KR20030053288A - Complex sensor using Geophone and Hydrophone, and Device for fixing of Complex sensor using Geophone and Hydrophone - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지오폰(Geophone)과 하이드로폰(Hydrophone)을 이용한 복합센서 및 지오폰과 하이드로폰을 이용한 복합센서의 고정기에 관한 것으로, 특히 지중 진동을 탐지하는 지오폰과 수중 음파를 탐지하는 하이드로폰을 하나의 프로텍터(Pro-tecter)에 넣어 구성한 지오폰과 하이드로폰을 이용한 복합센서에 관한 것이다. 또한, 상기 복합센서를 해저에 안정적으로 고정시켜주는 지오폰과 하이드로폰을 이용한 복합센서의 고정기에 관한 것이다.The present invention relates to a fixing device of a composite sensor using a geophone and a hydrophone and a complex sensor using a geophone and a hydrophone, in particular a geophone detecting underground vibration and a hydrophone detecting underwater sound waves. The present invention relates to a composite sensor using a geophone and a hydrophone, which are put into one protector (Pro-tecter). In addition, the present invention relates to a fixture for a composite sensor using a geophone and a hydrophone to stably fix the composite sensor to the sea floor.
오늘날, 급속한 인구증가로 인하여 지상 자원이 고갈되면서, 세계 각국은 지구의 약 70% 차지하고 있는 해양자원의 개발로 눈을 돌리고 있다.Today, as land resources are depleted by rapid population growth, countries around the world are turning to the development of marine resources, which account for about 70% of the planet.
그러나, 해양은 육상환경과는 전혀 다른 특성 예컨대, 깊이에 따라 수압이 크게 달라지고, 특별한 장비의 도움 없이는 호홉이 곤란하다는 특성을 가지고 있어그 개발에는 많은 장비와 비용이 소요된다. 따라서, 통상적으로 해양 자원의 개발에는 해양 환경 조사가 선행된다. 즉, 해양 환경을 조사하여 해양 생태계와 해저의 특성에 대한 데이터 베이스를 만들게 되면 원하는 자원의 위치를 대략적으로 파악할 수 있으므로 불필요한 탐사를 최소한으로 억제할 수 있고, 이에 따라 효과적인 자원 개발이 가능하다.However, the ocean has a characteristic that is very different from the land environment, for example, the water pressure varies greatly depending on the depth, and that the hop is difficult without the aid of special equipment, and the development of the equipment requires a lot of equipment and cost. Therefore, marine environment research is usually preceded by the development of marine resources. In other words, by investigating the marine environment and creating a database on the characteristics of the marine ecosystem and the seabed, it is possible to roughly identify the location of the desired resources, thus minimizing unnecessary exploration and thus developing effective resources.
한편, 해양 환경 조사를 위하여 사용되는 장비에는 여러 가지가 있지만, 그중에서도 중요한 장비중에 하나가 바로 지오폰과 하이드로폰이다.On the other hand, there are a variety of equipment used for marine environmental investigation, one of the important equipment is geophone and hydrophone.
지오폰은 원래 육상에서 지중 진동을 탐지하는 센서로써 지층 내부의 구조라든가 지진 예측 등의 용도로 사용된다. 그리고 하이드로폰은 수중 음파를 탐지하는 센서로써 수중물체 탐지 등의 용도로 사용된다.Geophone is a sensor that detects underground vibrations on land. It is used for the structure inside the ground and for the prediction of earthquake. Hydrophone is a sensor to detect underwater sound waves and is used for underwater objects detection.
도 1은 일반적인 지오폰의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing the internal structure of a typical geophone.
도 1을 참조하면, 상기 지오폰은 자기장을 형성시키는 자석(101)과, 전자기 유도현상을 이용하여 자기장내에서 전류를 발생시키는 코일(102) 및 리프 스프링(1Referring to FIG. 1, the geophone includes a magnet 101 for forming a magnetic field, a coil 102 and a leaf spring 1 for generating a current in a magnetic field using electromagnetic induction.
03) 등으로 구성되어 있다.03) and the like.
일반적으로 자기장내에서 코일이 움직이게 되면 코일을 통과하는 자속 밀도가 변화되어 코일에 전류가 유도되는 현상 즉, 전자기 유도 현상이 일어난다. 여기서도, 상기 코일(102)은 리프 스프링(103)에 의해 고정되어 있으므로 진동 도달시 관성에 의해 흔들리게 되고, 이에 따라 상기 코일에는 전류가 유도된다. 한편, 상기 유도 전류는 다시 신호 처리부로 보내져 의미있는 신호로 해석된다.In general, when a coil moves in a magnetic field, a magnetic flux density passing through the coil is changed to cause a current to be induced in the coil, that is, an electromagnetic induction phenomenon. Here too, since the coil 102 is fixed by the leaf spring 103, the coil 102 is shaken by inertia upon reaching vibration, thereby inducing a current in the coil. On the other hand, the induced current is sent back to the signal processor is interpreted as a meaningful signal.
그러나, 지오폰은 원래 육상에서 사용하게끔 고안되었다. 따라서, 이를 수중 환경에서 사용하기 위해서는 다음과 같은 문제를 먼저 해결해야 한다.However, geophones were originally designed for use on land. Therefore, in order to use it in the underwater environment, the following problems must be solved first.
첫 번째는 상기 지오폰이 내압ㆍ수밀 특성을 갖게 해줘야 하는 것이다. 이를 위해 통상적으로 이용되는 방법은 내압ㆍ수밀 특성을 갖는 하우징을 제작하여 그 안에 지오폰을 넣는 것이다.The first is to give the geophone a pressure resistant and watertight property. A commonly used method for this purpose is to fabricate a housing having a pressure and watertight property and to put a geophone therein.
두 번째는 상기 지오폰의 작동특성 즉, 상기 지오폰은 지면 속에 고정되어야 감도가 좋아지는 특성을 고려해야 한다. 이를 위해 통상적으로 이용되는 방법은 다이버로 하여금 직접 해저에 지오폰을 설치하게 하는 방법과 지오폰을 자유낙하 시켜 해저에 고정시키는 방법등이 있다. 그러나 상기 방법중 다이버가 직접 설치하는 방법은 깊이에 따른 한계가 있으므로 심해에는 적합지 못하다. 또한, 자유낙하시키는 방법은 지오폰의 작은 질량과 물의 저항으로 인하여 상기 지오폰이 충분한 가속력을 얻지 못하여 해저 속에 고정되지 못하는 수가 있고, 이로 인해 감도가 열화되는 문제가 있었다.Secondly, the operating characteristics of the geophone, that is, the geophone should be fixed in the ground to improve the sensitivity. Commonly used methods for this purpose include a method for directing a diver to install a geophone directly on the seabed and a method of freely dropping the geophone on the seafloor. However, the method of installing the diver directly among the above methods is not suitable for the deep sea because of limitations depending on the depth. In addition, the free-falling method has a problem that the geophone cannot be fixed in the sea floor due to the small mass of the geophone and the resistance of water, and thus, the sensitivity cannot be fixed.
한편, 어느 특정 지점의 수중 환경을 조사하기 위해서는 보다 정밀한 정보 수집을 위해 같은 수중 위치에 지오폰과 하이드로폰을 설치해야할 필요가 있는데, 종래의 경우 상기 지오폰과 상기 하이드로폰은 각각 독립적으로 구성된 장비였으므로 이중 설치에 따른 불편한 점이 있었다. 특히, 심해의 경우 현재 이용되는 자유 낙하 방법으로 상기 지오폰과 하이드로폰을 같은 수중 위치에 설치하는 것은 현실적으로 매우 어려운 일이었다.On the other hand, in order to investigate the underwater environment of a particular point, it is necessary to install the geophone and hydrophone in the same underwater location for more accurate information collection, in the conventional case, the geophone and the hydrophone are each independently configured equipment There was an inconvenience due to the dual installation. In particular, in the case of the deep sea it is practically very difficult to install the geophone and hydrophone in the same underwater position by the free fall method currently used.
본 발명은 상기와 같은 여건을 감안하여 창출된 것으로, 지오폰 결합체를 수밀과 압력에 견딜 수 있도록 하우징에 넣은 다음, 상기 하우징과 하이드로폰을 하나의 프로텍터에 넣어 구성함으로써, 하나의 수중 장비로도 지중 진동과 수중 음파 측정이 가능하고, 설치상에 이로움이 있는 지오폰과 하이드로폰을 이용한 복합센서를 제시하는데 그 목적이 있다.The present invention was created in view of the above conditions, and puts the geophone assembly in the housing to withstand watertightness and pressure, and then put the housing and the hydrophone in one protector, even as a single underwater equipment The purpose of this study is to propose a hybrid sensor using geophones and hydrophones that can measure underground vibrations and sound waves, and which is advantageous in installation.
또한, 상기 복합센서를 수용하고, 해저 설치시의 충격으로부터 상기 복합센서를 보호하는 프로텍터를 제시하는데 다른 목적이 있다.In addition, another object is to provide a protector for accommodating the composite sensor and protecting the composite sensor from impact when installing the seabed.
또한, 상기 프로텍터의 일측에 결합되어 상기 복합센서를 해저에 안정적으로 고정시켜주는 지오폰과 하이드로폰을 이용한 복합센서의 고정기를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, there is another object to provide a fixture of a composite sensor using a geophone and a hydrophone coupled to one side of the protector to stably fix the composite sensor to the seabed.
도 1은 일반적인 지오폰의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고,1 is a view schematically showing the internal structure of a typical geophone,
도 2는 본 발명에 따른 지오폰과 하이드로폰을 이용한 복합센서를 개략적으로 나타낸 도면이고,2 is a view schematically showing a composite sensor using a geophone and a hydrophone according to the present invention,
도 3은 본 발명에 구비된 지오폰 결합체를 개략적으로 나타낸 도면이고,3 is a view schematically showing a geophone assembly provided in the present invention,
도 4는 본 발명에 구비된 지오폰 결합체를 수용하여 내압 및 수밀 특성을 갖게 해주는 하우징을 나타낸 도면이고,Figure 4 is a view showing a housing that accommodates the geophone assembly provided in the present invention to have a pressure resistance and watertight properties,
도 5는 본 발명에 구비된 프로텍터를 나타낸 도면이고,5 is a view showing a protector provided in the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 지오폰과 하이드로폰을 이용한 복합센서의 고정기를 개략적으로 나타낸 도면이다.6 is a view schematically showing a fixture of a composite sensor using a geophone and a hydrophone according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
101: 자석 102: 코일101: magnet 102: coil
103: 리프 스프링 200: 지오폰 결합체103: leaf spring 200: geophone assembly
201: 지오폰210: 하우징201: Geophone 210: Housing
230: 프로텍터300: 지오폰 고정치구230: protector 300: geophone fixture
310,320,330: 지오폰 수용부410: 지오폰 결합체 수용부310, 320, 330: geophone receiver 410: geophone assembly receiver
420: 터미널 단자 결합 홈430: 터미널 단자420: terminal terminal coupling groove 430: terminal terminal
450: 다중 케이블460: 접지 단자450: Multiple cable 460: Ground terminal
510: 하우징 수용부520: 하이드로폰 수용부510: housing housing 520: hydrophone housing
530: 케이블 관통홈600: 복합센서의 고정기530: cable through groove 600: fixing of the composite sensor
610: 프로텍터 결합부 620: 해저 고정부610: protector coupling portion 620: subsea fixing portion
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 지오폰과 하이드로폰을 이용한 복합센서는, 지중 진동을 탐지하는 지오폰과; 상기 지오폰을 여러 개 결합시켜 만든 지오폰 결합체와; 상기 지오폰 결합체가 수용되는 하우징과; 수중 음파를 탐지하는 하이드로폰; 및 상기 하우징과 상기 하이드로폰을 수용하여 외부의 충격으로부터 보호하는 프로텍터; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a composite sensor using a geophone and a hydrophone according to the present invention comprises: a geophone for detecting underground vibrations; A geophone assembly made by combining a plurality of geophones; A housing in which the geophone assembly is accommodated; Hydrophones for detecting underwater sound waves; And a protector to receive the housing and the hydrophone to protect from an external shock. Characterized in that it comprises a.
여기서, 상기 여러 지오폰에서 나오는 접지 단자는 하나의 케이블에 접속되어 통합되고, 상기 지오폰 결합체에는 여러 개의 지오폰이 서로 다른 축상에 놓이도록 배열되어 있다.Here, the ground terminals coming out of the various geophones are connected to one cable and integrated, and the geophone assembly is arranged so that several geophones are placed on different axes.
그리고, 상기 하우징 내부의 일측 종단에는, 상기 하우징 내부의 지오폰에서 나오는 수개의 케이블을 상기 하우징 외부의 다중 케이블 내에 집속된 수개의 케이블에 전기적으로 접속시켜주는 터미널 단자가 구비되어 있다.In addition, at one end of the inside of the housing, a terminal terminal is provided to electrically connect several cables coming out of the geophone inside the housing to several cables focused in multiple cables outside the housing.
상기의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 프로텍터는, 지오폰 결합체가 수용된 하우징과 수중 음파를 탐지하는 하이드로폰을 수용하는 두개의 홈과; 상기 하우징과 상기 하이드로폰을 소정의 위치에 고정하는 두 개의 고정부; 및 상기 하우징과 상기 하이드로폰에서 나오는 케이블을 통과시켜 외부장치와 연결될 수 있게 하는 케이블 관통홈; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above another object, a protector according to the present invention comprises: a housing in which a geophone assembly is accommodated and two grooves containing a hydrophone for detecting sound waves; Two fixing parts for fixing the housing and the hydrophone to a predetermined position; And a cable through groove allowing the cable from the housing and the hydrophone to be connected to the external device. Characterized in that it comprises a.
여기서, 상기 프로텍터는 일측 외벽이 유선형을 이루고, 양 끝단으로 갈수록 단면적이 축소되어 그 끝이 첨두형으로 되어 있다.Here, the protector has a one side outer wall is streamlined, the cross-sectional area is reduced toward both ends, the tip is a peak.
상기의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 지오폰과 하이드로폰을 이용한 복합센서의 고정기는, 지중 진동을 탐지하는 지오폰과, 상기 지오폰을 여러 개 결합시켜 만든 지오폰 결합체와, 상기 지오폰 결합체가 수용되는 하우징과, 수중 음파를 탐지하는 하이드로폰 및 상기 하우징과 상기 하이드로폰을 수용하여 외부의 충격으로부터 보호하는 프로텍터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지오폰과 하이드로폰을 이용한 복합센서에 있어서,In order to achieve the above another object, the fixing device of the composite sensor using a geophone and a hydrophone according to the present invention, a geophone for detecting underground vibration, a geophone assembly made by combining a plurality of geophones, Using a geophone and a hydrophone characterized in that it comprises a housing for receiving the geophone assembly, a hydrophone for detecting sound waves in the water and a protector to receive the housing and the hydrophone to protect from external shocks In the composite sensor,
상기 프로텍터를 해저에 고정시키기 위한 해저 고정부와; 상기 프로텍터의 일측면에 결합시키기 위한 결합부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.A seabed fixing portion for fixing the protector to the seabed; A coupling part for coupling to one side of the protector; Characterized in that it comprises a.
여기서, 상기 해저 고정부는 그 끝단이 첨두형으로 되어 있다.Here, the end portion of the seabed fixing portion has a tip type.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 지오폰과 하이드로폰을 이용한 복합센서(이하 이를 '복합센서'라 함)를 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a view schematically showing a composite sensor (hereinafter referred to as a 'composite sensor') using a geophone and a hydrophone according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 복합센서는, 지중 진동을 탐지하는 3개의지오폰(201)과; 상기 지오폰(201)을 서로 다른 세축으로 결합시켜 만든 지오폰 결합체(200)와; 상기 지오폰 결합체(200)를 수용하는 하우징(210)과; 수중 음파를 탐지하는 하이드로폰(220)과; 상기 하우징(210)과 상기 하이드로폰(220)을 수용하여 외부의 충격으로부터 보호하는 프로텍터(230); 를 포함하여 구성된다.2, the composite sensor according to the present invention, three geophones 201 for detecting underground vibrations; A geophone assembly 200 made by combining the geophones 201 with different three axes; A housing (210) for receiving the geophone assembly (200); A hydrophone 220 for detecting underwater sound waves; A protector (230) for receiving the housing (210) and the hydrophone (220) to protect against external shocks; It is configured to include.
도 3은 본 발명에 구비된 지오폰 결합체를 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a view schematically showing a geophone assembly provided in the present invention.
도 3을 참조하면, 상기 지오폰 결합체(200)는 3개의 지오폰(201)과 지오폰 고정 치구(300)로 구성되어 있다.Referring to FIG. 3, the geophone assembly 200 includes three geophones 201 and a geophone fixing jig 300.
여기서, 상기 지오폰 고정 치구(300)에는 3개의 지오폰 수용부(310)(320)(3Here, the geophone fixing jig 300 has three geophone receiving portions 310, 320 (3)
30)가 각각 X, Y, Z축을 중심 축으로 하여 배열되어 있다. 여기서 3개의 지오폰을 사용하고, 각각 그 중심 축을 X, Y, Z축으로 배열한 것은 지오폰의 특성 즉, 지오폰은 진동의 중심축상에 놓일 때 가장 큰 감도를 갖게 된다는 성질을 고려한 것이다. 다시 말하여, 1개의 지오폰을 사용하게 되면 어느 한 축 방향으로 진행되는 진동에 대해서만 최적 감도를 유지할 수 있지만, 3개의 지오폰을 서로 다른 축상에 배치하여 연동시키면 어느 축상으로 진행되는 진동에 대해서도 최적 감도를 유지할 수 있다.30) are arranged with the X, Y, and Z axes as the central axis, respectively. Here, using three geophones and arranging their central axes in the X, Y, and Z axes, respectively, considers the characteristics of the geophone, that is, the geophone has the greatest sensitivity when placed on the central axis of vibration. In other words, if one geophone is used, optimal sensitivity can be maintained only for vibrations traveling in one axial direction, but if three geophones are placed on different axes and linked together, Optimum sensitivity can be maintained.
그리고, 상기 지오폰 고정치구(300)에는 상기 3개의 지오폰(201)을 상기 고정치구에 고정시키는 3쌍의 지오폰 고정부(301)(302)(303)가 구비되어 있다.The geophone fixing jig 300 is provided with three pairs of geophone fixing parts 301, 302 and 303 for fixing the three geophones 201 to the fixing jig.
도 4는 상기의 지오폰 결합체(200)를 수용하여 내압 및 수밀 특성을 갖게 해주는 하우징을 나타낸 도면이다.4 is a view showing a housing that accommodates the geophone assembly 200 to have a pressure resistance and watertight characteristics.
도 4를 참조하면, 상기 하우징(210)은 지오폰 결합체(200)가 안착되는 수용부(410)와 터미널 단자가 결합되는 결합 홈(420)과 터미널 단자(430)등으로 구성되어 있다.Referring to FIG. 4, the housing 210 includes a receiving portion 410 on which the geophone assembly 200 is mounted, a coupling groove 420 and a terminal terminal 430 to which the terminal terminals are coupled.
여기서, 상기 터미널 단자(430)는 상기 하우징(210) 내부의 일측 종단부에 있는 결합 홈(420)에서 하우징(210)과 결합되는데, 상기 터미널 단자(430)는 상기 하우징(210) 내부의 지오폰(201)에서 나오는 수개의 케이블과 상기 하우징 외부의 다중 케이블(450) 내에 집속된 수개의 케이블을 일대일 관계로 접속 시켜준다.Here, the terminal terminal 430 is coupled to the housing 210 in the coupling groove 420 at one end of the inside of the housing 210, the terminal terminal 430 is a geo inside the housing 210. Several cables from the phone 201 and several cables focused in the multiple cables 450 outside the housing are connected in a one-to-one relationship.
그리고, 상기 다중케이블(450)은 상기 하우징(210) 내에 구비된 지오폰(201) 의 수보다 적어도 하나 이상 예컨대, 여기서는 4개 이상의 케이블이 집속되어 있고, 그 외부는 내압 및 수밀 특성을 갖도록 피막 되어 있다.In addition, the multi-cable 450 includes at least one or more cables, for example, four or more cables focused here than the number of geophones 201 provided in the housing 210, and the outside of the multi-cable 450 has a pressure resistant and watertight property. It is.
또한, 상기 터미널 단자(430)는 상기 내ㆍ외부 케이블의 연결부위가 부식과 수압으로 인해 손상되는 것을 방지하기 위해 몰딩 처리되어 있다.In addition, the terminal terminal 430 is molded to prevent damage to the connection portion of the inner and outer cables due to corrosion and water pressure.
한편, 상기 터미널 단자(430)를 상기 하우징(210)에 결합하게 되면 물성 또는 제조상의 오차 등으로 인하여 미세한 틈이 생기게 되고, 이로 인해 하우징 내부로 물이 들어 올 수 있다. 그러나, 상기 터미널 단자(430)의 외측 둘레에는 방수용 링(431) 예컨대, 고무 O링이 끼워져 있기 때문에 상기 하우징(210) 내부는 항상 내압 및 수밀 상태를 유지하게 된다.On the other hand, when the terminal terminal 430 is coupled to the housing 210, a minute gap is generated due to physical properties or manufacturing errors, and thus water may enter the housing. However, since the waterproof ring 431, for example, a rubber O-ring is fitted around the outer circumference of the terminal terminal 430, the inside of the housing 210 always maintains the internal pressure and the watertight state.
그리고, 상기 지오폰(201)에서 나오는 접지단자(460)는 케이블의 중복 배열을 피하기 위해 하나의 케이블(461)에 접속되어 있다.In addition, the ground terminal 460 coming out of the geophone 201 is connected to one cable 461 to avoid duplication of cables.
도 5는 본 발명에 구비된 프로텍터를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a protector provided in the present invention.
도 5를 참조하면, 상기 프로텍터(230)는 크게 두 개의 홈(510)(520)과 케이블 관통홈(530) 및 두 개의 고정부(501)(502)를 포함하여 구성된다. 상기 두 개의 홈(510)(520)은 상기 하우징(210)이 안착되는 홈(510)과 상기 하이드로폰(220)이 안착되는 홈(520)이고, 상기 케이블 관통홈(530)은 상기 하우징(210)내의 지오폰 결합체(200)와 하이드로폰(220)에서 나오는 케이블을 상기 프로텍터(230) 외부로 빼내기 위한 것이다. 이때, 상기 케이블이 서로 꼬이지 않게 하기 위해 상기 케이블 관통홈(530)은 프로텍터(230)를 종 방향으로 하여 일직선이 되게 관통되어 있다. 그리고, 상기 두 개의 고정부(501)(502)는 각각 상기 하우징(210)과 상기 하이드로폰(220)을 뒤쪽에서 압박하여 상기 프로텍터(230)에 고정시킨다.Referring to FIG. 5, the protector 230 includes two grooves 510 and 520, a cable through groove 530, and two fixing parts 501 and 502. The two grooves 510 and 520 are grooves 510 on which the housing 210 is seated, and grooves 520 on which the hydrophone 220 is seated, and the cable through groove 530 is the housing ( The cable coming out of the geophone assembly 200 and the hydrophone 220 in the 210 to the outside of the protector 230. In this case, in order to prevent the cables from being twisted with each other, the cable through hole 530 is penetrated in a straight line with the protector 230 in the longitudinal direction. In addition, the two fixing parts 501 and 502 press the housing 210 and the hydrophone 220 from the rear to fix the protector 230.
한편, 본 발명에 따른 복합센서는 수중 지면에 고정시켜서 사용하게 되는데, 수중 지면에 고정시키는 방법으로는 자유낙하 원리가 사용된다. 즉, 상기 복합센서를 자유낙하 장비에 매달아 수중에 떨어뜨리게 되면 중력을 받아 가속이 되고, 이때의 가속력으로 인해 상기 복합센서가 해저에 박히면서 고정된다. 그리고, 이때 상기 복합센서가 원하는 위치에 고정되지 않으면 이를 회수하여 재시도를 하게 된다. 그러나, 상기 과정에서 물과 프로텍터(230)간에 저항력이 발생하므로 원하는 가속력을 얻기 힘들고, 회수시에도 필요 이상의 힘을 요하게 된다. 따라서, 상기 프로텍터(230)는 상기의 저항력을 줄일 수 있도록 일측 외벽이 유선형을 이루고, 그 양 끝단으로 갈수록 단면적이 축소되게 형성되어 있다.On the other hand, the composite sensor according to the present invention is used to be fixed to the ground underwater, the free fall principle is used as a method of fixing to the underwater ground. That is, when the compound sensor is suspended in free fall equipment and dropped in the water, it is accelerated by gravity, and the compound sensor is fixed while being stuck in the sea floor due to the acceleration force. At this time, if the composite sensor is not fixed at a desired position, it is recovered and retried. However, since a resistance force is generated between the water and the protector 230 in the above process, it is difficult to obtain a desired acceleration force, and requires more force than necessary even during recovery. Therefore, the protector 230 is formed such that one side of the outer wall is streamlined to reduce the resistance, and the cross-sectional area is reduced toward both ends thereof.
상기 프로텍터(230)는 자유낙하시 가해지는 충격으로부터 상기 지오폰 결합체(200)와 상기 하이드로폰(220)을 보호해야 하고, 또한 수중 환경에서 사용되므로 강도는 크면서도 부식성은 작은 재질 예컨대, 알류미늄 등으로 제작되어 있다.The protector 230 should protect the geophone assembly 200 and the hydrophone 220 from the impact of free fall, and is also used in an underwater environment, so that the strength is high and the corrosion is small, for example, aluminum, or the like. It is made.
한편, 상기 복합센서를 해저에 안정적으로 고정하기 위한 복합센서의 해저 고정기에 관하여 도 6을 참조하여 설명하기로 한다. 도 6은 본 발명에 따른 복합센서의 고정기를 개략적으로 나타낸 도면이다.On the other hand, it will be described with reference to Figure 6 with respect to the seabed fixture of the composite sensor for stably fixing the composite sensor to the seabed. 6 is a view schematically showing a fixture of a composite sensor according to the present invention.
도 6을 참조하면, 상기 복합센서의 고정기는, 상기 프로텍터(230)를 해저에 고정시키기 위한 해저 고정부(620)와; 상기 프로텍터(230)의 일측면에 결합시키기 위한 결합부(610); 를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 6, the fixing device of the complex sensor includes: a subsea fixing part 620 for fixing the protector 230 to the sea bottom; A coupling part 610 for coupling to one side of the protector 230; It is configured to include.
여기서, 상기 해저 고정부(620)는 첨두형으로 되어 있다. 따라서, 자유 낙하 장비와 연동하여 자유 낙하시 해저에 더 깊숙이 박히게 된다.Here, the subsea fixing part 620 is a peak type. Therefore, in conjunction with the free fall equipment, the free fall will be more deeply embedded in the seabed.
한편, 상기 복합센서의 고정기는 상기 프로텍터(230)와 상기 결합부(610)에서 서로 결합되어 있다. 도면에는 나타나지 않았지만, 상기 결합은 여러 공지 기술 예컨대, 나사 결합방식 이나 전기 용접방식 등을 이용하면 쉽게 할 수 있다. 따라서, 이후 상기 자유 낙하 장비가 회수되더라도 상기 복합센서는 해저에 안정적으로 고정된다.On the other hand, the fixture of the composite sensor is coupled to each other in the protector 230 and the coupling portion 610. Although not shown in the drawings, the coupling can be easily performed using various known techniques, such as screw coupling or electric welding. Therefore, even after the free fall equipment is recovered, the composite sensor is stably fixed to the sea floor.
이상, 전술한 실시 예는 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경, 개량, 대체 및 부가등이 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 이하 첨부되는 특허 청구의 범위에 의하여 정하여야만 한다.The foregoing embodiments are disclosed for the purpose of illustration, and those skilled in the art will appreciate that various modifications, improvements, substitutions, and additions may be made without departing from the spirit of the present invention. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined by the appended claims.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 지오폰과 하이드로폰을 이용한 복합센서는 하나의 프로텍터 내에 지오폰 결합체와 하이드로폰이 함께 구비되어 있다.따라서, 하나의 장비로 지중 진동과 수중 음파를 측정할 수 있고, 이에 따라 수중 환경에 대한 보다 정확한 정보를 얻을 수 있는 장점이 있다.As described above, the composite sensor using the geophone and the hydrophone according to the present invention is provided with a geophone assembly and a hydrophone in one protector. Therefore, the ground vibration and underwater sound waves can be measured by one device. And, accordingly, there is an advantage of obtaining more accurate information about the underwater environment.
특히, 심해의 같은 지점에 지오폰과 하이드로폰을 설치해야 하는 경우에 있어서, 완전한 설치까지 많은 재시도가 필요했던 종래의 개별적 자유낙하 방식과는 달리 한두번의 시도로 설치가 가능하므로 매우 효과적이다.In particular, in the case where geophones and hydrophones need to be installed at the same point of the deep sea, it is very effective because it can be installed with one or two attempts unlike the conventional individual free fall method, which requires many retries until complete installation.
한편, 본 발명에 따른 프로텍터는 자유낙하방식으로 복합센서를 해저에 설치하는 과정에서 발생되는 외부의 충격으로부터 상기 복합센서가 파손되지 않게 보호해준다.On the other hand, the protector according to the present invention protects the composite sensor from damage from external shock generated in the process of installing the composite sensor on the seabed in a free-falling manner.
또한, 본 발명에 따른 지오폰과 하이드로폰을 이용한 복합센서의 해저 고정기는 상기 프로텍터의 일측면과 결합되어 있는데, 특히 해저에 박히는 쪽의 끝단부는 첨두형으로 되어 있다. 따라서, 자유 낙하시 해저에 더 깊이 박히게 되고, 이에 따라 상기 복합센서가 수중 지면에 안정적으로 고정된다.In addition, the subsea anchor of the composite sensor using a geophone and a hydrophone according to the present invention is coupled to one side of the protector, in particular, the end of the end of the side is embedded into a peak type. Therefore, the free fall more deeply embedded in the sea floor, and thus the composite sensor is stably fixed to the underwater ground.
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