通用自沉浮式海底地震仪的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及IPC分类中的G01V地球物理的探测技术设备或装置，属于海洋地球物理勘测领域，尤其是通用自沉浮式海底地震仪。
【背景技术】
[0002]现在，海洋深水油气勘探、海洋残留盆地勘探以及对海底天然气水合物的勘探研究受到广泛关注，与此同时，海底数字地震仪作为这些勘探作业中的重要仪器，对其性能和指标的要求也越来越高，比如，要更适应大于3000m的水深、提高分辨率和连续工作时间等。
[0003]现有技术中，海底地震仪下沉到海底和上浮到海面，均广泛使用均使用沉藕架-脱钩机构的传统沉浮技术来实现，其上浮一般利用单舱球或多舱球自身的浮力，这以技术虽然比较成熟，但是限制了仪器自身的总重量，以至于难以搭载更多的探测仪器，也因此阻碍海底地震仪实现更多的功能，或者安装更多的电池实现长时间的观测；而且，在对海底地震仪进行数据回收时，必须将仪器打捞上船，这使数据回收具有很高的成本；仪器再次投放时需要重新安装沉藕架和脱钩机构，这使仪器再次投放不便于操作，且具有较高的成本。
[0004]—方面，相关测量仪器改进技术迅速发展，在中国专利申请中，新的专利申请不断公开，例如:
[0005]申请号为200810117385.4的七通道多功能海底地震仪；其中公开的常平装置、地震仪、采集器系统以及仪器舱球电池组较为新颖而且具有应用价值。
[0006]而另一方面，对于仪器的沉浮实现改进技术却公开较少。
[0007]中国专利申请200920223086.9 一种沉浮式海底地震仪的释放机构，包括释放机构、锚组件、连接板，释放机构包括熔丝盘和熔丝，熔丝盘的两端各嵌设熔丝拉块，熔丝拉块上设绕线粧，熔丝盘上设有正负电极、绕线粧、压片，熔丝经由负电极绕过各绕线粧，将各熔丝拉块与熔丝盘固定在一起；锚组件由耦合架、配重架组成，耦合架通过钢丝绳与释放机构的熔丝盘连接；连接板放置在耦合架上，连接板与熔丝盘固定；当给释放机构中的电极通电后，负电极熔丝就开始发生电腐蚀反应，直至最后断开。断开后，熔丝拉块就和整个释放机构分离，这样连接在熔丝拉块上的耦合架也与整个沉浮式海底地震仪分离。
[0008]中国专利申请201020657768.3涉及一种深海座底释放装置，主要由沉耦架、支撑筒、推力弹簧、空爆脱钩机构、连接拉杆、压板、连接支撑柱等组成。支撑筒固定连接在沉耦架的底板上，推力弹簧装入支撑筒中；空爆脱钩机构与压板固定连接在一起，连接支撑柱将空爆脱钩机构与压板固定在海底地震仪测量仪器舱底部，连接拉杆的上端与空爆脱钩机构内的柱销连接，连接支撑柱装入支撑筒内压缩推力弹簧后，连接拉杆下端与沉耦架的底板固定相连。
[0009]另外，在这一技术领域中，为了研究近海区域的微震，有技术人员设计出一种新的自浮式或沉浮式海底地震仪(0BS)，该0BS系统有一个外径为57cm的用高强度铝合金制作的球形容器，内装一台垂直向和一台水平向检波器，在深达6000里的海底可以安全地进行地震观测；被放大的地震信号和时间编码直接记录在四道盒式磁带上，记录时间达一个月，记录和回放系统的频率响应在1-15HZ的频率内(_3dB)是平的；锚的释放和检波器的锁紧通过水声指示信号操作。
[0010]前述改进技术其浮沉原理也仍未突破现有沉藕架-脱钩机构的传统，所以所列相关的缺陷并未能克服解决。
【发明内容】
[0011]本发明的目的是提供一种通用自沉浮式海底地震仪，实现数据回收成本低、方便海上投放与回收，并且易于重复投放。
[0012]本发明的目的将通过以下技术措施来实现:包括GPS/卫星通信双天线、水声压力传感器、仪器舱球、浮力舱球、浮力皮囊、内皮囊、液压装置、地震仪和常平装置；仪器舱球和浮力舱球刚性连接形成一个整体，其中，仪器舱球上安装GPS/卫星通信双天线和水声压力传感器，浮力舱球上安装浮力皮囊，仪器舱球由外部的壳体和内部的测试功能模块构成，测试功能模块包括地震仪和常平装置，同时，浮力舱球内部安装内皮囊和液压装置，外皮囊、内皮囊和液压装置之间由管线连通，仪器舱球和浮力舱球内均安装有电池组，仪器舱球中的测试功能模块和浮力舱球中的液压装置之间有控制线路连接；仪器舱球和浮力舱球共同协调自沉浮方式完成仪器投放、仪器回收、测量和数据回收。
[0013]尤其是，在仪器舱球和浮力舱球投放时，通过浮力舱球改变自身的浮力，从而能够调整仪器下落的速度，使的仪器能够以较小的速度在海底着地。在海底进行测量时，可以通过浮力舱球调整仪器与海底的耦合度。在数据回收时，采用GPS和卫星通信双天线通讯，存储的数据通过卫星通信发送给数据接收中心，同时报告位置信息以及仪器的电池信息，并根据剩余电池电量安排仪器回收，当接收到数据中心数据传输完成后的指令后删除存储的数据以节省存储空间，仪器在数据传输完成后自行下沉继续进行数据探测。
[0014]尤其是，在浮力舱球和仪器舱球中都装有电池组，两个舱球通过能够在深海使用的电线和数据线相连，实现电池的共享，仪器舱球中安装水声及控制电路板上内置的电源管理模块能实时地监督电池的电能储量。
[0015]尤其是，仪器舱球和浮力舱球各有一个而且上、下设置，其中，仪器舱球位于浮力舱球上部。
[0016]尤其是，仪器舱球顶部外安装水声压力传感器，在水声压力传感器上侧安装GPS/卫星通信双天线；仪器舱球的外部的壳体由仪器舱塑料外壳和仪器舱玻璃内壳构成，仪器舱球内部的测试功能模块包括地震仪、常平装置、采集器系统、水声及控制电路板、仪器舱电池组和水声通讯模块，仪器舱电池组以电池组压条固定在仪器舱电池托盘上，仪器舱电池托盘安装在仪器舱电池板支架顶部，仪器舱电池板支架固定在仪器舱球内下部，在仪器舱电池板支架内侧固定地震仪，在仪器舱电池板支架底部安装常平装置，在仪器舱电池组上方安装水声及控制电路板，水声通讯模块和采集器系统集成在水声及控制电路板上；仪器舱塑料外壳和仪器舱玻璃内壳上部安装仪器舱真空气嘴。仪器舱塑料外壳和仪器舱玻璃内壳均由上下二组半球对合构成，而且在这二组半球之间安装仪器舱0型环进行密封分隔。仪器舱球内通过仪器舱真空气嘴排空。
[0017]尤其是，浮力舱球是控制海底地震仪自沉浮的执行机构，浮力舱球由上部的浮力舱玻璃内壳和作为浮力舱玻璃内壳保护罩的浮力舱塑料外壳，以及底部的浮力皮囊构成，浮力皮囊包括外皮囊和外皮囊外侧的皮囊保护罩。在浮力舱玻璃内壳内安装有内皮囊、浮力舱电池组和液压装置，浮力舱球内的下部安装液压装置，浮力舱球内的上部安装浮力舱电池组，在浮力舱电池组上侧安装内皮囊。其中，液压装置通过液压装置托盘安装在浮力舱球内的下部。液压装置包括液压控制模块、浮力电机、浮力齿轮箱和双向齿轮栗，浮力舱球底部装有短距离声呐测距装置。液压装置托盘上侧安装双向齿轮栗，在双向齿轮栗底部安装液压控制模块，双向齿轮栗与其旁边竖立固定在液压装置托盘上的浮力齿轮箱连接，浮力齿轮箱上部横向连接浮力电机。内皮囊外的浮力舱玻璃球内壳和浮力舱塑料外壳上安装有浮力舱真空气嘴。浮力舱电池组固定在浮力舱电池托盘上，浮力舱电池托盘固定在浮力舱电池板支架顶部，在浮力舱电池组和浮力舱电池托盘之间安装安装电池组压条，浮力舱电池板支架安装在液压装置托盘上方。浮力舱玻璃内壳和浮力舱塑料外壳均由上下二组半球对合构成，而且在这二组半球之间安装浮力舱0型环进行密封分隔。
[0018]尤其是，短距离声呐测距仪器最大测距范围50-100m，测量仪器到海底的距离。
[0019]尤其是，使用方法，包括: