RU111691U1 - BOTTOM MODULE OF SEISMIC STATION - Google Patents
BOTTOM MODULE OF SEISMIC STATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU111691U1 RU111691U1 RU2011131517/28U RU2011131517U RU111691U1 RU 111691 U1 RU111691 U1 RU 111691U1 RU 2011131517/28 U RU2011131517/28 U RU 2011131517/28U RU 2011131517 U RU2011131517 U RU 2011131517U RU 111691 U1 RU111691 U1 RU 111691U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- geophones
- bottom module
- block
- module according
- board
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
1. Донный модуль сейсмической станции, содержащий сборный герметичный корпус с внешним гидрофоном, блоки сопряжения с бортовым модулем, такелажные элементы, а также размещенные внутри блок геофонов, компас, блок питания и блок управления и регистрации, выполненный с обеспечением возможности приема, регистрации, преобразования и хранения зарегистрированных сигналов, включающий АЦП и блок памяти, отличающийся тем, что корпус выполнен компактным в виде герметичного контейнера цилиндрической формы с выпуклой верхней крышкой и радиусным округлением боковой поверхности в области, смежной с плоским дном, с обеспечением возможности минимизации шумов, возникающих вследствие обтекания корпуса течениями, и дополнительно содержит амортизирующие элементы, расположенные с внешней стороны боковой поверхности корпуса, с обеспечением возможности защиты внешних элементов конструкции. ! 2. Донный модуль по п.1, отличающийся тем, что компас выполнен цифровым и соединен с блоком геофонов через связанные между собой по мультиплексным каналам связи платы регистратора и интерфейсной платы блока управления и регистрации, выполненные под управлением микроконтроллеров и соединенные с задающим генератором, выполненным на плате, связанным по каналам мультиплексной связи с блоком геофонов, при этом интерфейсная плата соединена с блоком питания, а плата регистратора - с гидрофоном. ! 3. Донный модуль по п.1 или 2, отличающийся тем, что блок геофонов является правой ортогональной тройкой геофонов. ! 4. Донный модуль по п.3, отличающийся тем, что блок геофонов снабжен средством коррекции ориентации в направлении оси Х в зависимости от 1. The bottom module of the seismic station, comprising a prefabricated sealed enclosure with an external hydrophone, interface units with the onboard module, rigging elements, as well as inside the block of geophones, a compass, a power supply and a control and registration unit, made with the possibility of reception, registration, conversion and storage of registered signals, including an ADC and a memory unit, characterized in that the housing is compact in the form of a sealed container of cylindrical shape with a convex top cover and a radius of approx. ugleniem side surface in a region adjacent to the flat bottom, ensuring the possibility to minimize the noise arising from currents flow body and further comprises damping elements located outside of the side surface of the housing, with the possibility of ensuring protection of the external structural elements. ! 2. The bottom module according to claim 1, characterized in that the compass is digital and connected to the block of geophones via interconnected recorder cards and an interface board of the control and registration unit, executed under the control of microcontrollers and connected to a master oscillator made on the board connected via multiplex communication channels with the block of geophones, while the interface board is connected to the power supply, and the recorder board is connected to the hydrophone. ! 3. The bottom module according to claim 1 or 2, characterized in that the block of geophones is the right orthogonal triple of geophones. ! 4. The bottom module according to claim 3, characterized in that the block of geophones is equipped with a means of correcting orientation in the direction of the X axis, depending on
Description
Область техникиTechnical field
Полезная модель относится к морским автономным донным модулям сейсмических станций предназначенных для проведения сейсмической съемки в различных климатических условиях на акваториях с глубинами от 0 до 500 метров, в прибрежной зоне и на суше для получения бесшовного профиля.The utility model relates to offshore autonomous bottom modules of seismic stations designed for seismic surveying in various climatic conditions in waters with depths from 0 to 500 meters, in the coastal zone and on land to obtain a seamless profile.
Уровень техникиState of the art
Известны донные сейсмические станции [1-3], состоящие из подводного модуля и бортового модуля. Подводный модуль представляет собой герметичный корпус, снабженный устройством постановки на дно, внутри которого размещена аппаратура регистрации гидроакустических сигналов с соответствующими фильтрами, формирователями, преобразователями, накопителями информации, схему синхронизации, источник питания и устройство определения ориентации подводного модуля.Bottom seismic stations [1-3] are known, consisting of an underwater module and an airborne module. The underwater module is a sealed enclosure equipped with a bottom placement device, inside of which there is placed equipment for recording hydroacoustic signals with appropriate filters, shapers, converters, information storage devices, a synchronization circuit, a power source, and an underwater module orientation determining device.
Основным недостатком донных модулей, используемых в составе известных сейсмических станций, является невозможность передачи без искажений колебаний грунта на измерительные датчики, установленные на опорной трубчатой раме. Модули снабжены металлическими механизмами откидывания и прижима к грунту, что в сочетании с наличием границы грунт-металл вызывает дополнительные погрешности при прохождении акустических сигналов и в конечном итоге приводит к искажению результатов измерений.The main disadvantage of the bottom modules used in the composition of well-known seismic stations is the impossibility of transmitting, without distortion, soil vibrations to measuring sensors mounted on a supporting tubular frame. The modules are equipped with metal tilting and pressing mechanisms to the ground, which in combination with the presence of the soil-metal boundary causes additional errors in the passage of acoustic signals and ultimately leads to a distortion of the measurement results.
Кроме того, использование механизмов откидывания и прижима к грунту недостаточно эффективно вследствие их сложности, отсутствия контроля за их установкой, что приводит к попаданию блока измерительных датчиков в рыхлый грунт дна и как следствие к нарушению работоспособности.In addition, the use of tilting and pressing mechanisms to the ground is not effective enough due to their complexity, lack of control over their installation, which leads to the block of measuring sensors in the loose soil of the bottom and, as a result, to a malfunction.
Известна также морская автономная донная сейсмическая станция [4], в которой якорь-балласт выполнен в виде бетонного диска или прямоугольного параллелепипеда с полусферическим углублением для размещения корпуса станции с закреплением его посредством размыкателей, что позволяет обеспечить большую площадь контакта балласта с грунтом, а также увеличить площадь контакта балласта с корпусом станции, что, в свою очередь, позволяет обеспечить более высокий коэффициент передачи сейсмических колебаний на границах грунт-балласт и балласт-измерительные датчики. Недостатком данного устройства является то, что при наличии придонных течений балласт в виде бетонного диска или прямоугольного параллелепипеда при постановке станции на неровный грунт не обеспечивает плотного сцепления станции с грунтом, что приводит к раскачиванию станции и генерации акустических помех в воде за счет возникновения турбулентного режима обтекания станции, а также к нарушению работоспособности сейсмоприемников, которые являются векторными приборами и для обеспечения их нормальной работы необходимо знать их ориентацию в пространстве.Also known is a sea autonomous bottom seismic station [4], in which the ballast anchor is made in the form of a concrete disk or a rectangular parallelepiped with a hemispherical recess for placing the station body with its fastening by means of breakers, which allows for a large contact area of the ballast with the ground, as well as to increase contact area of the ballast with the station body, which, in turn, allows for a higher transmission coefficient of seismic vibrations at the soil-ballast and ballast-meshes itelnye sensors. The disadvantage of this device is that in the presence of bottom currents, the ballast in the form of a concrete disk or a rectangular parallelepiped when the station is placed on uneven ground does not provide tight adhesion of the station to the ground, which leads to the station swaying and generation of acoustic noise in the water due to the turbulent flow around stations, as well as to disruption of the performance of geophones, which are vector instruments and to ensure their normal operation, it is necessary to know their orientation ju in space.
Известно также решение донного модуля станции для сейсморазведки и сейсмологического мониторинга [5], в которой для обеспечения работоспособности сейсмоприемников (вертикального и горизонтального) их ориентируют с помощью карданного подвеса. Однако при этом существенно усложняется схема размещения измерительных датчиков внутри модуля с учетом его незначительных размеров и увеличивается общая масса измерительной аппаратуры и корпуса, что вынуждает применять сложные технические решения для обеспечения положительной плавучести при всплытии донного модуля после отсоединения балласта для снятия зарегистрированной им информации посредством бортового модуля. Установка карданного подвеса отягощена наличием элементов крепления его к внутренней поверхности корпуса, что может отрицательно отражаться не только на выполнении требования по минимизации массы и габаритных характеристик, но и на выполнении условия, заключающегося в том, чтобы при обеспечении всплытия донного модуля подъемная сила была выше центра тяжести. Карданный подвес может также являться источником дополнительных искажений при передаче сейсмических сигналов на датчики модуля, так как обладает собственными частотами колебаний.It is also known the solution of the bottom module of the station for seismic exploration and seismological monitoring [5], in which to ensure the operability of the seismic receivers (vertical and horizontal) they are oriented using a gimbal. However, this significantly complicates the layout of the measuring sensors inside the module, taking into account its small size, and increases the total weight of the measuring equipment and the housing, which makes it necessary to use complex technical solutions to ensure positive buoyancy when the bottom module emerges after the ballast is disconnected to remove information recorded by it via the on-board module . The installation of the gimbal is burdened by the presence of its fastening elements to the inner surface of the body, which can negatively affect not only the fulfillment of the requirement to minimize weight and overall characteristics, but also the fulfillment of the condition that, when the bottom module is ascended, the lifting force is higher than the center gravity. The gimbal can also be a source of additional distortion when transmitting seismic signals to the sensors of the module, since it has its own vibration frequencies.
Известно также, принятое за прототип, решение донного модуля для сейсморазведки и сейсмологического мониторинга, включающее герметичный корпус, состоящий из двух полусфер, снабженных в месте сочленения уплотнительным кольцом. Внутри размещена геофизическая аппаратура, включающая измерительные датчики-геофоны и гидрофоны, блок управления и регистрации включающий модули приема, регистрации, преобразования и хранения зарегистрированных сигналов выполненные под управлением процессора, блоки сопряжения с внешними устройствами, в том числе бортовым модулем при всплытии, спутниковый и гидроакустический каналы связи, блок ориентации, блок синхронизации, блок управления размыкателем и блок питания. На внешней поверхности корпуса установлены гидроакустическая и спутниковая антенны, средства для поиска донного модуля при всплытии, такелажные элементы и разъемы, устройство постановки на дно, выполненное в виде якоря-балласта [6]. К числу недостатков данной конструкции следует отнести ограниченный диапазон применения в прибрежной зоне, на мелководье и сложность формирования бесшовного сейсмического разрезана границе суши и сопряженных участках шельфа.It is also known, adopted as a prototype, the solution of the bottom module for seismic exploration and seismological monitoring, including a sealed enclosure consisting of two hemispheres, equipped with a sealing ring at the junction. Geophysical equipment is located inside, including measuring sensors-geophones and hydrophones, a control and registration unit including modules for receiving, registering, converting and storing registered signals performed under the control of a processor, interface units with external devices, including an onboard module during ascent, satellite and hydroacoustic communication channels, orientation unit, synchronization unit, circuit breaker control unit and power supply. Hydroacoustic and satellite antennas, means for searching the bottom module during ascent, rigging elements and connectors, a bottom placement device made in the form of a ballast anchor are installed on the outer surface of the hull [6]. The disadvantages of this design include a limited range of applications in the coastal zone, in shallow water and the complexity of the formation of a seamless seismic cut across the land boundary and the adjoining sections of the shelf.
Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure
Задачей заявляемого технического решения является расширение диапазона применения, а также возможность применения в прибрежной зоне, на мелководье и на суше.The objective of the proposed technical solution is to expand the range of applications, as well as the possibility of application in the coastal zone, in shallow water and on land.
Технический результат, достигаемый заявленным решением заключается в расширении диапазона применения, а также обеспечении формирования бесшовного сейсмического разреза на границе суши и сопряженных участках шельфа, повышении помехоустойчивости и снижении трудоемкости изготовления донной станции, повышении технологичности работы с ней.The technical result achieved by the claimed solution is to expand the range of applications, as well as ensuring the formation of a seamless seismic section at the land border and adjacent sections of the shelf, increasing noise immunity and reducing the complexity of manufacturing the bottom station, increasing the manufacturability of working with it.
Заявленный технический результат достигается тем, что используют донный модуль сейсмической станции, содержащий сборный герметичный корпус с внешним гидрофоном, блоки сопряжения с бортовым модулем, такелажные элементы, а также размещенные внутри блок геофонов, компас, блок питания и блок управления и регистрации, выполненный с обеспечением возможности приема, регистрации, преобразования и хранения зарегистрированных сигналов, включающий АЦП и блок памяти. При этом, донный модуль, согласно полезной модели, отличается от прототипа тем, что корпус выполнен компактным, в виде герметичного контейнера цилиндрической формы с выпуклой верхней крышкой и радиусным скруглением боковой поверхности в области смежной с плоским дном, с обеспечением возможности минимизации шумов, возникающих вследствие обтекания корпуса течениями, и дополнительно содержит амортизирующие элементы, расположенные с внешней стороны боковой поверхности корпуса, с обеспечение возможности защиты внешних элементов конструкции.The claimed technical result is achieved by using the bottom module of the seismic station, comprising a prefabricated sealed enclosure with an external hydrophone, interface units with the airborne module, rigging elements, as well as inside the block of geophones, compass, power supply and control and registration unit, made with the possibility of receiving, registering, converting and storing registered signals, including an ADC and a memory unit. At the same time, the bottom module, according to the utility model, differs from the prototype in that the casing is compact, in the form of a sealed container of cylindrical shape with a convex top cover and a radial rounding of the side surface in the region adjacent to the flat bottom, with the possibility of minimizing the noise arising from flowing around the housing, and additionally contains shock absorbing elements located on the outside of the side surface of the housing, with the possibility of protecting external structural elements tion.
В предпочтительном варианте реализации донного модуля согласно полезной модели компас выполнен цифровым и соединен с блоком геофонов через связанные между собой по мультиплексным каналам связи платы регистратора и интерфейсной платы блока управления и регистрации, выполненных под управлением микроконтроллеров и соединенных с задающим генератором выполненным на плате, связанного по каналам мультиплексной связи с блоком геофонов, при этом интерфейсная плата соединена с блоком питания, а плата регистратора с гидрофономIn a preferred embodiment of the bottom module according to the utility model, the compass is digital and connected to the geophones block via recorder boards and an interface board of a control and registration unit connected via multiplex communication channels, controlled by microcontrollers and connected to a master oscillator, executed on a board connected by multiplex communication channels with a block of geophones, while the interface board is connected to the power supply, and the recorder board with a hydrophone
Донный модуль также может быть снабжен дополнительно расположенным с внешней стороны корпуса индикатором состояния, соединенным с интерфейсной платой. Индикатор состояния выполнен с возможностью отражать текущее состояние донного модуля, его готовность к работе, что позволяет оператору без вскрытия корпуса донного модуля и дополнительного тестирования работоспособности аппаратной части, оценить работоспособность модуля и принять решение о возможности его использования на профиле или о необходимости предпринятая каких-либо действий для приведения донного модуля в рабочее состояние. Таким образом, наличие индикатора состояния позволяет повысить удобство эксплуатации, повышает производительность и существенно снижает риск ошибки при проведении измерений, вследствие неработоспособности донного модуля.The bottom module can also be equipped with an additional status indicator located on the outside of the housing connected to the interface board. The status indicator is made with the ability to reflect the current state of the bottom module, its readiness for operation, which allows the operator, without opening the bottom module housing and additional testing of the hardware’s working capacity, to evaluate the module’s performance and decide on whether it can be used on the profile or whether any actions to bring the bottom module into working condition. Thus, the presence of a status indicator allows to increase the convenience of operation, increases productivity and significantly reduces the risk of errors during measurements due to inoperability of the bottom module.
В предпочтительном варианте реализации полезной модели плата регистратора содержит четыре одинаковых, раздельных канала соединений с блоком геофонов и гидрофоном и выполнена с обеспечением возможности приема, обработки и записи сейсмических колебаний как продольных, так и поперечных волн по четырем компонентам в направлениях X, Y, Z от блока геофонов и компоненте Н от гидрофона. При этом блок геофонов и гидрофон связанны по каналам мультиплексной связи с многофункциональным чипом платы регистратора содержащим программируемый усилитель и аналого-цифровой преобразователь (АЦП), с обеспечением возможности приема, обработки и записи сейсмических колебаний по четырем компонентам в направлениях X, Y, Z от блока геофонов и Н от гидрофона. Вышеуказанный программируемый усилитель предпочтительно выполнен с обеспечением возможности выбора и сохранения коэффициента усиления по каждому каналу и дополнительно содержит предварительный усилитель, установленный в канале связи с гидрофоном.In a preferred embodiment of the utility model, the recorder board contains four identical, separate channels of connections with the block of geophones and a hydrophone and is configured to receive, process and record seismic vibrations of both longitudinal and transverse waves in four components in the X, Y, Z directions from block of geophones and component H from the hydrophone. At the same time, the block of geophones and hydrophone are connected via multiplex communication channels with a multifunctional chip of the recorder board containing a programmable amplifier and an analog-to-digital converter (ADC), with the possibility of receiving, processing and recording seismic vibrations in four components in the X, Y, Z directions from the block geophones and H from hydrophone. The above programmable amplifier is preferably configured to select and store the gain for each channel and further comprises a pre-amplifier installed in the communication channel with the hydrophone.
Кроме того, плата регистратора может быть дополнительно снабжена цифровым фильтром низких частот (ФНЧ), реализованным программно-аппаратным образом на основе программируемого чипа, вход которого соединен с выходом АЦП, а выход с микроконтроллером платы регистратора, выполненным с обеспечением возможности преобразования битовых последовательностей сейсмической информации от каждого канала датчиков геофонов и гидрофона в байто-страничную структуру, записи ее в блок памяти, а также обеспечением возможности синхронизации работы систем платы регистратора в едином времени от задающего генератора. Блок памяти платы регистратора при этом, может быть выполнен в виде энергонезависимой флеш-памяти.In addition, the recorder board can be additionally equipped with a digital low-pass filter (LPF), implemented in hardware and software based on a programmable chip, the input of which is connected to the ADC output, and the output with the recorder board microcontroller, which is configured to convert bit sequences of seismic information from each channel of the sensors of geophones and hydrophone into a byte-page structure, recording it in the memory unit, as well as providing the possibility of synchronization of the systems recorder cards in a single time from the master oscillator. The memory block of the recorder board in this case can be made in the form of non-volatile flash memory.
Фильтр нижних частот, в предпочтительном варианте полезной модели содержит четыре раздельных канала обработки сейсмического сигнала по четырем компонентам от гидрофона и блока геофонов, выполненные с обеспечением возможности передачи обработанного сигнала в последовательном коде, в виде битовой последовательности на микроконтроллер платы регистратора и снабжен программно-аппаратными средствами передачи обработанного сигнала на микроконтроллер со сдвигом по фазе сигналов соседних каналов друг относительно друга, в предпочтительном варианте на 0,25 периода квантования друг от друга.The low-pass filter, in the preferred embodiment of the utility model, contains four separate channels for processing the seismic signal for four components from the hydrophone and the block of geophones, made possible to transmit the processed signal in a serial code, in the form of a bit sequence to the microcontroller of the recorder board and equipped with software and hardware transmitting the processed signal to the microcontroller with a phase shift of the signals of adjacent channels relative to each other, preferably ohm variant on a 0.25 period of quantization from each other.
Блок геофонов снабжен программно-аппаратным средством коррекции ориентации в направлении оси X связанным с данными цифрового компаса и в зависимости от контролируемых платой регистратора положения и данных цифрового компаса, с обеспечением возможности корректировки сейсмических данных непрерывно во времени при постановке на сейсмическом профиле. Определение ориентации компонент при постановке донного модуля на сейсмическом профиле за счет корректировки ориентации блока геофонов в направлении оси X по данным цифрового компаса позволяет синхронизировать работу сети донных модулей на профиле и обеспечить максимально достоверные результаты измерений.The geophones block is equipped with hardware and software for correcting the orientation in the X axis direction associated with the digital compass data and depending on the position and digital compass data controlled by the recorder board, providing the possibility of correcting seismic data continuously in time when placed on a seismic profile. Determining the orientation of the components when setting the bottom module on the seismic profile by adjusting the orientation of the block of geophones in the direction of the X axis according to the digital compass allows you to synchronize the operation of the network of bottom modules on the profile and ensure the most reliable measurement results.
В предпочтительном варианте реализации полезной модели интерфейсная плата содержит микроконтроллер, выполненный с обеспечением возможности реализованного программно-аппаратным образом приема, обработки и сохранения во внутренней памяти данных измерений, например, значения углов, получаемых с выхода цифрового компаса, осуществления индикации текущего состояний донного модуля, контроля состояния блока питания и управления процессом зарядки аккумуляторов блока питания через электрический герморазъем, считывания сейсмической информации из внутренней памяти и передачи ее по скоростному каналу на внешние компьютерные устройства, бортовые модули и устройства памяти, а также с обеспечением возможности переключения в режим с минимальным потреблением энергии при работе станции на профиле.In a preferred embodiment of the utility model, the interface board contains a microcontroller, configured to receive, process, and store measurement data in the internal memory, for example, the angles obtained from the output of a digital compass, display the current state of the bottom module, control the status of the power supply and control the process of charging the batteries of the power supply through an electrical pressure seal, read seismic information ation from the internal memory and transfer it on the high-speed channel to the external computer device board modules and memory devices, as well as providing the ability to switch to the mode with minimal power consumption during operation on the profile station.
В одном из вариантов выполнения донного модуля, интерфейсная плата дополнительно содержит синхронизатор, выполненный с обеспечением возможности синхронизации работы всех модулей сейсмической станции, работающих на профиле по сигналам GPS или ГЛОНАСС, а также с обеспечением возможности синхронизации блока управлении регистрации к текущему времени.In one embodiment of the bottom module, the interface board further comprises a synchronizer, configured to synchronize the operation of all modules of the seismic station operating on the profile using GPS or GLONASS signals, as well as to enable synchronization of the registration control unit by the current time.
Кроме того, донный модуль согласно полезной модели дополнительно содержит расположенные с внешней стороны корпуса электрический герморазъем для подключения внешних устройств и бортового модуля, выполненный с обеспечением возможности зарядки аккумуляторов блока питания и внешний вакуум-порт, выполненный с обеспечением возможности откачки воздуха из внутреннего объема корпуса.In addition, the bottom module according to the utility model further comprises an electrical pressure seal located on the outside of the housing for connecting external devices and an on-board module, configured to charge the batteries of the power supply unit and an external vacuum port, configured to allow air to be pumped out of the internal volume of the housing.
При этом, донный модуль имеет возможность трансформирования для работы на льду с выносными гидрофонами, которые, при таких работах, погружаются в пробитые во льду лунки.At the same time, the bottom module has the ability to transform to work on ice with remote hydrophones, which, in such works, are immersed in holes punched in the ice.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Полезная модель поясняется чертежами, гдеThe utility model is illustrated by drawings, where
фиг.1 - вертикальный разрез донного модуля;figure 1 is a vertical section of the bottom module;
фиг.2 - горизонтальный разрез донного модуля;figure 2 is a horizontal section of the bottom module;
фиг.3 - функциональная блок-схема.figure 3 is a functional block diagram.
Следует отметить, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только один из наиболее предпочтительных вариантов выполнения полезной модели и поэтому не могут рассматриваться в качестве ограничений содержания полезной модели, которое включает другие варианты выполнения.It should be noted that the accompanying drawings illustrate only one of the most preferred embodiments of the utility model, and therefore cannot be considered as limitations on the content of the utility model, which includes other embodiments.
Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation
Донный модуль (фиг.1, 2) представляет собой малогабаритный компактный герметичный сборный корпус с контейнером 1 цилиндрической формы с фиксируемой, выпуклой верхней крышкой 2 и радиусным скруглением боковой поверхности в области смежной с плоским дном. Контейнер 1 и крышка 2 снабжены уплотнительным кольцом в месте соединения (на фиг.1, 2 не указан). В контейнер установлены: блок 5 питания, блок 10 управления и регистрации, цифровой компас 6, а так же блок 3 геофонов. Снаружи герметичного контейнера модуля установлены: гидрофон 4, электрический герморазъем 8, вакуум-порт 9 и индикатор состояния 7.The bottom module (FIGS. 1, 2) is a compact compact hermetic housing with a cylindrical container 1 with a fixed, convex top cover 2 and a radial rounding of the side surface in the region adjacent to the flat bottom. The container 1 and the lid 2 are equipped with a sealing ring at the junction (not shown in FIGS. 1, 2). The container contains: a power supply unit 5, a control and registration unit 10, a digital compass 6, as well as a unit 3 of geophones. Outside the module’s sealed container, there are installed: hydrophone 4, electrical pressure seal 8, vacuum port 9 and status indicator 7.
Как следует из блок-схемы представленной на фиг.З, геофизическая аппаратура, включающая блок геофонов 3, представляющий собой правую ортогональную тройку геофонов с возможностью осуществления измерений по трем компонентам в вертикальном направлении Z и двух горизонтальных X и Y, а также гидрофон 4 с возможностью осуществления измерений по компоненте Н, формируют четыре независимых канала мультиплексной связи обозначенные на блок-схеме (см фиг.З) как X, Y, Z, Н для передачи сигнала с выхода блока 3 геофонов и гидрофона 4 на плату 12 регистратора через четырехканальный цифровой усилитель 15. При этом между выходом гидрофона 4 и входом Н усилителя 15 расположен предварительный усилитель 14, предназначенный для выравнивания амплитуды сигнала гидрофона 4 с сигналами поступающим по каналам XYZ от блока 3 геофонов. Обработанный цифровым усилителем сигнал далее последовательно передается на АЦП 16 и чип ФНЧ 17, платы 12 регистратора, где осуществляется обработка поступившей сейсмической информации от каждого канала в отдельности, с обеспечением возможности передачи обработанного сигнала в последовательном коде, в виде битовой последовательности на микроконтроллер 18 платы регистратора 12 (на фиг 3 обозначен как «Микроконтроллер 1»), вход-выход которого, в свою очередь соединен с флеш-памятью 19, а также с входом-выходом микроконтроллера 20(на фиг.3 обозначен как «Микроконтроллер 2») снабженного блоком памяти 21 интерфейсной платы 13, входы которой соединены с выходами цифрового компаса 6 и индикатора 7 состояния. При этом входы-выходы интерфейсной платы 13 также соединены с входом-выходом блока 5 питания и платы 11 задающего генератора, соединенного также с блоком 3 геофонов и платой 12 регистратора с обеспечением обратной связи. В общем случае, блок 10 регистрации и управления включает плату 12 регистратора, интерфейсную плату 13, компас и плату 11 задающего генератора. Связь с внешними и бортовыми устройствами 22 осуществляется через интерфейсную плату 13. Плата 12 регистратора может также содержать или быть соединена с синхронизатором и блоком GPS или системой ГЛОНАСС (на фиг.3 не показаны).As follows from the block diagram of FIG. 3, geophysical equipment, including a block of geophones 3, which is a right orthogonal triple of geophones with the ability to measure three components in the vertical direction Z and two horizontal X and Y, as well as a hydrophone 4 with the possibility taking measurements on component H, four independent multiplex communication channels are formed, indicated on the block diagram (see FIG. 3) as X, Y, Z, H for transmitting a signal from the output of block 3 of geophones and hydrophone 4 to board 12 of the recorder Through a four-channel digital amplifier 15. Moreover, between the output of the hydrophone 4 and the input H of the amplifier 15, there is a preamplifier 14, designed to equalize the amplitude of the signal of the hydrophone 4 with the signals received through the XYZ channels from the block 3 of geophones. The signal processed by the digital amplifier is then sequentially transmitted to the ADC 16 and the low-pass filter 17, the recorder board 12, where the received seismic information from each channel is processed separately, with the possibility of transmitting the processed signal in a serial code, in the form of a bit sequence to the microcontroller 18 of the recorder board 12 (indicated in FIG. 3 as “Microcontroller 1”), the input-output of which, in turn, is connected to the flash memory 19, as well as to the input-output of the microcontroller 20 (in FIG. 3 n as "Microcontroller 2") provided with a memory unit 21, interface board 13, whose inputs are connected to a digital compass outputs 6 and 7 of the indicator states. In this case, the inputs and outputs of the interface board 13 are also connected to the input-output of the power supply unit 5 and the master oscillator board 11, also connected to the geophones unit 3 and the recorder board 12 with feedback. In general, the registration and control unit 10 includes a recorder board 12, an interface board 13, a compass, and a master oscillator board 11. Communication with external and on-board devices 22 is via the interface board 13. The recorder board 12 may also contain or be connected to a synchronizer and a GPS unit or GLONASS system (not shown in FIG. 3).
Герметичный корпус выполнен из металла, обеспечивающего работу модуля в жестких условиях эксплуатации и содержит такелажные устройства, предназначенные для его транспортировки и установки с помощью фала на дно акваторий. Донный модуль, согласно заявленной полезной модели, не обладает положительной плавучестью, а наиболее уязвимые к ударам места герметичного корпуса и выступающее за его пределы оборудование, например, гидрофон 4 защищены специальными амортизирующими элементами 23, выполненными, например, из пластика или резины. При этом, форма корпуса, за счет компактности и обтекаемости при переходе боковой поверхности верхнюю крышку или плоское дно, обеспечивает минимизацию шумов, возникающих вследствие обтекания корпуса донного модуля течениями в акваториях. Конструкция донного модуля позволяет осуществлять его переноску одной рукой, а его эксплуатация может осуществляться в температурном диапазоне от -20 до +50°С.The sealed case is made of metal, which ensures the module’s operation in harsh operating conditions and contains rigging devices designed for its transportation and installation using a halyard to the bottom of the water area. The bottom module, according to the claimed utility model, does not have positive buoyancy, and the places of the sealed enclosure that are most vulnerable to shock and equipment protruding beyond it, for example, hydrophone 4 are protected by special shock-absorbing elements 23 made, for example, of plastic or rubber. At the same time, the shape of the hull, due to its compactness and streamlining during the transition of the side surface to the top cover or flat bottom, minimizes the noise arising from the flow around the bottom module body in the water areas. The design of the bottom module allows you to carry it with one hand, and its operation can be carried out in the temperature range from -20 to + 50 ° C.
Блок 3 геофонов, предназначенный для приема упругих волн, распространяющихся в земной коре, измерения трех компонент вектора смещения X, Y, Z- вертикальной Z и двух взаимно перпендикулярных горизонтальных X, Y, и преобразования механических колебании грунта в электрические сигналы представляет собой правую ортогональную тройку, например, из геофонов GS-20DX имеющих частотный диапазон входных сигналов от 10 до 250 Гц и чувствительность 27 В/м/с.Положение оси X ортогональной тройки конструктивно связано с положением и данными цифрового компаса для определения ориентации компонент донного модуля и станции в целом при постановке на сейсмическом профиле.Block 3 of geophones designed to receive elastic waves propagating in the earth's crust, measure the three components of the displacement vector X, Y, Z-vertical Z and two mutually perpendicular horizontal X, Y, and convert the mechanical vibration of the soil into electrical signals is a right orthogonal triple , for example, from GS-20DX geophones with a frequency range of input signals from 10 to 250 Hz and a sensitivity of 27 V / m / s. The position of the X axis of the orthogonal triple is structurally related to the position and data of the digital compass for op determine the orientation of the components of the bottom module and the station as a whole when placed on a seismic profile.
В качестве гидрофона 4, предназначенного для приема звуковых и ультразвуковых волн, распространяемых в водной среде, может быть использовано любое известное в данной области техники оборудование, работающее, например, в частном диапазоне от 2 до 100 Гц и обладающие чувствительностью, не менее 25 мкВ/Па.As a hydrophone 4, intended for receiving sound and ultrasonic waves propagating in an aqueous medium, any equipment known in the art can be used, operating, for example, in the private range from 2 to 100 Hz and having a sensitivity of at least 25 μV / Pa
Питание донного модуля осуществляется от блока 5 питания, который может представлять собой, например, параллельные линейки аккумуляторов. Заряд аккумуляторов блока 5 питания осуществляют без вскрытия герметичного корпуса 1, через электрический герморазъем 8.The bottom module is powered from the power supply unit 5, which may be, for example, parallel lines of batteries. The batteries of the power supply unit 5 are charged without opening the sealed enclosure 1, through an electrical pressure seal 8.
При этом, подключение к донному модулю внешних устройств и бортовых систем также осуществляется через электрический герморазъем 8, выполненный с внешней стороны корпуса и защищенный в процессе работы донного модуля на профиле амортизирующими элементами 23.At the same time, the connection to the bottom module of external devices and on-board systems is also carried out through an electrical hermetic connector 8, made on the outside of the housing and protected during operation of the bottom module on the profile by damping elements 23.
Блок управлении и регистрации предназначен для управления функционирования всех систем модуля и регистрации двух видов информации: сейсмической и положения донного модуля в пространстве. Для питания блока регистрации могут быть использованы Ni-MH-аккумуляторы, обеспечивающие автономность работы в режиме непрерывной максимальной нагрузки не менее 17 суток.The control and registration unit is designed to control the functioning of all systems of the module and register two types of information: seismic and the position of the bottom module in space. To power the recording unit, Ni-MH batteries can be used to ensure autonomy in continuous maximum load for at least 17 days.
Поступающая от блока геофонов и гидрофона сейсмическая информация обрабатывается и сохраняется на размещенную на плате-регистраторе, связанную с микроконтроллером, встроенную энергонезависимую флэш-память 19 (фиг.3), емкостью, обеспечивающей возможность автономной работы модуля при непрерывной работе четырех каналов в разных диапазонах частот, по меньшей мере в диапазон от двух дней до 1 месяца принимая во внимание, что чем выше верхняя граница рабочего диапазона частот, тем больший объем информации требует своего сохранения в флеш-памяти и тем короче длительность автономной работы модуля.The seismic information received from the block of geophones and hydrophone is processed and stored on the integrated non-volatile flash memory 19 (Fig. 3) located on the recorder board connected to the microcontroller, with a capacity that enables the module to operate autonomously with continuous operation of four channels in different frequency ranges , at least in the range from two days to 1 month, taking into account that the higher the upper limit of the working frequency range, the greater the amount of information needs to be stored in flash memory and and the shorter the duration of the module battery life.
Для определения положения станции в пространстве используют цифровой компас 6, например, компас-инклиномер HMR 3300 фирмы Honeywell обеспечивающий диапазон измеряемых углов: по азимуту 360 градусов, по крену и дифференту +\-60 градусов от вертикали; точность измерения углов +/-2 градуса.To determine the position of the station in space, a digital compass 6 is used, for example, the Honeywell HMR 3300 compass inclinometer providing a range of measured angles: in azimuth 360 degrees, roll and trim + \ - 60 degrees from the vertical; accuracy of measurement of angles +/- 2 degrees.
Блок управления и регистрации может быть реализован на базе известных систем с микроконтроллерами, например, фирмы Analog DeviseThe control and registration unit can be implemented on the basis of well-known systems with microcontrollers, for example, Analog Devise
При этом, используемые в качестве регистрирующего устройства схемные решения должны обладать низким уровнем собственных шумов не более 1%, должны быть многополосными, с обеспечением возможности регистрации сигнала в разных диапазонах регистрируемых частот от 0,01 до 1600 Гц с разным периодом квантования от 0,25-4 мс соответственно диапазонам частот, с разрядностью АЦП, например, 24 бит и предустановленными программируемыми коэффициентами усиления в предпочтительном варианте реализации полезной модели выбираемыми из набора 1; 2; 4; 8; 16; 32; 64.At the same time, circuit solutions used as a recording device should have a low level of intrinsic noise of no more than 1%, must be multiband, with the possibility of registering a signal in different ranges of recorded frequencies from 0.01 to 1600 Hz with a different quantization period from 0.25 -4 ms, respectively, to frequency ranges, with ADC resolution, for example, 24 bits and preset programmable gain in the preferred embodiment of the utility model selected from set 1; 2; four; 8; 16; 32; 64.
Работа донного модуля осуществляется от задающего кварцевого генератора 11, выполняющего роль внутренних часов модуля, в качестве которого может использоваться термостатированный генератор, например, MX07/R-X59S3S-8,192 с температурной нестабильностью частоты +/-5*10-9.The operation of the bottom module is carried out from the master quartz oscillator 11, which acts as an internal clock of the module, which can be used as a thermostatically controlled generator, for example, MX07 / R-X59S3S-8,192 with a frequency temperature instability of +/- 5 * 10-9.
Индикатор 7 состояния, используемый в составе конструкции для оповещения о текущем рабочем состоянии модуля и параметрах блока питания, может быть выполнен, например, на основе двухцветного светодиода, залитого компаундом. Так как индикатор располагается снаружи корпуса, он позволяет информировать пользователя о режимах и состояниях работы модуля без вскрытия герметичного корпуса.The status indicator 7 used in the structure to notify about the current operating state of the module and the parameters of the power supply can be performed, for example, on the basis of a two-color LED flooded with a compound. Since the indicator is located outside the housing, it allows you to inform the user about the modes and operating conditions of the module without opening the sealed housing.
Электрический герморазъем 8 предназначен для подключения к станции аппаратуры из комплекса бортовых устройств без вскрытия герметичного контейнера станции. При отключенных внешних устройствах разъем закрывается герметичной крышкой-заглушкой, позволяющей работать этому узлу на глубине до 500 метров.The electrical pressure seal 8 is designed to connect equipment from the complex of on-board devices to the station without opening the station's sealed container. When external devices are disconnected, the connector is closed by a sealed cover-dummy that allows this unit to work at a depth of up to 500 meters.
В процессе эксплуатации донный модуль может находиться как на дне акваторий, во время непосредственно работ на профиле, так и на любых плавсредствах, включая маломерные суда, понтоны. В помещении на плавсредстве, модули должны быть установлены в ячейки технологического стеллажа, обеспечивающие их надежное крепление во время шторма. Кроме того, на плавсредстве должен размещаться так же комплект бортовых устройств и организована высокоскоростная локальная сеть между модулями, находящимися в ячейках, и бортовыми устройствами инициализации, сбора и хранения сейсмической информации.During operation, the bottom module can be located both at the bottom of the water area, during direct work on the profile, and on any watercraft, including small boats, pontoons. Indoors on a watercraft, the modules must be installed in the cells of the technological rack, ensuring their reliable fastening during a storm. In addition, a set of on-board devices should also be located on the watercraft and a high-speed local area network should be organized between the modules located in the cells and the on-board devices for initializing, collecting and storing seismic information.
Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.
С судна донные модули, вынутые из транспортных ячеек и подсоединенные к тросу, погружаются, под действием силы тяжести, на дно акватории, при достижении дна обеспечивается надежный контакт модуля с дном, посредством отличительных особенностей конструкции модуля, а именно, цилиндрической формы корпуса со скруглениями со стороны дна и крышки, что гарантированно обеспечивает надежный контакт с грунтом при любых его рельефах и составе. В рабочем состоянии, а так же при длительном хранении модуля, полость внутри герметичного корпуса должна находится под пониженным атмосферным давлением, около 0,1 атм. Тем самым повышается надежность герметизации корпуса и обеспечивается отсутствие влаги внутри контейнера. Это производится через так называемый вакуум-порт с помощью вакуум-насоса, который представляет собой отверстие малого диаметра закрытое в нерабочем состоянии заглушкой.From the vessel, the bottom modules, taken out of the transport cells and connected to the cable, are immersed, under the influence of gravity, at the bottom of the water area, when the bottom is reached, reliable contact of the module with the bottom is ensured through the distinguishing features of the module design, namely, the cylindrical shape of the hull with fillets sides of the bottom and the cover, which is guaranteed to provide reliable contact with the soil in any of its reliefs and composition. In working condition, as well as during long-term storage of the module, the cavity inside the sealed enclosure should be under reduced atmospheric pressure, about 0.1 atm. This increases the reliability of the sealing of the housing and ensures the absence of moisture inside the container. This is done through the so-called vacuum port using a vacuum pump, which is a hole of small diameter closed with a plug inoperative.
Прием компонент волнового поля осуществляется геофизическими датчиками геофонного типа по трем ортогональным направлениям и гидрофоном. Сейсмический сигнал от X, Y, Z каналов блока геофонов поступает на плату регистратора, одновременно с сигналом гидрофона, находящегося с внешней стороны корпуса. Сигнал поступает на четыре раздельных, одинаковых канала соответствующих геофизическим датчикам. При этом более слабый сигнал с гидрофона предварительно усиливают с помощью предварительно усилителя, расположенного на плате регистратора для выравнивания амплитуды сигналов геофонов и гидрофона.The components of the wave field are received by geophysical sensors of the geophonic type in three orthogonal directions and a hydrophone. The seismic signal from the X, Y, Z channels of the block of geophones is fed to the recorder board, simultaneously with the signal of the hydrophone located on the outside of the housing. The signal arrives at four separate, identical channels corresponding to geophysical sensors. In this case, the weaker signal from the hydrophone is pre-amplified using a pre-amplifier located on the recorder board to equalize the amplitude of the signals of the geophones and hydrophone.
Далее, сигнал каждого канала поступает на многофункциональный чип, состоящий из программируемых усилителя и АЦП. Усиленный в соответствии с предустановленными для каждого канала коэффициентами усиления сигнал передается на блок АЦП, где оцифровывается 24 разрядным АЦП и подается на другой чип, являющийся цифровым фильтром, в котором зашиты аппаратные алгоритмы ФНЧ имеющего, например, 5 полос 100, 200, 400, 800, 1600 Гц, которые соответственно жестко связаны частотой дискретизации сигнала 250, 500, 1000, 2000, 4000 Гц.Further, the signal of each channel is fed to a multifunctional chip, consisting of a programmable amplifier and ADC. The signal amplified in accordance with the gain factors pre-set for each channel is transmitted to the ADC block, where it is digitized by a 24-bit ADC and fed to another chip, which is a digital filter, in which the low-pass filter algorithms are wired, having, for example, 5 bands 100, 200, 400, 800 , 1600 Hz, which are respectively tightly coupled to a signal sampling frequency of 250, 500, 1000, 2000, 4000 Hz.
С выхода ФНЧ каждого канала сигнал в последовательном коде, в виде битовой последовательности подается на микроконтроллер. Учитывая, что в условиях мелководья при многократных отражениях может иметь место фазовый сдвиг между давлением и скоростью в продольной волне при регистрации сейсмических сигналов в рабочем диапазоне частот, с целью подавления волн-помех, сигналы с соседних каналов, подаваемые на микроконтроллер, сдвинуты друг от друга по фазе на 0,25 периода квантования, что позволяет повысить помехоустойчивость конструкции модуля и обеспечить работу в области мелководья и прибрежных зонах без потери качества измерений. Микроконтроллер преобразует битовые последовательности с каждого из каналов в байто-страничную структуру и записывает зарегистриованный сигнал в блок энергонезависимой флеш-памяти. При этом, микроконтроллер платы регистратора осуществляет постоянную синхронизацию в едином времени от задающего генератора, имеющего частоту генерации 8,192 МГц, обеспечивающей частоту дискретизации сигнала.From the output of the LPF of each channel, the signal in a sequential code, in the form of a bit sequence, is supplied to the microcontroller. Given that in shallow water with multiple reflections, there may be a phase shift between pressure and velocity in the longitudinal wave during the registration of seismic signals in the working frequency range, in order to suppress noise waves, the signals from adjacent channels supplied to the microcontroller are shifted from each other phase by 0.25 quantization periods, which improves the noise immunity of the module design and ensures work in the shallow water and coastal areas without loss of measurement quality. The microcontroller converts the bit sequences from each channel into a byte-page structure and writes the registered signal to a non-volatile flash memory block. At the same time, the microcontroller of the recorder board carries out constant synchronization in a single time from the master oscillator having a generation frequency of 8.192 MHz, which provides a sampling frequency of the signal.
Кроме преобразования и записи в блок памяти фиксируемой сейсмической информации с привязкой ее ко времени, получаемого от GPS приемника, все остальные операции, выполняемые донным модулем, производятся под управлением программно-аппаратного блока интерфейсной платы, снабженной отдельным мощным микроконтроллером. Однако, при работе донного модуля на профиле работает только плата регистратор, а интерфейсная плата при этом находится в режиме ожидания, с минимальным потреблением энергии.In addition to converting and recording recorded seismic information into the memory block with its reference to the time received from the GPS receiver, all other operations performed by the bottom module are performed under the control of the hardware-software unit of the interface board equipped with a separate powerful microcontroller. However, during the operation of the bottom module, only the recorder board works on the profile, while the interface board is in standby mode, with minimal power consumption.
По окончании работы модуля на профиле интерфейсная плата обеспечивает взаимодействие модуля с внешними устройствами и бортовыми системами. К числу основных функции интерфейсной платы можно отнести:Upon completion of the module’s operation on the profile, the interface board provides the module’s interaction with external devices and on-board systems. The main functions of the interface board include:
- считывание сейсмической информации из блока памяти и передача ее по скоростному каналу на внешний сервер;- reading seismic information from the memory unit and transmitting it via a high-speed channel to an external server;
- считывание, хранение в своей внутренней памяти значения углов с цифрового компаса; а также передача информации о значениях углов на внешний сервер;- reading, storing in its internal memory the values of the angles from the digital compass; as well as transmitting information about the values of the angles to an external server;
- индикация состояний в котором находится донный модуль. При этом, инициирование индикации осуществляется по запросу от служебных геофонов блока геофонов сигнал от которых поступает на формирователь, находящийся на плате задающего генератора, который передает соответствующий управляющих сигнал на интерфейсную плату, с последующим отображением на индикаторе состояния соответствующей текущем состоянию модуля информацию, в виде световой информации или любой иной, применимой в компактных устройствах данного вида.- indication of the state in which the bottom module is located. At the same time, the indication is initiated upon request from the service geophones of the block of geophones, the signal from which is fed to the driver located on the master oscillator board, which transmits the corresponding control signal to the interface board, with subsequent display on the status indicator of the information in the form of light information or any other applicable in compact devices of this kind.
- контроль за степенью заряженности аккумуляторов блока питания и управление процессом зарядки посредством контроллера установленного в блоке питания.- monitoring the degree of charge of the batteries of the power supply and controlling the charging process through the controller installed in the power supply.
В процессе работы донного модуля на профиле осуществляется синхронизация всех аппаратных блоков от GPS или ГЛОНАСС приемника, например, типа Garmin, выход которого соединен с реализованным программно-аппаратным образом на базе микроконтроллера интерфейсной платы синхронизатором.In the process of operation of the bottom module on the profile, all hardware blocks are synchronized from the GPS or GLONASS receiver, for example, of the Garmin type, the output of which is connected to the implemented hardware-software image based on the microcontroller of the interface board with a synchronizer.
По окончании работы и выполнения этапа геологической работы, максимальный срок которой ограничен в основном временем автономной работы блока питания и ограниченным ресурсом флеш-памяти, донный модуль, посредством фала, поднимается на борт судна. После чего модуль подсоединяется посредством герморазъемов к бортовому модулю и осуществляется съем информации из блока памяти для дальнейшей обработки.Upon completion of the work and the completion of the stage of geological work, the maximum period of which is limited mainly by the battery life of the power supply unit and the limited flash memory resource, the bottom module, by means of a halyard, rises aboard the vessel. After that, the module is connected via pressure seals to the on-board module and information is removed from the memory unit for further processing.
Таким образом, очевидно, что решение донного модуля, согласно заявленной полезной модели, за счет формообразования корпуса и его компактности позволяет устанавливать модуль на грунт практически любого профиля и состава, с обеспечением возможности надежного с ним контакта, что повышает достоверность регистрируемой устройством сейсмоинофрмации, повышает его помехоустойчивость и расширяет спектр его применения. При этом, выполнение блока управления и регистрации на основе четырехканальной платы регистратора и интерфейсной платы выполненных под управлением микроконтроллеров и соединенных с задающим генератором, позволяет оптимизировать процесс обработки регистрируемых данных, получаемых от блока геофонов и гидрофона с раздельной предварительной обработкой сигнала каждого канала по предустановленной программе или на основании управляющих сигналов, что также позволяет повысить помехоустойчивость конструкции донного модуля и позволяет осуществлять его эксплуатацию на мелководье и на суше в условиях многократных отражений фиксируемых сигналов, обеспечивая, тем самым, возможность формирования бесшовного сейсмического разреза на границе суши и сопряженных участках шельфа. Компактная конструкция донного модуля отличается простой компоновкой оборудования, обеспечивающей как легкий доступ к заменяемым элементам конструкции в процессе эксплуатации, модуля, так и простой способ его сборки.Thus, it is obvious that the solution of the bottom module, according to the claimed utility model, due to the shaping of the hull and its compactness, allows the module to be installed on the ground of almost any profile and composition, with the possibility of reliable contact with it, which increases the reliability of the recorded seismic information device, increases it noise immunity and expands the range of its application. At the same time, the implementation of the control and registration unit on the basis of a four-channel recorder board and an interface board made under the control of microcontrollers and connected to a master oscillator allows optimizing the processing of recorded data received from the block of geophones and hydrophone with separate preliminary signal processing of each channel according to a predefined program or based on control signals, which also improves the noise immunity of the design of the bottom module and allows fected its operation in shallow water and onshore in terms of multiple reflections of recorded signals, thereby providing the possibility of forming seamless seismic section at the boundary and associated land areas of the shelf. The compact design of the bottom module is characterized by a simple layout of the equipment, which provides both easy access to replaceable structural elements during operation, the module, and a simple way to assemble it.
Конструкция модуля, с геофоном, индикатором и герморазъемом расположенными с внешней стороны корпуса снабженного защитными амортизирующими элементами препятствующими механическому воздействию на внешние элементы оборудования и наиболее уязвимые к ударам места герметичного корпуса, а также компактным расположением аппаратной части внутри корпуса, позволяет высокоэффективно использовать его в работах с малым шагом постановки модулей, закрепленных посредством фала, что позволяет отказаться от якоря-балласта и использования гидроакустического оборудования для обнаружения модуля при его всплытии по окончании работы, обеспечивает высокую точность осуществляемых измерений, за счет возможности более плотной установки модулей на профиле, а также возможность использования модулей как на больших глубинах, так и мелководье, за счет малых размеров и реализованной в заявленной полезной модели аппаратной обработки сигналов с повышенной помехоустойчивостью, что является важным при таких типах работ и существенно расширяет возможности применения донного модуля заявленной конструкции при решении разных задач сейсмических исследований и измерений, в том числе при исследованиях на границе суши и сопряженных участках шельфа.The design of the module, with a geophone, indicator and a pressure seal located on the outside of the case, equipped with protective shock-absorbing elements that prevent mechanical impact on the external elements of the equipment and the most vulnerable to shock places of the sealed case, as well as a compact arrangement of the hardware inside the case, allows it to be used highly efficiently in a small step in the setting of modules fixed by means of a halyard, which allows you to abandon the ballast anchor and the use of hydroac static equipment for detecting a module when it emerges at the end of work, provides high accuracy of measurements, due to the possibility of denser installation of modules on the profile, as well as the ability to use modules both at great depths and shallow water, due to their small size and implemented in the declared a useful model of hardware signal processing with increased noise immunity, which is important for these types of work and significantly expands the possibilities of using the bottom module of the claimed structures for solving various problems of seismic studies and measurements, including studies on the land border and the adjoining sections of the shelf.
Источники информацииInformation sources
1. Свидетельство РФ на полезную модель №24890.1. Certificate of the Russian Federation for utility model No. 24890.
2. Глубоководная донная самовсплывающая сейсмическая станция АДС-8 /Соловьев С.Л., Контарь Е.А., Дозоров Т.А., Ковачев С.А. // Известия АН СССР Физика Земли, 1988, №9, с.459-460.2. The deep-sea bottom self-floating seismic station ADS-8 / Soloviev SL, Kontar EA, Dozorov TA, Kovachev SA // Proceedings of the USSR Academy of Sciences Physics of the Earth, 1988, No. 9, p. 459-460.
3. Ocean Bottom Seismometer (OBS) Systems. Company Profile/Project Companies Kieler Umwelt und Meerestechnik GmbH (K.U.M.), Signal-Elektronik und Nets Dienste GmbH (SEND), April 2002, 11 p.3. Ocean Bottom Seismometer (OBS) Systems. Company Profile / Project Companies Kieler Umwelt und Meerestechnik GmbH (K.U.M.), Signal-Elektronik und Nets Dienste GmbH (SEND), April 2002, 11 p.
4. Свидетельство РФ на полезную модель №28778.4. Certificate of the Russian Federation for utility model No. 28778.
5. Современные донные станции для сейсморазведки и сейсмологического мониторинга /Зубко Ю.Н., Левченко Д.Г., Леденев В.В., Парамонов А.А// Научное приборостроение, 2003, том 13, №4, с.70-82.5. Modern bottom stations for seismic exploration and seismological monitoring / Zubko Yu.N., Levchenko DG, Ledenev VV, Paramonov A.A // Scientific Instrumentation, 2003, volume 13, No. 4, p.70- 82.
6. Патент РФ на изобретение №22940006. RF patent for the invention No. 2294000
Claims (19)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011131517/28U RU111691U1 (en) | 2011-07-28 | 2011-07-28 | BOTTOM MODULE OF SEISMIC STATION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011131517/28U RU111691U1 (en) | 2011-07-28 | 2011-07-28 | BOTTOM MODULE OF SEISMIC STATION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU111691U1 true RU111691U1 (en) | 2011-12-20 |
Family
ID=45404825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011131517/28U RU111691U1 (en) | 2011-07-28 | 2011-07-28 | BOTTOM MODULE OF SEISMIC STATION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU111691U1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2485554C1 (en) * | 2011-12-26 | 2013-06-20 | ОАО "Центральное конструкторское бюро "Лазурит" | Method of conducting 3d submarine-subglacial seismo-acoustic survey using submarine vessel |
| RU168834U1 (en) * | 2016-11-09 | 2017-02-21 | АО "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" | Universal bottom station |
| RU183333U1 (en) * | 2018-01-10 | 2018-09-18 | Акционерное общество "Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья" | Standalone seismic data logger |
| RU2696373C2 (en) * | 2014-05-13 | 2019-08-01 | Ион Джиофизикал Корпорейшн | Sea bottom system |
| RU206397U1 (en) * | 2021-04-15 | 2021-09-08 | Акционерное общество "Морская арктическая геологоразведочная экспедиция" | BOTTOM MODULE OF SEISMIC STATION |
| RU213999U1 (en) * | 2022-02-13 | 2022-10-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Современные системы сейсмического мониторинга" | Seismic signal recorder with pre-processing and data transmission via energy-efficient wireless communication channels |
-
2011
- 2011-07-28 RU RU2011131517/28U patent/RU111691U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2485554C1 (en) * | 2011-12-26 | 2013-06-20 | ОАО "Центральное конструкторское бюро "Лазурит" | Method of conducting 3d submarine-subglacial seismo-acoustic survey using submarine vessel |
| RU2696373C2 (en) * | 2014-05-13 | 2019-08-01 | Ион Джиофизикал Корпорейшн | Sea bottom system |
| RU168834U1 (en) * | 2016-11-09 | 2017-02-21 | АО "Акустический институт имени академика Н.Н. Андреева" | Universal bottom station |
| RU183333U1 (en) * | 2018-01-10 | 2018-09-18 | Акционерное общество "Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья" | Standalone seismic data logger |
| RU206397U1 (en) * | 2021-04-15 | 2021-09-08 | Акционерное общество "Морская арктическая геологоразведочная экспедиция" | BOTTOM MODULE OF SEISMIC STATION |
| RU215581U1 (en) * | 2021-11-16 | 2022-12-19 | Акционерное общество "СПЕЦИАЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО СЕЙСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ" (АО "СКБ СП") | AUTONOMOUS SEISMIC DATA RECORDER |
| RU213999U1 (en) * | 2022-02-13 | 2022-10-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Современные системы сейсмического мониторинга" | Seismic signal recorder with pre-processing and data transmission via energy-efficient wireless communication channels |
| RU2796944C1 (en) * | 2022-12-13 | 2023-05-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Геовендор" (ООО "Геовендор") | Self-ascending portable bottom seismic station not requiring leaving the load on the sea bottom |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20130028047A1 (en) | Bottom module for seismic survey | |
| US6932185B2 (en) | Acquisition method and device for seismic exploration of a geologic formation by permanent receivers set on the sea bottom | |
| RU2596383C2 (en) | Ship device | |
| US7016260B2 (en) | Seismic data acquisition system using acquisition stations set on the sea bottom | |
| US7443763B2 (en) | Full wave seismic recording system | |
| RU2617525C1 (en) | Anchored profiling underwater observatory | |
| RU111691U1 (en) | BOTTOM MODULE OF SEISMIC STATION | |
| CN113759423B (en) | Submarine four-component node seismic data acquisition system and data acquisition method thereof | |
| RU2438149C2 (en) | Independent bottom station for seismic observations | |
| EA027580B1 (en) | Ocean bottom seismic cable recording apparatus | |
| RU2294000C1 (en) | Marine self-contained bottom station for seismic surveying and seismological monitoring | |
| CN105043442A (en) | Self-contained underwater sound and hydrological data synchronous acquisition device, system and method | |
| JP2019015543A (en) | Reflection seismic survey method and reflection seismic survey system | |
| US20160025883A1 (en) | Submerged hub for ocean bottom seismic data acquisition | |
| RU2554283C1 (en) | Small-size bottom seismic module | |
| CN205229473U (en) | General pair of ball floating ocean bottom seismograph that drowns oneself | |
| RU2545159C1 (en) | Anchored profiling underwater observatory | |
| CN206411279U (en) | The long-term real time probe of mobile ocean earthquake | |
| RU157470U1 (en) | SEISMIC DATA BUY | |
| RU130091U1 (en) | BOTTOM STATION FOR MARINE SEISMIC EXPLORATION | |
| RU106396U1 (en) | HYDROACOUSTIC COMPLEX FOR REGISTRATION OF GEOPHYSICAL PARAMETERS OF WAVE FIELDS | |
| RU2435180C1 (en) | Underwater geophysical station | |
| RU2468395C1 (en) | Underwater observatory | |
| RU2546784C2 (en) | Underwater observatory | |
| RU206397U1 (en) | BOTTOM MODULE OF SEISMIC STATION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190729 |