Сейсмическая коса Советский патент 1984 года по МПК G01V1/38 

i2 ff fff

СЕЙСМИЧЕСКАЯ КОСА, содержащая плавучий заполнитель, силовой трос, герметичную о&олочку и скрепленные с ней посредством элементов крепления акустические приемники, каждый из которых содержит цилиндрический корпус, в гнездах которого размещены чувствительные элементы, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем coкpaIцeшiя длины акустического приемника, цилиндрический корпус закреплен в сейсмокосе по образующей, активные Элементы расположены внутри элемента крепления, а гнезда вьшолнены в торцах цилиндрического корпуса.

т«

{puz.i Изобретение относится к сейсмора ведке и предназначено для гидрофонных измерительных линий - сейсмичес ких кос, используемых в морской гео зической разведке, Известна линия гидрофонов, смонт рованных на кабеле, содержащая герм тичную оболочку, плавучий заполнитель и акустические приемники с активным элементом, размещенным в цилиндрическом корпусе с центральной полостью, через которую пропущен ка бель-трос . Активный элемент преобра зователя и корпус выполнены полой цилиндрической формы с торцами, закрытыми дисками. В центре дисков предусмотрены сквозные отверстия дл прохода кабель-троса сейсмической косы путем последовательного нанизы вания на кабель-трос комплектов дета лей преобразователей. Окончательная сборка преобразователей осуществляется на кабель-троссе сейсмокосы, п этом необходимо производить склейку, монтаж, вулканизацию и ряд других операций .lj . Недостатком данной гидрофонной линии (сейсмической косы) . является отсутствие возможности монтажа и де монтажа преобразователей без наруше I ния как изс целостности, так и целос ности преобразователей, стоящих между муфтой и дефектным преобразователем, что не позволяет обеспечит возможность комплектования сейсмокосы предварительно проверенны ш я подобранными по параметрам преобразователями и, тем самым, снижает эксплуатационную надежность сейсмо косы. Активные элементы косы выходят на наружную поверхность сейсмокосы и поэтому могут быть разбиты в момент прохождения сейсмической косы через корабельные конструкции. Кроме того, большая длина преобразова телей создает повышенные механические напряжения в местах соединения преобразователей с герметичной оболочкой. Эти изгибные напряжегшя возникают в момент намотки сейсмокосы на барабан. Рассмотренные недостатки снижают эксплуатационную надежность сейсмокосы. Наиболее близким техническим решением к изобретению является сейсмическая коса, содержащая плавучий заполнитель, силовой трос, герметическую оболочку и скрепленные с ней посредством элементов крепления акустические приемники, каждый из которых содержит цилиндрический корпус в гнездах которого размещены чувствительные элементы. Устройство позволяет проводить монтаж и демонтаж преобразователей без на;рушения как их целостности, так и целостности преобразователей, стоящих между муфтой и дефектным преобразователем 2 . Недостатками изпестной сейсмической косы являются большая длина преобразователей и расположение активных элементов на наружной поверхности преобразователей, что создает большие механические напряжения как в герметичной оболочке сейсмокосы, так и в корпусе каждого преобразователя в момент наматывания сейсмокосы на барабан лебедки, а выходящие на наружную поверхность преобразователей активные элементы могут быть разбиты во время прохождения сейсмической косы через корабельные конструкции, что снижает эксплуатационную надежность сейсмокосы „ Цель изобретения - повьшение эксплуатационной надежности сейсмокосы путем сокращения длины акустического приемника. Указанная цель достигается тем, что в ceйc ичecкoй косе, содержащей плавучий заполнитель, силовой трос, :герметичкуюI оболочку и скрепленные с ней посредством элементов креш1ения акустические приемники, каждьё из которых содержит цилиндрический корпус, в гнездах которого размещены чувствительные элементы, цилиндрический корпус закреплен в сейсмокосе по образумдей, активные элементы расположены внутри элемента крепления, а гнезда выполнены в торцах цилиндрического корпуса. Расположение активных элементов акустического приемника на торцовых стенках цилиндрического корпуса позволяет защитить их от случайных ударов при прохождении сейсмической косы через корабельные конструкции, а также сократить длину жесткой части акустического приемника за счет размещения элементов крепления его к герметичной оболочке сейсмической косы над активными элементами акустического приемника. На фиг. 1 представлена предлагаемая сейсмическая коса в месте установки акустического приемника, продольный разрез, на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1.. Сейсмокоса содержит кабель-трос 1, герметичную оболочку 2, плавучий заполнитель 3 и акустические приемни ки 4 с составными элементами 5, размещенными в цилиндрическом корпусе 6 с центральной полостью 7 для кабель-троса , Активный элемент выполнен составным из отдельных частей,например из четырех, размещенных симметрично один против другого и включейных согласно по отношению к сигналу. Каж дая часть активного элемента, вьтолненная, например, в виде прямоугольного стержня, расположена в гнездах 8, размещенных в цилиндрическом корпусе симметрично один против другого Гнезда расположены на обоих торцовых стенках цилиндрического корпуса, а элементы крепления акустического при емника к герметичной оболочке сейсмической косы размещены на корпусе акустического приемника над активными его элементами и вьтолнены в ви де бандажа 9 из капроновых нитей. Из пьезокерамических прямоугольных плас тин 10 склеен стержневой элемент, у которого между пластинами установлены электроды 11. Один торец активного элемента через изоляционную про кладку 12 приклеен к корпусу, а к другому торцу активного элемента при клеена накладка 13, соответствующая форме гнезда корпуса. Каждый активный элемент в гнезде корпуса установ лен герметично за счет вулканизации резиной 14, а электрически соеди нен с соответствующим элементом, рас положенным симметрично на противопо,лсясном торце цилиндрического корпуса а также с транзитными сигнальными жи лами 15. Последние подпаяны к концевым электрическим разъемам сейсмокосы. Таким образом, сигнал от аку стического приемника идет к сейсмо- станции. Через монтажную колодку 16 осуществляется промежуточный монтаж между частями активных элементов, а сама колодка закрыта крьшпсой 17. Монтаж и демонтаж акустических njnir емников в сейсмокосе -осуществляется благодаря сквозной прорези 1,,выполненной от наружной поверхности корпуса 6 до центральной полости 7. Прорезь имеет размеры по ширине, достаточные для прохождения через нее кабель-троса сейсмокосы. Прорезь обеспечивает монтаж и демонтаж акустических приемников в сейсмокосе без нарушения целостности как демонтируемьк приемников, так и приемников, стоящих перед демонтируемым приемником. После монтажа акустического приемника в сейсмокосу вставкой 19 закрывается прорезь, через которую прошел кабель-трос сейсмокосы. Вставка является частью корпуса и входит в него с небольшим натягом (5-10 микрон), что исключает деформацию корпуса, влиякщую на чувствительность приемника. Размещение составного активного элемента в одной части корпуса позволяет получить акустический приемник, параметры которого остаются одинаковыми как после изготовления его, так и тогда, когда приемник установлен в сейсмокосу. Расположение составных активных элементов в гнездах на торцах цилиндрического корпуса позволяет получить акустический приемник, который не боится ударов о корабельные конструкции при прохождении их сейсмокосой, при этом длина жесткой части такого приемника существенно сокращается за счет расположения элементов крепления его к оболочке сейсмической косы над его активными элементами. Устройство работает следукнцим образом. Полезный электрический сигнал, возникающий под действием звукового давления во всех частях активного элемента, суммируется. В то же время, электрический сигнал помехи, возникающий в активном элементе под действием вибрации, созд.ает на противостоящих частях активного элемента (стержневого) противоположные деформации и соответственно сигналы от этих частей вычитаются и компенсируют электрическое напряжение помехи, возникающее при колебании приемника во время буксировки сейсмокосы. При идентичных частях активного элемента разностный сигнал помехи стремится к нулю. Закрепление составного активного элемента в одной части корпуса обеспечивает требование виброустойчивости. Во время постановки сейсмической косы, а также в момент ее уборки на корабль она проходит через коравельные конструкции и наматывается под натяжением на барабан лебедки. Сейсмическая коса имеет более высокую эксплуатационную надежность как эа .счет снижения изгибных напряжений в корпусе акустического приемника во время постановки и выборки сейсмокосы на корабль при намотке ее под натяжением на барабан лебедки, путем существенного сокращения длины жест11

/7

Фиг. 2 46 кой части акустического приемника (в 2 раза), так и размещения активных элементов акустического приемника в гнездах, расположенных на торцовых стенках его корпуса, более низкие изгибные напряжения в герметичной оболочке сейсмической косы в местах установки акустических приемников за счет сокращения длины последних, во время изгиба сейсмокосы при прохождении корабельных конструкций,, а также при намотке сейсмокосы на барабан лебедки.