JPS61181983A - 水中の音波の受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水中の音波の受信装置に関し、更に詳細に云
えば、異なる深さレベルにおいて作動するよう配置され
た複数の受信器を含む受信装置に関する。

本発明に係る装置は１例えば、海洋学、音響探知、海中
の地震調査などの分野において使用する。

海洋学の分野では、よく知られているように。

１つま几は複数の浸漬センサ（例えば、水中聴音器）に
接続されたラジオ放送装置に結合せる浮遊体を含むブイ
・ラジオを使用する。センサは、実質的に垂直な位置に
保持され且つ、一般に、水底に係留されたバラスに低ケ
ーブルま之はパイプまたは支柱で支持される。この種の
ブイは１例えば、米国特許第３，４０５，５５８号、第
６，４８８．７８３号または第３，５４１，４９８号に
記載されている。

ある種の１例えば９反射式の地震調査では。

船の後尾に牽引され几海中振動源から放射された振動パ
ルスに応答する地中各層によって反射された音波を検知
するセンサ（例えば、水中聴音器）を懸架したブイ・ラ
ジオを使用する。ブイは、船から離して水中に設置する
。ブイの振動源ば９周期的に作動される。捕捉された波
は。

ラジオを介して、船上に設置した記録室に送られる。

この種のブイは９例えば、米国特許第５，６７１，９２
８号に記載しである。

調査船の後ろに自由に浮遊する１つまたは複数のブイ・
ラジオの使用には、多くの問題点がある。

場合によっては流れが存在するので、振動源が順次に作
動された時点にブイの位置を正確に知るのが困難となる
ことがある。更に、しばしば、地震調査の終了時にブイ
の位置を正確に知ることが困難であり、上記位置を知り
得たとしても、往々にして、ブイの回収に長時間を要す
る。

多くの場合、簡単で安価な電子装置を備えた伝送路が唯
一つのブイ・ラジを使用するのが好ましい。この場合、
情況によってブイ・ラジオの回収が望ましくないならば
、調査終了後、ブイ・ラジオを放雫丁ればよい。センサ
素子を支持ｆるケーブルにしばしば配される減衰手段は
。

限られた能力を有するにすぎず、ブイ・ラジオを複雑化
し、水中へのブイ・ラジオの設置を困難にする。

公知のブイ・ラジオの別の欠点は、比較的長い浸漬部分
に複数のセンサを間隔を置いて固定した場合は特に、占
有スペースが大きいと云う点にある。この種のブイの移
動は１通常、ブイを水中から引上げる必要があるので、
煩瑣である。

本発明に係る装置は、上述の欠点を排除できる。

本装置は、長さが断面に比して大きい管状要素またはフ
ルートと、管状要素の第１端の側に設けたバラスト要素
とを含む。本装置は、管状要素の内部には、複数の音波
受信器が分布させて設けてあり、管状要素の第２端の側
には、浮遊手段が設けてあり、管状要素が静的平衡位置
において水中に垂直に浮くよう０重量が分布させである
ことを特徴とする。本装置は、更に。

管状要素の第１端の近傍に固定した安定化フィンを含み
、フィンの配置および表面は、船で管状要素を牽引した
際に実質的に水平な位置において上記管状要素の動的平
衡が達成されるよう選択しである。

１つの実施例にもとづき９本装置は、更に。

船に結合するためのケーブルを含み、このケーブルは、
船に設けた記録手段に各受信器を接続する電気導体を含
む。

特殊な実施例の場合１本装置は、ケーブルに固定した浸
漬深さ測定素子を含み、この測定素子は、管状要素が静
的平衡位置において水中で垂直に向いた際に船と上記管
状要素との間にある距離を保持するための案内系にケー
ブルの電気導体を介して接続しである。

各受信器および内部の導線の配置にもとづき。

特に長いのでうねりの振動に対して殆んど感じない長く
平滑な要素の作製が容易となる。従って、受信器に受信
される信号に重畳する。流動に帰因する基本雑音は、僅
少となる。

更に１重量分布および安定化フィンの設置にもとづき、
装置を１つの測定個所から別の測定個所に容易に牽引で
き、垂直面に対して迅速に位置決めでき、従って、特に
、地震調査のため多数回使用する場合に極めて有利であ
る。

実施例を示す添付の図面を参照して以下に本発明の詳細
な説明する。

本発明に係る装置（第１図）ハ、音波に対して透明なプ
ラスチック材料から成る管状要素まｋはフルート１を含
む。管状要素の第１端の近傍には、牽引船４に結合され
たケーブル５に固定する手段２が設けである。バラス）
Ｌは、対向端に取付けである。上記対向端の近傍には。

更に、安定化フィン５が固定しである。

管状要素１は１例えば、相互に接続された６つのセクシ
ョンＴ、、Ｔ２・・・Ｔ６を含む。第１端により近い３
つのセクションＴ、　、　Ｔ２　、　ＴＡ　ハ＋　フロ
ータ（図示してない）を含む。逆の側の３つのセクショ
ンＴ４．Ｔ５．Ｔ６は、音波受信器Ｒを含む。各セクシ
ョンは、導体７によって電気的に相互に接続された複数
の水中聴音器６を内部に設けたパイプを有する（第２図
）。好ましい実施例にもとづき、管状要素１の各能動セ
クションは、それぞれ６〜１０の水中聴音器を相互に接
続して構成した２つの受信器Ｒを含むことができる。

電気コネクタ８が、各セクションの対向端に取付けであ
る。多芯ケーブル９が、各セクションの内部に設けであ
る。多芯ケーブルの各導線は、２つの端部コネクタ８の
ビンの少くとも一部を相互に接続する。各能動セクショ
ンＴ４〜Ｔ６において、各受信器Ｈに配した導線７の一
端は。

コネクタ８に接続しである。多芯ケーブル９の各導線ま
′ｆｃハラインに対する導線７の接続は。

上記コネクタにおいて行つ。

能動セクションの密度は、水の密度よりも太きい。

管状ニップル１０が、管状要素１の各セクションＴの端
部内に圧入されている（第６図）。

各ニップルは、各セクションよりも径が太きく環状ミゾ
１２を備えたヘッド１１を含む。

管状要素１の２つの隣接のセクションＴのニップルは、
内面に２つの突起１５を備えた２つのライナ半部１３，
１４によって相互に結合される。

即ち、２つのライナ半部１３．１４は、２つのニップル
のヘッドを締付けるよう相互に接近させ。

突起１５は、ミゾ１２に係合させる。セクションは、２
つのセクションの外面に沿って摺動できる２つのスリー
ブ１６によって保持される。

即ち１組立時、ニップル部材を完全に被うまで上記スリ
ーブを相互に接近させる。

スリーブの形状および断面は、流動雑音が最小になるよ
う選択する。

電気コネクタ８は、ニップル１０の内部に設けである。

２つの隣接のセクションを接続する場合、端部の電気コ
ネクタのピンを接続し１次いで、ライナ１３．１４を取
付け、スリーブ１６で被う。

多芯ケーブル９は、管状要素の全長にわ之っで延び、管
状要素の第１端において、牽引ケープル３に含まれる電
気導体に接続しである。各受信器Ｈによって捕捉された
信号は、上記手段によって、船上に設けた記憶系また記
録系（図示してない）に伝送でき、場合によっては、直
接、記録ステーションに伝送できる。

各セクションＴ１〜Ｔ６の間の重量分布およびバラスト
の存在にもとづき（第１図）、牽引船の停止時、管状要
素は、再び垂直となり、はぼ完全に浸漬される。ツイフ
チの形状および寸法は。

牽引船の進行時、牽引力によって、装置後部を浮上し安
定化する大きな流動力が作られるよう。

設計する（第４図）。フィンが管状体に与える形状によ
って、流れの軌跡は極〈小さくなる。

管状要素は、静止位置において垂直になっ之際にうねり
の作用による移動が無視できるほど小さくなるよう十分
に長く構成する。管状要素の長さは、構成セクションの
数にもとづき、数十二゛から数百ｍまでの範囲で変化さ
せることができる。

装置の操作は極めて簡単である。牽引船で使用個所まで
管状要素を牽引し、使用個所で停止する（第４図）。牽
引ケーブル３が完全に弛緩すると、管状要素は、完全に
垂直となり（第１図）、安定する。

受信器Ｒによって、異なる深さレベルにおいて測定を行
うことができる。測定例としては。

例えば、地震調査の枠内における反射信号の検知を挙げ
得る。

管状要素が垂直であり、音響測定を行なっている際、船
が、風、流れまたはうねりによって移動されると、ケー
ブルに張力が加わり、管状要素が傾斜するが水平になる
恐れがあるので。

間隔安定化手段を装置に設けるのが有利である。

上記手段は、ケーブル３の長さの中心に固定してあって
ケーブルの最低部分の深さを測定するバラスト付深さセ
ンサ１７を含む（第１図）。

センサ１７は、ケーブル３のラインに接続してあシ、上
記センサが発生する信号は、船上の案内系（図示してな
い）に送られる。案内系は。

センサの浸漬深さが所定値の近傍に保持されるよう、上
記信号に依存して推進手段または、場合によっては、舵
棒に作用する。

牽引船は、小形であってよい。無線による遠隔検知制御
系を備えた母船から制御される遠隔制御式モータボート
（例えば、仏国特許出願ＥＮ８４／１８５９０に記載の
モータボート）を使用するのが有利である。

ある種の用途では、船は９周期的に作動される撮動源を
牽引しながら均一に移動する。モータボートは、受信装
置を１つの個所から別の個所に順次に移動し、振動源か
ら放射さ、れた振動パルスの地下層におけるエコーを捕
捉するのに十分な時間にわたって上記個所に装置を停止
する命令をラジオを介して受ける。

モータボートの推進手段は１例えば、ハイドロジェット
である。

この場合、モータボートの案内手段は、深さ検知器１７
（第１図）から供給される信号に依存して作用し、ター
ビンの回転速度および船に対する放水管の方向を制御す
る。

船が、上記特許出願に記載の種類のモータボートである
場合、装置の各受信器に捕捉された信号は、結合ケーブ
ル３を介してラジオ伝送系に伝送され、母船の記録室に
送られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、水中で垂直な安定位置にある管状要素の略図
、第２図は、水中聴音器ユニットを設けた管状要素の略
断面図、第３図は、管状要素の任意の２つのセクション
の結合手段の略図。 第４図は、船で牽引された際に水中で水平となっ友管状
要素を示す図面である。 １・・・管状要素、３・・・結合ケーブル、４・・・牽
引船、５・・・安定化フィン、Ｌ・・・バラスト要素。 Ｒ・・・音波受信器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）長さが断面に比して大きい管状要素（１）と、管状
   要素の第１端の側に設けた管状要素用バラスト要素（Ｌ
   ）とを含む、水中の音波の受信装置において、第２端の
   側に浮遊手段を含む管状要素の内部には、複数の音波受
   信器（Ｒ）が分布させて設けてあり、管状要素の第２端
   の側には、浮遊手段が設けてあり、管状要素が静的平衡
   位置において水中に垂直に浮くよう、重量が分布させて
   あり、管状要素の第１端の近傍には、更に、安定化フイ
   ンが固定してあり、フインの配置および表面は、船（４
   ）によって管状要素を牽引した際に実質的に水平な位置
   において上記管状要素の動的平衡が達成されるよう、選
   択してあることを特徴とする装置。 ２）船（４）に結合するためのケーブル（３）を含み、
   上記ケーブルは、上記船に設けた記録手段に各受信器（
   Ｒ）を接続する電気導体（７）を含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３）ケーブルに固定した浸漬深さ測定素子（１７）を含
   み、上記測定素子は、管状要素が静的平衡位置において
   水中で垂直に向いた際に船と上記管状要素との間にある
   距離を保持するための案内系にケーブルの電気導体を介
   して接続してあることを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の装置。 ４）長い要素が、相互に結合された複数のセクシヨンか
   ら成り、第１端の側の若干のセクシヨン（Ｔ＿１〜Ｔ＿
   ３）が、浮遊要素を含み、各受信器（Ｒ）が、長い要素
   の第２端の側の複数のセクシヨン（Ｔ＿４〜Ｔ＿６）に
   分布させてあり、上記セクシヨンの密度は、水の密度よ
   りも大きいことを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項
   の１つに記載の装置。 ５）バラスト手段（Ｌ）が、長い要素（１）の第２端に
   着脱自在に取付けたおもりを含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第４項記載の装置。 ６）各受信器（Ｒ）が、相互に結合された複数のセンサ
   （６）を含み、上記受信器は、長い要素の内部に設けた
   多芯ケーブル（９）に電気的に接続してあり、上記ケー
   ブルは、長い要素を牽引船に結合するケーブル（３）に
   接続してあることを特徴とする特許請求の範囲第４項記
   載の装置。 ７）各セクシヨンの相互接続手段が、ヘツド（１１）を
   備えセクシヨン端に固定したニツプル（１０）から成り
   、上記ニツプルは、ニツプルのヘツドと共働するライナ
   （１３、１４）および外側スリーブ（１６）によって相
   互に保持されており、各セクシヨンの内部に設けた各電
   気導体（７、９）を相互に接続する電気導体（８）が設
   けてあることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の
   装置。