 216 e o elemento sensor 180), deste modo, per- mitindo que a coluna 263 venha a defletir ou flexionar a porção central do elemento 180. Conforme anteriormente descrito, o elemento sensor 180 é feito de um disco metálico (por exemplo, latão) com uma ou mais camadas de um material cerâmico piezelétrico (por exemplo, titanato de zirconato de chumbo (PZT)) posicionadas sobre o mesmo. Quando ten- são mecânica é aplicada ao elemento sensor 180 em virtude de defor- mação ou deflexão, o material cerâmico piezelétrico gera um potencial elétrico (efeito piezelétrico). O elemento sensor 180 é eletricamente aco- plado à placa de circuito 195 com fios, de modo que o potencial elétrico gerado pelo material cerâmico piezelétrico seja detectado e medido pe- los componentes eletrônicos alojados na placa de circuito 195 e arma-

zenados na memória na placa de circuito 195. Uma vez que o movi- mento axial do elemento de sensor 180 em relação à coluna 263 en- quanto a coluna 263 engata no elemento sensor 180 induz à tensão no elemento sensor 180, a coluna 263 também pode ser denominada aqui como um empurrador ou acionador.

[0075] Com referência agora às Figuras 16, 18 e 21, a bateria 190 tem um formato cilíndrico e é acoplada à placa de circuito 195 com um par de abas 290. Em particular, as abas 290 estão posicionadas nas extremidades da bateria 190 e são carregadas por mola para comprimir axialmente a bateria 190 entre as mesmas. Os guias 290 são feitos de metal (por exemplo, aço) e permitem uma conexão física e elétrica entre a bateria 190 e a placa de circuito 195. Assim, os guias 290 permitem que a bateria 190 forneça energia para a placa de circuito 195 e às vá- rias funções executadas pelos componentes da placa 195 durante ope- rações de levantamento sísmico e permite que a placa 195 forneça energia para a bateria 190 durante operações de carregamento indutivo.

[0076] Nesta modalidade, cada aba 290 é um elemento semirrígido e resiliente através do qual a bateria 190 é suportada dentro da bolsa 244 do transportador 240. Conforme melhor mostrado na Figura 21, cada aba 290 compreende um disco 291, uma pluralidade de pontas 292 que se estendem lateralmente a partir do disco 291 e um conector 293 que se estende radialmente a partir do disco 291. Conforme melhor mostrado na Figura 21, o disco 291 tem um formato semicilíndrico que inclui uma borda reta 291a e uma borda semicircular 291b que se es- tende a partir do lado 291a. As pontas 292 se estendem a partir da borda 291a e o conector 293 se estende a partir da borda semicircular 291b das pontas 292 opostas.

[0077] Para fins de clareza e explicação adicional, o guia 290 aco- plado à parte superior da bateria 190 pode ser denominado como o guia superior 290 e o guia 290 acoplado à parte inferior da bateria 190 pode ser denominado como o guia inferior 290. Conforme mostrado nas Fi- guras 15-20, a borda semicircular 291b da aba superior 290 está assen- tada no recesso 250 do suporte 240 e a borda semicircular 291b da aba inferior 290 está assentada no recesso 251 do suporte 240. Conforme melhor mostrado nas Figuras 18 e 20, o conector 293 da aba superior 290 está assentado no furo 252 correspondente e o conector 293 da aba inferior 290 está assentado no furo 253 correspondente. O posicio- namento das bordas 291b nos recessos 250, 251 mantém a periferia externa das abas 290 estáticas ou fixas em relação ao transportador 240 e ao alojamento externo 201 e o posicionamento dos conectores 293 nos furos 252, 253 impede que as abas 290 girem em relação ao transportador 240 e ao alojamento externo 201. As pontas 292 de cada aba 290 se estendem através da placa de circuito 195 e são soldadas à mesma.

[0078] Com referência agora às Figuras 18 e 20, cada aba 290 inclui uma projeção central 296 que se estende axialmente a partir das mes- mas e uma pluralidade de cortes ou ranhuras uniformemente espaçadas circunferencialmente através de cortes ou ranhuras 297 posicionadas radialmente entre a projeção 296 e as bordas 291a, 291b. As abas 290 são orientadas de modo que as projeções centrais 296 fiquem voltadas para a bateria 190. Além disso, a projeção 296 da aba superior 290 é acoplada de forma fixa à extremidade superior da bateria 190 e a proje- ção central 296 da aba inferior 290 é acoplada de forma fixa à extremi- dade inferior da bateria 190. Nesta modalidade, as projeções 296 são soldadas por pontos nas extremidades da bateria 190. A extremidade superior da coluna 263 contata o centro da aba inferior 290.

[0079] Cada ranhura 297 se estende axialmente através da aba

290. Além disso, cada ranhura 297 espirala radialmente para fora ao se mover de uma projeção central radialmente proximal interna às bordas 291a, 291b. Nesta modalidade, são fornecidas quatro ranhuras 297,

cada par de extremidades internas circunferencialmente adjacentes das ranhuras 297 é angularmente espaçado em 90º entre si em relação ao eixo 245, cada par de extremidades externas circunferencialmente ad- jacentes das ranhuras 297 é angularmente espaçado em 90º sobre o eixo 245 e cada ranhura 297 se estende ao longo de um ângulo espiral medido em torno do eixo 245 entre suas extremidades de cerca de 360 º, As extremidades radialmente internas das ranhuras 297 são proje- ções radialmente adjacentes 296.

[0080] Conforme anteriormente descrito, as abas 290 fornecem acoplamentos elétricos entre a bateria 190 e a placa de circuito 195. Além disso, as abas 290 funcionam como elementos de flexão ou ten- sores de uma maneira similar aos elementos tensores 152, 162 anteri- ormente descritos. Consequentemente, as abas 290 também podem ser denominadas como elementos de flexão ou tensores. Em particular, as abas 290 são elementos flexíveis resilientes que flexionam e deformam elasticamente em resposta ao movimento axial relativo do alojamento externo 201 e do transportador 240 em relação à bateria 190 e da bate- ria radialmente impelida 190 para uma posição central ou concêntrica dentro da bolsa 244 radialmente espaçada do transportador 240. Em particular, a presença das ranhuras em espiral 297 aumenta a flexibili- dade da aba 290 na região ao longo da qual as ranhuras 297 estão po- sicionadas, deste modo, permitindo que a região flexione na direção axial (para cima e para baixo) com relativa facilidade. As ranhuras em espiral 297 também aumentam a flexibilidade de cada aba 290 na dire- ção radial. No entanto, as ranhuras em espiral 297 não permitem que as abas 290 se flexionem tão facilmente na direção radial. Em virtude do grau relativamente alto de flexibilidade das abas 290 na direção axial, quando uma carga axial é aplicada às abas 290 pelo transportador 240 ou bateria 190, as ranhuras 297 geralmente permitem um movimento axial relativo livre entre as projeções centrais 296 e as bordas 291a,

291b. No entanto, em virtude da flexibilidade mais limitada na direção radial, quando uma carga radial é aplicada às abas 290 pelo transpor- tador 240 ou a bateria 190, as ranhuras 297 geralmente resistem ao movimento radial relativo entre as projeções centrais 296 das abas 290 e as bordas 291a, 291b e as abas 290 impelem a bateria 290 e o trans- portador 240 de volta ao alinhamento coaxial substancial com os eixos 205, 245.

[0081] A bateria 190 está alinhada coaxialmente com a bolsa 244 e orientada paralela ao transportador 240 e ao alojamento 201. Conforme será descrito em mais detalhes abaixo, durante operações de levanta- mento sísmico, o transportador 240 e o alojamento 201 fazem um mo- vimento recíproco axialmente em relação à bateria 190 e à coluna 263 em resposta a vibrações induzidas por ondas sísmicas. A reciprocidade axial do transportador 240 e do alojamento 201 em relação à bateria 190 faz com que as abas 290 flexionem. Assim, nesta modalidade, a massa de prova do sensor 200 inclui a bateria 190, a coluna 263 e as abas 290 (ou pelo menos uma parte das mesmas que é estática em relação à bateria 190).

[0082] A placa de circuito 195 inclui o circuito eletrônico do sensor

200. O circuito eletrônico é acoplado ao elemento sensor 180 e está po- sicionado para processar o resultado do elemento sensor 180, por exem- plo, amplificar, amostrar digitalmente, transmitir e/ou armazenar o resul- tado do elemento sensor 180. Além disso, o LED 196 e o fotodiodo 197 são posicionados adjacentes um ao outro na face da placa de circuito 195, imediatamente adjacente à extremidade 228a do guia de luz 228. Juntos, a parte superior 221, o guia de luz 228, o LED 196 e o fotodiodo 197 permitem a comunicação bidirecional de dados para/a partir da placa de circuito 195. Em particular, um dispositivo externo ao sensor 200 pode se comunicar sem fio com a placa de circuito 195 através da transmissão de luz do dispositivo externo pela parte superior 221 e o guia 228 para o fotodiodo 197; e a placa de circuito 195 pode se comunicar sem fio com o dispositivo externo através da transmissão de luz do LED 196 através do guia 228 e da parte superior 221 para o dispositivo externo.

[0083] Durante levantamentos sísmicos, uma pluralidade de senso- res 200 é acoplada à superfície do solo (por exemplo, no lugar dos sen- sores 64, 66, 68 no sistema 50). Cada sensor 200 pode, por exemplo, ser preso a uma cavilha que é empurrada para dentro do solo. Alterna- tivamente, todo o sensor 200 pode ser enterrado ou colocado em pro- fundidade em um poço. Independentemente de como os sensores 200 são acoplados ao solo, cada sensor 200 é, de preferência, posicionado com o eixo 205 orientado em uma direção geralmente vertical.

[0084] A chegada de uma onda sísmica de compressão faz com que o alojamento externo 201 e os componentes acoplados de maneira fixa (por exemplo, conjunto de bobina 230, transportador 240, placa de cir- cuito 195, guia de luz 228) se movam em uma direção geralmente ver- tical. A inércia da massa de prova dentro do alojamento externo 201 (bateria 190) faz com que a massa de prova resista ao movimento com o deslocamento do alojamento externo 201 e do transportador 240 e, consequentemente, o alojamento externo 201 e o transportador 240 fa- zem um movimento recíproco axialmente em relação à massa de prova, conforme permitido pelos guias 290. Este movimento faz com que os guias 290 flexionem ou sejam defletidos e a carga da massa de prova seja absorvida pelo elemento sensor 180. A reciprocidade axial do alo- jamento externo 201 e do transportador 240 em relação à massa de prova geralmente continua quando a onda sísmica de compressão passa através do sensor 200.

[0085] Durante os movimentos recíprocos axiais do alojamento ex- terno 201 e do transportador 240 em relação à massa de prova, o ele- mento sensor 180 é defletido ciclicamente pela coluna 263. Conforme anteriormente descrito, quando a tensão mecânica é aplicada ao ele- mento sensor 180 em virtude da deformação ou deflexão pela coluna 263, o material cerâmico piezelétrico gera um potencial elétrico (efeito piezelétrico). O potencial elétrico é conectado à placa de circuito 195 através de fios, onde ele é detectado e pode ser amostrado e armaze- nado na memória como uma medida de amplitude da vibração sísmica. Os dados armazenados na memória na placa de circuito 195 podem ser comunicados a um dispositivo externo para posterior consideração e aná- lise via o LED 196, o guia de luz 228 e a parte superior 221 conforme anteriormente descrito.

[0086] Conforme anteriormente descrito, as abas 290 permitem um movimento axial relativo geralmente livre da massa de prova em relação ao alojamento externo 201. Na posição de repouso, a coluna 263 engata no elemento sensor 180 e, além disso, o elemento sensor 180 suporta a maioria ou substancialmente todos do peso da massa de prova. A re- ciprocidade axial do alojamento externo 201 e do transportador 240 em relação à massa de prova sujeita o elemento sensor 180 a graus cres- centes e decrescentes de tensão. As variações no estresse experimen- tado pelo elemento sensor são usadas para detectar e medir as ondas sísmicas. No entanto, será apreciado que o material cerâmico do ele- mento sensor 180 pode ser danificado pelo estresse excessivo. Conse- quentemente, o movimento axial máximo do alojamento externo 201 em relação à massa de prova é limitado para proteger o elemento sensor 180 e impedir que ele seja excessivamente tensionado. Na modalidade do sensor 200 mostrado e descrito acima, o movimento axial máximo do alojamento externo 201 para a massa de prova é controlado e limi- tado pelo suporte 240 - as abas 290 podem defletir axialmente para cima até que a aba superior 290 engate axialmente o suporte 240 na extre- midade superior 246 da bolsa 244 e as abas 290 podem defletir axial- mente para baixo até a aba inferior 290 engatar axialmente o suporte

240 na extremidade inferior 247 da bolsa 244. Além disso, conforme anteriormente descrito, as abas 290 defletem a massa de prova para a posição central alinhada coaxialmente ao alojamento externo 201 e ao suporte 240. Como um resultado, o transportador 240 é radialmente es- paçado da massa de prova e geralmente é impedido de se mover radi- almente em relação à massa de prova. Consequentemente, o movi- mento do alojamento externo 201 e do transportador 240 em relação à massa de prova é predominantemente na direção axial e, além disso, a massa de prova não inibe ou interfere no movimento axial do transpor- tador 240 e do alojamento 201. O espaço radial entre a massa de prova e a superfície cilíndrica 241b da bolsa 244 permitem que o transportador 240 e o alojamento externo 201 se movam radial e lateralmente em re- lação à massa de prova à medida que as abas 290 flexionam, mas limi- tam o movimento radial e lateral relativo máximo. Particularmente, o transportador 240 e o alojamento 201 podem se mover radial e lateral- mente em relação à massa de prova até que a massa de prova engate na superfície 248 que define a bolsa 244. Assim, a superfície 248 funci- ona como limitador de movimento ou batente radial.

[0087] Se desejado, um elemento de proteção contra impacto pode ser fornecido ao redor da bateria 190. O elemento de proteção protege a bateria 190 contra danos físicos se ela impactar as superfícies dentro do alojamento 201 durante o movimento lateral em relação ao transpor- tador 240/alojamento 201. Por exemplo, durante o movimento lateral da bateria 190 em relação ao transportador/alojamento, a bateria pode im- pactar a placa de circuito 195, o que pode danificar a bateria. O ele- mento de proteção pode ter o formato de uma bainha de proteção sufi- cientemente forte para suportar repetidos impactos sobre a bateria ou, de forma benéfica, um ou mais limitadores de movimentos ou batentes posicionados sobre a superfície externa da bateria 190 ou posicionados no interior do alojamento 201 entre a bateria e a placa de circuito, de modo que o impacto lateral entre a bateria e a placa de circuito 195 seja impedido. Um exemplo de limitador de movimento ou batente é um ou mais grampos com braços resilientes que se estendem pelo menos par- cialmente ao redor da bateria 190.

[0088] Embora ranhuras 297 com uma geometria espiral sejam em- pregadas para aumentar a flexibilidade do disco 291 e do elemento ten- sor 290 na direção axial nesta modalidade do sensor 200, em outras modalidades, abordagens diferentes podem ser usadas para aprimorar a flexibilidade do disco. Por exemplo, ranhuras com geometrias diferen- tes podem ser empregadas (por exemplo, ranhuras que se estendem radialmente em oposição às ranhuras em espiral). Como outro exemplo, O disco de cada elemento tensor (por exemplo, disco 291 de cada aba 290) inclui raios ou pontes que se estendem radialmente que se esten- dem entre uma periferia externa do disco e a parte central do disco, deste modo, criando uma pluralidade de ranhuras circunferencialmente espaçadas em formato de torta no disco entre cada par de raios adja- centes. A Figura 22 ilustra uma modalidade alternativa de um guia 390 que funciona da mesma maneira conforme o guia 290 anteriormente descrito e que pode ser usado em lugar do guia 290. Conforme mos- trado na Figura 22, nesta modalidade, o guia 390 compreende um disco 391 e uma pluralidade das pontas 292, conforme anteriormente descrito, que se estendem lateralmente a partir do disco 391. Em vez das ranhu- ras em espiral 297, o disco 391 da aba 390 inclui uma pluralidade de raios uniformemente espaçados circunferencialmente 393 que se esten- dem radialmente a partir de uma porção central do disco 391 até a peri- feria externa do disco 391. Como outro exemplo, diferentes materiais podem ser usados para formar o disco, a espessura ou a geometria do disco pode variar (por exemplo, disco mais fino), etc.

[0089] Na modalidade do sensor 200 mostrado e descrito acima, o transportador 240 é um componente monolítico de peça única. No en- tanto, em outras modalidades, o transportador (por exemplo, transpor- tador 240) compreende mais de uma seção e tais seções podem ser descontínuas. Em ainda outras modalidades, o transportador está au- sente. Em tais modalidades, os outros componentes do sensor (por exemplo, placa de circuito 195, abas 290 e elemento do sensor 180) podem ser acoplados diretamente ao alojamento externo (por exemplo, alojamento externo 201) ou por meio de componentes transportadores individuais.

[0090] Embora modalidades preferidas tenham sido mostradas e descritas, modificações podem ser feitas por aqueles versados na téc- nica sem se afastar do escopo ou ensinamentos aqui. As modalidades descritas aqui são apenas exemplificativas e não são limitativas. Muitas variações e modificações dos sistemas, dispositivos e processos des- critos aqui são possíveis e estão dentro do escopo da invenção. Por exemplo, as dimensões relativas de várias partes, os materiais dos quais as várias partes são feitas e outros parâmetros podem ser varia- dos. Consequentemente, o escopo de proteção não se limita às moda- lidades descritas aqui, porém, é limitado apenas pelas reivindicações a seguir, cujo escopo deve incluir todos os equivalentes do assunto das reivindicações. Salvo indicação expressa em contrário, as etapas de uma reivindicação de método podem ser executadas em qualquer or- dem. A citação de identificadores, tais como (a), (b), (c) ou (1), (2), (3), antes das etapas de uma reivindicação de método não se destinam a especificar e não especificam uma ordem específica para as etapas, mas são usados para simplificar uma referência subsequente a tais eta- pas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sensor sísmico para um levantamento sísmico, caracteri- zado por compreender: um alojamento externo que tem um eixo central, uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta à primeira extremidade, em que a primeira extremidade compreende uma porção de um material translúcido configurado para transmitir luz que tem uma frequência na faixa visível ou infravermelho do espectro eletromagnético; uma massa de prova posicionada de maneira móvel no aloja- mento externo, em que a massa de prova inclui uma fonte de energia; um elemento sensor posicionado no alojamento externo e configurado para detectar o movimento do alojamento externo em rela- ção à massa de prova; circuitos eletrônicos acoplados ao elemento sensor e à fonte de energia; e um conjunto de guias de luz que tem uma primeira extremi- dade adjacente à porção translúcida da primeira extremidade do aloja- mento externo e uma segunda extremidade adjacente ao circuito eletrô- nico, em que o conjunto de guias de luz é configurado para transmitir luz em uma direção axial entre a primeira extremidade do conjunto de guias de luz e a porção translúcida e transmitir luz em uma direção não axial entre a segunda extremidade do conjunto de guias de luz e o circuito eletrônico.

2. Sensor sísmico, de acordo com a reivindicação 1, caracte- rizado pelo fato de que o conjunto de guias de luz compreende uma se- ção curva entre suas primeira e segunda extremidades configuradas para mudar a direção do curso da luz transmitida ao longo do conjunto de guias de luz.

3. Sensor sísmico, de acordo com a reivindicação 2, caracte- rizado pelo fato de que a seção curva compreende uma curvatura de 90º.

4. Sensor sísmico, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações anteriores, caracterizado pelo fato de que o circuito eletrônico está configurado para emitir luz que se desloca na direção não axial e receber luz que se desloca na direção não axial.

5. Sensor sísmico, de acordo com a reivindicação 4, caracte- rizado pelo fato de que o circuito eletrônico compreende pelo menos um dentre um LED e um fotodiodo.

6. Sensor sísmico, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações anteriores, caracterizado pelo fato de que a massa de prova inclui o circuito eletrônico e em que o conjunto de guias de luz inclui um primeiro guia de luz acoplado de forma fixa à massa de prova e um segundo guia de luz acoplado de forma fixa ao alojamento externo.

7. Sensor sísmico, de acordo com a reivindicação 6, caracte- rizado pelo fato de que o alojamento externo inclui um corpo e uma tampa, em que o segundo guia de luz se estende axialmente a partir da tampa.

8. Sensor sísmico, de acordo com a reivindicação 7, caracte- rizado pelo fato de que a tampa é feita do material transparente.

9. Sensor sísmico, de acordo com qualquer uma das reivindi- cações 6 a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o segundo guia de luz está alinhado coaxialmente com o eixo central do alojamento ex- terno.

10. Sensor sísmico, de acordo com qualquer uma das reivin- dicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro guia de luz é axialmente espaçado do segundo guia de luz, de modo a fornecer um espaço entre as extremidades adjacentes do primeiro guia de luz e o se- gundo guia de luz, em que o espaço está configurado para permitir o mo- vimento axial do primeiro guia de luz em relação ao segundo guia de luz.

11. Sensor sísmico para um levantamento sísmico, o sensor sísmico caracterizado por compreender:

um alojamento externo que tem um eixo central, uma primeira extremidade e uma segunda extremidade oposta à primeira extremidade; uma massa de prova posicionada de maneira móvel no aloja- mento externo, em que a massa de prova inclui uma fonte de energia e circuitos eletrônicos acoplados à fonte de energia; um elemento sensor posicionado na cavidade interna e confi- gurado para detectar o movimento do alojamento externo em relação à massa de prova, em que o elemento sensor é acoplado ao circuito ele- trônico; um conjunto de guias de luz configurado para transmitir luz dos circuitos eletrônicos para o alojamento externo, em que o conjunto de guias de luz inclui um primeiro guia de luz acoplado de forma fixa à massa de prova e um segundo guia de luz acoplado de forma fixa ao alojamento externo.

12. Sensor sísmico, de acordo com a reivindicação 11, carac- terizado pelo fato de que o primeiro guia de luz tem uma primeira extre- midade proximal de um LED e um fotodiodo do circuito eletrônico e uma segunda extremidade distal do circuito eletrônico; em que o segundo guia de luz tem uma primeira extremidade acoplada de maneira fixa ao alojamento externo e uma segunda extremi- dade axialmente adjacente à segunda extremidade do primeiro guia de luz; em que um espaço é axialmente posicionado entre a segunda extremidade do primeiro guia de luz e a segunda extremidade do se- gundo guia de luz.