NO338955B1 - Undervannskabel og fremgangsmåte for anvendelse undervannskabel - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse er generelt relatert til sjøseismisk undersøkelse og, mer bestemt til apparater og fremgangsmåter for å redusere effekten av tilfeldige seismiske refleksjoner i hydrofonmatriser i en hydrofonkabel tauet bak et undersøkelsesfartøy.

I sjøseismisk utforskning blir en hydrofonmatrise tauet bak et sjøfartøy nær sjøoverflaten. Hydrofonene er i flere lineære strømper kjent som hydrofonkabler. En seismisk kilde, også tauet nær sjøoverflaten sender ut periodisk akustisk energi. Denne akustiske energien, som er i det seismiske frekvensbåndet, beveger seg nedover gjennom sjøen, reflekteres fra underliggende stenstrukturer og returneres oppover gjennom sjøen til hydrofonmatrisen. Ideelt vil hydrofonmatrisen ta opp den seismiske akustiske bølgen oppover fra sjøbunnen. Hydrofonopptakene blir senere prosessert til seismiske bilder av den underliggende stenstrukturen.

Siden en hydrofon har en omniretningsrespons tar også hydrofonmatrisen opp en fantomrespons, som er den ønskede seismiske akustiske bølgen reflektert fra sjøoverflaten og som ankommer forsinket i tid og med reversert polaritet. Fantomet er en nedoverbevegende seismisk akustisk bølge som, når lagt til den ønskede bølgen, gjør det opptatte seismiske bildet utydelig. En tilsvarende visuell effekt opptrer ved kringkastet fjernsyn som bruker en gammeldags "kaninøre" antenne.

Fantomet fremstiller et hakk i frekvensspekteret til et hydrofonopptak ved fnotch= c/2d, hvor c er hastigheten til lyden og d er hydrofonkabeldybden. Seismiske hydrofonkabler har konvensjonelt blitt tauet på en dybde på 10 meter, ved d = 10 m,fnotch= 75 Hz. En frekvensrespons som strekker seg utover 100 Hz er påkrevet for høy seismisk bildeoppløsning. Ved d = 4 m,fnotch= 188 Hz vil hydrofonkabler derfor bli tauet på en dybde på 4 meter for å forbedre oppløsningen til et seismisk bilde. Men ved å taue på 4 meter økes nedtiden på grunn av skadelig vær og medfølgende høye sjøtilstander. Videre vil seismisk bildekvalitet faktisk bli forbedret ved større tauedybder siden det er mindre akustisk bakgrunnsstøy på større dyp og siden hjelpeutstyr brukt for å måle og kontrollere hydrofonposisjonene virker bedre på større dyp for en gitt sjøtilstand.

Derfor er det et behov for å taue en hydrofonkabel på enhver praktisk dybde med høy seismisk bildeoppløsning for å øke produktiviteten i seismisk undersøkelse.

Sjøbunnsystemer hvor den seismiske hydrofonkabelen blir lagt på sjøbunnen forkaster fantomer via en teknikk kjent som p-z summering. I en akustisk bølge vil trykket p være en skalar og partikkelhastighetene u er en vektor. En hydrofon tar opp den seismiske akustiske trykkbølgen p, med en + omniretningrespons. En vertikal orientert geofon, ofte implementert med et akselerometer tar opp de vertikale komponentene til den seismiske akustiske bølgepartikkelhastigheten uz, med et antall av 8 respons, + lobe som peker nedover og - lobe som peker oppover, som illustrert i strålemønstrene i fig. 10. Ved p-z summering av hastighetssignalet blir dette skalert av den akustiske impedansen pc til sjøvann og lagt til trykksignalet. Dette fremstiller en sammensatt sensor som har full respons på den oppoverbevegende bølgen og null respons på den nedoverbevegende bølgen for å forkaste fantomet.

Det er kjent fra GB 2411723 å utforme en seismisk sensor som omfatter en partikkelbevegelsessensor og en sensorkappe anordnet for bevegelse gjennom en vannmasse. Partikkelbevegelsessensoren er opphengt inne i sensorkappen ved hjelp av en forspenningsinnretning. Kraftverdi for forspenningsanordningen kan velges for å justere resonansfrekvensen til sensoren.

US 6,512,980 beskriver en fremgansmåte for marinseismisk overvåkning, der fremgansmåten omfatter å taue en seismisk streamer gjennom en vannmasse.

Sjøbunnhydrofonkabler opplever enhver rullevinkel fra 0° til 360° og moderate helningsvinkler. For å implementere en vertikal orientert geofon har sjøbunnsystemer brukt: (a) en slingrebøylebevegende; (b) en 3-komponent, omnihellende bevegende spolegeofon med posisjonsføling og syntetisk uzberegning eksternt til sensoren, og (c) en 3-komponent mikroelektromekanisk system (MEMS) akselerometergeofon med intern posisjonsføling og syntetisk uzberegning eksternt til sensoren. Men alle disse løsningene har ulemper, slik som stor størrelse, mekanisk pålitelighet og avhengighet av ekstern beregning.

OPPSUMMERING

Disse ulempene kan bøtes på og disse behov vil bli tilfredsstilt av en undervannskabel som har utførelse av egenskaper i henhold til foreliggende oppfinnelse. I et aspekt ved foreliggende oppfinnelse vil en undervannskabel innbefatte et stressmedlem som strekker seg aksielt gjennom kabelen og et akselerometersystem montert innenfor kabelen. Akselerometersystemet fremstiller utgangssignaler som indikerer en bevegelse av kabelen som svar på akustiske signaler og miljøbetingelser. Et lastcellesystem, koblet mellom stressmedlemmet og akselerometersystemet er følsomt for mekanisk vibrasjon i stressmedlemmet. Belastningscellesystemet gir utgangssignaler som indikerer de mekaniske vibrasjonene og har en mekanisk elastisitet som tenderer til å isolere akselerometeret fra de mekaniske vibrasjonene i stressmedlemmet.

Oppfinnelsen fremgår av de selvstendige kravene 1 og 5.

I et annet aspekt ved foreliggende oppfinnelse vil et hydrofonkabelapparat innbefatte en hydrofonkabel, et stressmedlem som strekker seg langs hydrofonkabelen, et hydrofonsystem som er følsomt for akustisk trykk og som gir trykksignaler, og et avfantomiserings og støyreduksjonssystem. Avfantomisering og støyreduksjons-systemet inkluderer et akselerometersystem, et lastcellesystem og en signalprosessor. Akselerometersystemet føler bevegelsen til akselerometersystemet og gir akselerometersignalet. Lastcellesystemet som har mekanisk elastisitetsdeler mellom første ende stivt koblet til stressmedlemmet og andre ender stivt festet til akselerometersystemet, er følsomt for vibrasjonen til stressmedlemmet og gir vibrasjonssignåler. Signalprosessoren mottar trykksignalene fra hydrofonsystemet, akselerometersignåler fra akselerometersystemet, og vibrasjonssignaler fra lastcellesystemet for å redusere effekten av vibrasjonsstøy og overflatereflektert akustisk signalinterferens på et primært akustisk signal som treffer hydrofonkabelen.

I enda et aspekt ved foreliggende oppfinnelse innbefatter et hydrofonkabelapparat et stressmedlem som strekker seg langs lengden av hydrofonkabler i en langsgående retning. Et stivt monteringslegeme, inneholdt i hydrofonkabelen har første og andre gjensidige ortogonale monteringsoverflater parallelt med den langsgående retningen. Et multiakseakselerometer er koblet stivt til monteringsoverflatene til det stive monteringslegemet. En stiv blokk er stivt koblet direkte til stressmedlemmet mellom stressmedlemmet og det stive monteringslegemet. Blokken inkluderer første og andre gjensidige ortogonale ytre overflater parallelt med den langsgående retningen. Første og andre lastcelle har hver første og andre ender separert av en mekanisk elastisk del. Den første enden til den første lastdelen er stivt koblet til den første ytre overflaten av den stive blokken, og den første enden av den andre lastcellen er stivt koblet til den andre ytre overflaten av den stive blokken. Den andre enden av den første lastcellen er stivt koblet til den første monteringsoverflaten til det stive monteringslegemet, og den andre enden av den andre lastcellen er stivt koblet til den andre monteringsoverflaten til det stive monteringslegemet.

I et annet aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er en fremgangsmåte for å trekke ut et primært akustisk signal som beveger seg oppover fra sjøbunnen og som treffer en undervannskabel som har et stressmedlem som strekker seg aksielt langs denne fra et akustisk signal som beveger seg nedover fra sjøoverflaten og som treffer en undervannskabel og fra vibrasjon av stressmedlemmet som innbefatter: (a) å legge ut en hydrofon på kabelen som gir et første signal som indikerer et akustisk trykk, (b) å legge ut et akselerometersystem på kabelen som gir utgangssignaler som indikerer akustisk hastighet og kabelvibrasjon indusert av bevegelsen til kabelen i vannet, (c) å legge ut et lastcellesystem som legger seg mellom en mekanisk elastisitet mellom akselerometersystemet og stressmedlemmet og som gir utgangssignaler som indikerer vibrasjonen til stressmedlemmet relativt til akselerometersystemet, (d) å gi et andre signal, som indikerer bevegelsen til kabelen, fra utgangssignalene av akselerometeret, (e) å gi et tredje signal, som indikerer vibrasjonen til kabelen på grunn av vibrasjonen til stressmedlemmet fra utgangssignalet fra lastcellesystemet, og (f) å kombinere det første, det andre og tredje signalet for å gi et signal som representerer det primære akustiske signalet.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Disse egenskapene og aspektene ved foreliggende oppfinnelse, så vel som dens fordeler, er bedre forstått ved referanse til følgende beskrivelse, vedlagte krav, og vedlagte tegninger hvor: Fig. 1 er et isometrisk snitt, delvis skåret bort, fra en del av en hydrofonkabel som utfører egenskaper i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 er et tverrsnitt av et hydrofonhus i hydrofonkabelen i fig. 1 tatt langs linjene 2-2.

Fig. 3 er et endesnitt av hydrofonhuset i fig. 2.

Fig. 4 er et endesnitt av et akselerometerhus i hydrofonkabelen i fig. 1 med endeplater fjernet. Fig. 5 er et tverrsnitt av en del av stressmedlemkammeret i akselerometerhuset i fig. 4 tatt langs linje 5-5 i fig. 1. Fig. 6 er et tverrsnitt av en del av akselerometerkammeret i akselerometerhuset i fig. 4 tatt langs linje 6-6 i fig. 1. Fig. 7 er en bildemessig representasjon av hydrofonkabelen i fig. 1 tauet bak et undersøkelsesfartøy. Fig. 8 er et forstørret snitt av en enkel hydrofon i hydrofonkabelen i fig. 7 som illustrerer oppoverseismisk bølge og nedover, overflatereflektert fantom sei smisk bølge som treffer hydrofonen. Fig. 9 er et blokkdiagram av avfantomiseringslogikken brukt for å trekke ut den oppoverseismiske bølgen fra fantomet og vibrasjonsstøy, og Fig. 10 illustrerer konvensjonell akustiske strålemønstere for en hydrofon, et akselerometer, og deres kombinasjon for å redusere fantominterferens.

DETALJERT BESKRIVELSE

En del av en hydrofonkabel som utfører egenskaper av foreliggende oppfinnelse er vist i en avdekning i fig. 1. Hydrofonkabelen 20 inkluderer én eller flere stressmedlemmer 22-to, i dette eksempelet-som går langs lengden av hydrofonkabelen. Stressmedlemmene er konvensjonelle KEVLAR® kabler som bærer tauetensjonen. Hydrofonkabelen inkluderer også en matrise med hydrofoner 24, typisk på intervallavstand på 3.125-meter langs lengden av hydrofonkabelen. (En hydrofonseksjon er vist i fig. 1). Hydrofonen er montert i et kammer 26 i et hydrofonhus 28. Hydrofonhuset er laget av et materiale hvis akustiske egenskaper er kompatible med de som er i sjøvann. Hydrofonkabelstressmedlemmene strekker seg gjennom hydrofonhuset, som videre inluderer en passasje 30 for strøm og signallinjer 32 som fremfører strøm fra et undersøkelsesfartøy til hydrofonkabelinstrumentering og elektroniske signaler til og fra hydrofonene og annen instrumentering langs hydrofonkabelen. Plassert innenfor omkring en halv meter fra hydrofonen er et akselerometerhus 34. Akselerometerhuset vist i dette eksempelet er et stivt sylindrisk legeme, metall eller plast, med en korsformet deler 36 som definerer fire kammere 38A-38D innenfor huset. Stressmedlemmene strekker seg gjennom to av kamrene 38A og 38C. Et akselerometersystem er i det tredje kammeret 38B. Det fjerde kammeret 38D gir en passasje for hydrofonkabelkabelbundelen 32. Hydrofonkabelen er konvensjonelt fylt med et fluid slik som kerosen, eller et fast polymer for å gjøre hydrofonkabelen nøytralt flytende.

Som vist i fig. 2 og 3 er hydrofonen 24 festet til motsatte vegger 40,41 i kammeret 26 med tapper 42 som strekker seg utover fra en ring 44 som omsirkler hydrofonen. Mottagere (ikke vist) i veggene mottar tappene for å montere hydrofonen i kammeret. En konvensjonell hydrofon inkluderer et trykksensitivt piezokjeramisk element 46 pakket inn i et beskyttende ytre skall 48 som har den akustiske karakteristikken til sjøvann. Signaltråder 50 fremfører hydrofonsignaler fra hydrofonene til signalprosesseringselektronikk i det nærliggende akselerometerhuset.

Fig. 4-6 viser akselerometerhuset og dets bestanddeler. Det stive huset 34 med dets korsformede struktur 36 deler det indre av huset i fire sektorformede kammere 38A-38D. Stressmedlemmene 22 strekker seg gjennom de stive blokker 52 som strekker seg langs lengden av akselerometerhuset i motsatte kammere 38A og 38C. Hvert stressmedlem går gjennom og er stasjonært relativt til en av blokkene. Blokkene har tre ortogonale sider 54A,56B og 54C.

Den korsformede strukturen 36 i det stive huset danner to overflater 56A og 56B motsatt de latterale sidene 54A og 54B på blokken. En endeplate 58 huset og en ende av hver av stressmedlemkamrene 38A og 38C danner en tredje stiv overflate 60 som er motsatt endeflaten 54C til blokken. Hvert stressmedlem og dets omkringliggende blokk er hengt opp i sitt kammer av et lastcellesystem innbefattende tre ortogonale utlagte fjærer 62A-62C, som hver kobler en side 54A-54C til blokken til en motsatt stiv overflate 56A, 56B, 60 i huset. Fjærforbindelsen isolerer huset og akselerometeret montert i et annet kammer fra vibrasjon i stressmedlemmene. Selv om fjærene gir en høy mekanisk elastisitet mellom blokkene og huset og god isolasjon, vil amplituden til vibrasjonene fremdeles være store nok til å interferere med akselerometersystemet. Av den grunn er fjærene 62A-62C konstruert som lastceller for å måle vibrasjonen til stressmedlemmene. Lastcellene 62A og 62B festet til de latterale sidene av blokkene føler den radielle vibrasjonen til stressmedlemmene. Lastcellen 62C festet til endeflaten av blokken måler i linjekomponenten til vibrasjonen. Dermed vil lastcellesystemet understøtte stressmedlemmene i kammeret, mekanisk isolere stressmedlemmet fra akselerometersystemet, og måle vibrasjonen til stressmedlemmene.

Et akselerometersystem 64, utført som en geofon, er montert i akselerometerhuset 34 i aksel erometerkammeret 38B. Aksel erometeret er foretrukket en multikomponent MEMS innretning. Colibrys, Inc. i Stafford, Texas, USA, for eksempel selger MEMS akselerometere. Et tre-akse akselerometer er vist i dette eksempelet. De tre akselerometrene 66A-66C er ortogonalt lagt ut i en pakke 68 som har i det minste én referanseoverflate festet direkte til en overflate 70 i huset. Husets overflater 56A,56B,60,70 til hvilket akselerometrenes referanseoverflate er festet til og til hvilket lastcellene er festet, er orientert i en kjent relasjon. I dette eksempelet vil alle overflatene enten være parallelle eller normale på hverandre. Akselerometersystemet som bestemmer hastigheten til en akustisk bølge som treffer den er også sensitiv for overflatereflekterte bølger og andre miljøbetingelser slik som hydrofonkabelvibrasjoner. Akselerometersystemet inkluderer også en posisjonsføler 72 som bestemmer retningen til jordens gravitasjonsvektor. En signal prosessor 74 i aksel erometeret bruker aksel erometeret og posisjonssignalene til å bestemme hastigheten til en akustisk bølge. Akustiske bølgehastighetssignaler blir rutet fra akselerometersystemet til en lokal signalprosessor og kommunikasjonskontroller (SPC) 76 over akselerometersignaltråder 78. SPC mottar også signaler fra lastcellesystemet over lastcellesignaltråder 80,81 fra hvert kammer. Og SPC mottar hydrofonsignalene over hydrofonsignaltråder 82. Strøm, kontroll og signaltråder 84 fra hydrofonkabeltrådbundelen 32 kobler seg til akselerometersystemet 64 og SPC 76. Ved siden av prosessering av den akustiske bølgen mottar også SPC data og kommandoer fra fartøyets datamaskinsystem og returnerer data og status.

Utlegningen av hydrofonkabelen 20 er illustrert i fig. 7. Hydrofonkabelen er en undervannskabel tauet bak et undersøkelsesfartøy 86, typisk sammen med andre parallelle hydrofonkabler. En hydrofonkabel kan være så lang som 12 km. Hydrofoner 24 er plassert langs dens lengde hver 3,125 m. Plassert innenfor omkring 0,5 m fra hver hydrofon, er et akselerometer/lastcellesystem som i fig. 1 lagt ut. Hydrofonkabelen som terminerer i en halebøye 88 er holdt på en fast dybde slik som 4 m til 10 m under sjøoverflaten 90 eller enda dypere. Undersøkelsesfartøy et tauer også en seismisk energikilde 92 som periodisk sender ut en skur med seismisk energi 9 som brer seg inn i geologiske strukturer under sjøbunnen og reflekteres fra disse som en oppoverbevegende akustisk bølge 96 som treffer hydrofonene. Den oppoverbevegende bølgen Wu(96), som vist i fig. 8, fortsetter forbi hydrofonen og reflekteres i sjø-luftgrensesnittet for å danne en nedoverbevegende akustisk bølge Wd. Den nedoverbevegende bølgen interfererer med den oppoverbevegende bølgen, som er det primære seismiske signalet av interesse. Unntatt der interferensen er dempet tilstrekkelig vil fantomer opptre i de seismiske data.

Et blokkdiagram over signalprosesseringslogjkken brukt for å undertrykke fantomer er vist på fig. 9. Blokkdiagrammet representerer prosessering som opptrer lokalt i akselerometersystemet 64 og lokalt i SPC 76. Hydrofonen 24, som føler akustisk trykk, leverer et trykksignal proporsjonalt med summen av den oppoverbevegende seismiske bølgen Wuog den overflatereflekterte og fasereverserte nedoverbevegende bølgen Wd. Trykksignalet blir sendt til SPC 76 over hydrofonsignalledninger 82. Akselerometersystemet 64 føler partikkelakselerasjonen og utleder nettopp partikkelhastighet som er resultatet av de oppover og nedoverbevegende akustiske bølgene Wuog Wd. Partikkelhastigheten u er bestemt av akselerometersystemet som også inkluderer en støykomponent på grunn av vibrasjonen V til stressmedlemmene. En foretrukket versjon av akselerometersystemet inkluderer også posisjonsensor 72 som tillater akselerometerprosessoren å oppløse den vertikale komponenten uztil partikkelhastigheten, som blir sendt til SPC over akselerometersignallinj er 78. Signalene representerer posisjonen til hele akselerometersystemet som også blir sendt til SPC over aksel erometersignallinj ene. SPC skalerer trykksignalet fra hydrofonen og det vertikale hastighetssignalet uzfra akselerometeret. Hastighetssignalet blir multiplisert med den akustiske impedansen pc til sjøvann fra å konvertere hastigheten til en trykkverdi, hvor p er tettheten og c er hastigheten til lyden. Kombinasjonen av det skalare trykksignalet p fra hydrofonene og det skalerte vertikale partikkelhastighetssignalet pcuzfra akselerometersystemet gir det effektive strålemønsteret p+pcuzvist i fig. 10 som demper den nedoverbevegende bølgen Wd og tillater at hydrofonkabelen blir lagt ut på større dyp.

Men akselerometerutløsningen er også påvirket av støy i det seismiske frekvensbåndet forårsaket av vibrasjonen til stressmedlemmene. Vibrasjonen V påvirker akselerometerutgangen i henhold til overføringsfunksjonen og H(s) mellom vibrasjonen av stressmedlemmene og hastighetene som den induserer i akselerometeret. For å dempe vibrasjonsstøyen blir vibrasjonen V målt av lastcellene blir sendt til SPC over lastcellesignallinjene 80,81. Fra lastcellesignalene og posisjonssensorens signaler vil en syntetisk vertikal komponent til kraft fzbli utledet. En adaptiv signalprosessor 98, slik som et minste kvadraters adaptive filter, blir brukt til å estimere den faktiske mekaniske overføringsfunksjonen H(s) med nok nøyaktighet for å redusere den vibrasjonsinduserte støyen til egenstøygulvet i akselerometeret. Den estimerte overføringsfunksjonen H(s), som er gitt en nominell H verdi ved oppstart for å forbedre konvergensen av filteret, bruker signalprosessorens utgangsestimat Wufor den primære oppoverbevegende akustiske bølgen for å oppdatere det adaptive filteret. Støyhastighetskomponenten ut av det adaptive filteret blir skalert med den akustiske impedansen pc for å fremstille et trykksignal som er trukket fra akselerometeret og hydrofonsignalene for å fremstille den støyfrie estimerte oppoverbevegende bølgen Wu.

Siden en overflatetauet hydrofonkabel typisk vipper opp og ned mindre enn ± 6° vil i linjelastcellen 62C og i linjeakselerometeret 66C vist i fig. 4 kunne bli eliminert. Med toakselastceller og et toakseakselerometer vil systemet ha minimum 40dB med fantomforkasting for hydrofonhellinger på mindre enn den typiske på omkring ±6°.

Dermed, ved å dempe de overflatereflekterte nedoverbevegende bølgene og vibrasjonsstøyen vil avfantomiseringen og støyreduksjonssystemet tillate hydrofonkabler å bli operert på større dybder upåvirket av grov sjøbetingelser på overflaten.

Selv om foreliggende oppfinnelse har blitt beskrevet i detalj med hensyn til en foretrukket versjon er andre versjoner mulig. For eksempel, akselerometerhuset kan inkludere flere kammere eller kammere med forskjellig form og kan være konstruert til å inneholde et enkelt stressmedlem eller mer enn to stressmedlemmer. Som et annet eksempel, ved noen av prosesseringene vist utført av SPC kunne bli utført i akselerometerets signalprosessor 74. Videre kan prosessorene løse de vertikale komponentene først og så skalere og kombinere dem eller kan først skalere og så kombinere vektorstørrelsene og så løse opp den vertikale komponenten. I enda et eksempel vil posisjonssensoren ikke trenge å være integrert i akselerometersystemet. Akselerometeret kan være et analogt akselerometersystem som sender analoge signaler til SPC, eller det svært integrerte digitale systemet som beskrevet som inkluderer en signalprosessor som sender digitale data til SPC.

Claims (15)

1. Undervannskabel (22) innbefattende: et stressmedlem (22) som strekker seg aksielt gjennom kabelen (20), et akselerometersystem (64) montert innenfor kabelen og som fremstiller utgangssignaler som indikerer bevegelse til kabelen som reaksjon på akustiske signaler og miljøbetingelser,karakterisert vedat undervannskabelen videre innebefatter: et lastcellesystem (62A-62C) koblet mellom stressmedlemmet (22) og akselerometersystemet (64) og som er følsom overfor mekaniske vibrasjoner i stressmedlemmet som gir utgangssignaler som indikerer de mekaniske vibrasjonene, lastcellesystemet har en mekanisk elastisitet som tenderer til å isolere akselerometeret fra de mekaniske vibrasjonene i stressmedlemmet.

2. Kabel ifølge krav 1, viderekarakterisert vedå innbefatte et stivt monteringslegeme (34) posisjonert i kabelen (20) og hvor akselerometeret (64) er stivt montert til det stive monteringslegeme (34) og hvor lastcellesystemet (62A-62C) har første og andre ender med de andre endene stivt koblet til det stive monteringslegeme (34) og de første endene stivt koblet til stressmedlemmet (22).

3. Kabel ifølge krav 2,karakterisert vedå innbefatte en stiv blokk (52) lagt ut mellom de første endene av lastcellesystemet og stressmedlemmet for å koble lastcellesystemet (62A-62C) stivt til stressmedlemmet (22).

4. Kabel ifølge krav 1,karakterisert vedat akselerometersystemet (64) inkluderer første (66A) og andre (66B) akselerometere orientert for å føle ortogonale komponenter til den radielle bevegelsen av kabelen.

5. Kabel ifølge krav 4,karakterisert vedat akselerometersystemet videre inkluderer et tredje akselerometer (66C) orientert for å føle aksiell bevegelse av kabelen.

6. Kabel ifølge krav 1,karakterisert vedat lastcellesystemet inkluderer første (62A) og andre (62B) ortogonalt utlagte lastceller koblet mellom stressmedlemmet (22) og akselerometeret (64) for å føle radielle mekaniske vibrasjoner i stressmedlemmet langs ortogonale radielle akser, og hvori lastcellesystemet videre inkluderer en tredje lastcelle (62C) lagt ut ortogonalt til den første og andre lastcellen for å føle aksiell mekanisk vibrasjon i stressmedlemmet.

7. Kabel ifølge krav 1, viderekarakterisert vedå innbefatte i det minste et tilleggsstressmedlem (22) som strekker seg aksielt gjennom kabelen og et tilsvarende tilleggslastcellesystem koblet til hvert tilleggsstressmedlem.

8. Kabel ifølge krav 3, viderekarakterisert vedå innbefatte i det minste et tilleggsstressmedlem (22) påfestet til i det minste én tilleggsstiv blokk (52).

9. Kabel ifølge krav 1,karakterisert vedat akselerometersystemet innbefatter et multiakseanalogt mikroelektromekanisk akselerometer.

10. Kabel ifølge krav 1,karakterisert vedat akselerometersystemet innbefatter et multiaksedigitalt mikroelektromekanisk akselerometer.

11. Kabel ifølge krav 1,karakterisert vedat akselerometersystemet (64) videre inkluderer en stillingssensor (72) som gir utgangssignalet som indikerer den vertikale gravitasjonsvektoren og hvor kabelen videre innbefatter en signalprosessor (74) som prosesserer utgangssignalene fra lastcellesystemet (62A-62C) og utgangssignalene fra stillingssensoren for å løse opp den vertikale komponenten til vibrasjonskraften til stressmedlemmet (22) på akselerometersystemet.

12. Kabel ifølge krav 11,karakterisert vedat signalprosessoren (74) videre konverterer den vertikale komponenten til vibrasjonskraften til en vibrasjonsindusert vertikal hastighet til akselerometersystemet ved hjelp av en mekanisk overføringsfunksjon mellom den vertikale komponenten til vibrasjonskraften og den vertikale hastigheten til akselerometersystemet (64).

13. Kabel ifølge krav 11, viderekarakterisert vedå innbefatte: et flertall av hydrofoner (24) lagt ut langs aksen til kabelen i aksiell avstand plassert innenfor kabelen og som gir utgangssignaler som indikerer det akustiske trykket på grunn av akustiske signaler og miljøbetingelser, hvori signalprosessoren (74) fremstiller et utgangssignal som representerer det primære akustiske signalet fra utgangssignalet til lastcellesystemet, på stillingssensoren, akselerometersystemet og hydrofonene.

14. Fremgangsmåte for å estimere et primært akustisk signal som beveger seg oppover fra sjøbunnen og som treffer en undervannskabel (20) som har et stressmedlem (22) som strekker seg aksielt gjennom denne, fra et akustisk signal som beveger seg nedover fra sjøoverflaten og som treffer en undervannskabel og fra vibrasjon av stressmedlemmet,karakterisert vedat fremgangsmåten innbefatter: å legge ut en hydrofon (24) på kabelen som gir et første signal som indikerer akustisk trykk, å legge ut et akselerometersystem (64) på kabelen som gir utgangssignaler som indikerer akustisk hastighet og kabelvibrasjon indusert av bevegelsen til kabelen i vannet, å legge ut et lastcellesystem (62A-62C) koblet mellom akselerometersystemet (64) og stressmedlemmet (22) og som gir utgangssignaler som indikerer vibrasjonen til stressmedlemmet relativt til akselerometersystemet, å frembringe et andre signal som indikerer bevegelsen til kabelen fra utgangssignalene av akselerometeret, å frembringe et tredje signal som indikerer vibrasjonen til stressmedlemmet fra utgangssignalene til lastcellesystemet, å kombinere det første, andre og tredje signalet for å frembringe et signal som representerer det primære akustiske signalet.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, viderekarakterisert vedå innbefatte: å frembringe et stillingssignal i relasjon til jordens gravitasjon brukt i å utlede de vertikale komponentene til bevegelsen av kabelen og til vibrasjonen av stressmedlemmet som det andre og tredje signalet.