一种海底地磁日变观测装置的制作方法

本实用新型属于海洋探测领域，具体涉及一种海底地磁日变观测装置。

背景技术：

在地磁测量中测得的磁场变化除了与地质构造和岩石磁性有关外，还与太阳静日变化(简称日变)引起的磁场有关。因此，在陆地和近海地磁测量中一般在测区一定范围内(通常小于<500km)设立陆地日变观测站对日变引起的磁场变化进行定点时序观测，并对地磁测量数据进行日变改正，从而消除日变的影响。在远海和大洋调查中，无法在附近的陆地设立地磁日变观测站，地磁调查的精度大大降低。

技术实现要素：

为适应海洋地磁观测领域的实际需求，本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种结构简单、安装方便的海底地磁日变观测装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种海底地磁日变观测装置，包括浮力球、传感器舱、电子舱和释放回收单元，所述传感器舱内设置有磁力传感器，所述电子舱内设置有供电模块、数据采集控制模块、存储模块和无线传输模块，所述供电模块用于给电子舱和传感器舱供电，所述数据采集控制模块与所述存储模块和无线传输模块连接，所述传感器舱内的磁力传感器通过水密电缆与所述电子舱内的数据采集控制模块电连接，所述浮力球、传感器舱、电子舱和释放回收单元之间依次通过缆绳连接。

所述浮力球以及传感器舱和电子舱的舱体均为密封抗压的玻璃浮球。

所述释放回收单元包括释放器和重物，所述释放器的一端通过缆绳与电子舱、传感器舱和浮球连接，另一端与重物连接。

所述释放器为声学释放器。

所述缆绳为高强度缆绳。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型提供了一种海底地磁日变观测装置，可以通过地磁传感器采集数据，并通过数据采集控制单元、存储单元和无线通信单元实现地磁数据的采集和存储和发送，并且，本实用新型通过将地磁传感器与相关的电路设置在不同的密封舱体内，可以使磁力传感器与电子舱内的电路元件保持一定的距离，以避开电子舱内的电子设备自身磁场的影响，因此，本实用新型可以在海域进行地磁场日变观测，获取地磁日变观测数据，从而提高远海和大洋地磁测量的精度；此外，本实用新型的观测装置包括释放回收单元，通过释放器可以释放重物，使装置上浮，实现观测装置的回收利用。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种海底地磁日变观测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种海底地磁日变观测装置的电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例中声学释放器的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例和附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种海底地磁日变观测装置，包括浮力球1、传感器舱2、电子舱3和释放回收单元4，所述浮力球1、传感器舱2、电子舱3和释放回收单元4之间依次通过缆绳11连接。

进一步地，如图2所示，所述传感器舱2内设置有磁力传感器5，所述电子舱3内设置有供电模块6、数据采集控制模块7、存储模块8和无线传输模块9，所述供电模块6用于给电子舱3和传感器舱2供电，所述数据采集控制模块7与所述存储模块8和无线传输模块9连接，所述传感器舱2内的磁力传感器5通过水密电缆10与所述电子舱3内的数据采集控制模块7电连接。

具体地，本实施例中，所述浮力球1以及传感器舱2和电子舱3的舱体均为密封抗压的玻璃浮球。玻璃浮球制成的传感器舱和电子舱可以使传感器舱和电子舱本身就具有一定的浮力，另外，通过玻璃浮球制成的浮力球1可以为整个系统进一步提供浮力。

本实施例中，磁力传感器5位于密封抗压的一个玻璃浮球内部，玻璃浮球既是盛装磁力传感器的容器，又为整个装置提供一定的浮力。供电模块6、数据采集控制模块7、存储模块8和无线传输模块9设置在另一个密封抗压的玻璃浮球内部，为整个电子舱提供一定的浮力。磁力传感器5是测量地磁场强度的元件，密封在传感器舱2内，通过水密电缆与位于电子舱3内部的采集控制单元连接，用于根据数据采集控制单元的命令测量地磁场强度。通过设置传感器舱和电子舱，可以使磁力传感器与电子舱内的电路元件保持一定的距离，以避开电子舱内的电子设备自身磁场的影响。

具体地，本实施例中，数据采集控制模块采用高性能嵌入式arm作为主控制器和数据处理器，用于设置磁力传感器的采集开始，采集结束和采样频率等命令，采集磁力传感器的数据。无线传输模块用于通过wifi或其它无线网络进行人机交互，设置采集参数和下载采集的地磁场强度数据；存储模块采用双sd卡的方式，独立保存2份数据文件。

具体地，本实施例中，供电模块集成在电子舱内，包括蓄电池组和低压供电模块，为整个海底地磁日变观测装置提供电能。

此外，释放回收单元用于在测量时将整个装置固定在海底，以及用于回收装置时将重块脱离，使整个装置回到海面以便于回收。

具体地，本实施例中，所述释放回收单元4包括释放器12和重物13，所述释放器12的一端通过缆绳11与电子舱3连接，另一端与重物13连接。释放器用于连接重物与地磁日变观测系统，回收时将重块脱离。重物用于将整个海洋地磁日变观测装置固定在海底。

进一步地，所述释放器12为声学释放器。如图3所示，声学释放器包括声学换能器14、脱钩机构15和附属的电子和机械装置，声学换能器接收到声学命令后，通过电子和机械装置控制与脱钩机构动作，则释放器可以与重物脱离。

具体地，本实施例中，连接浮球、传感器舱、电子舱、释放器和重物的缆绳11为高强度缆绳。

本实用新型的地磁日变观测装置的观测方法如下：开展海洋地磁探测时，首先通过将浮球放入水中，然后依次放入传感器舱、电子舱、缆绳和释放器，最后放入重块。需要说明的是，缆绳的长度需要预先根据水深等条件设定好，以保证重块到达海底后，而传感器舱刚好位于设定的深度范围。所有设备都入水并固定位置后，调查船进入工作状态，按照设定的测线进行地磁探测作业；地磁传感器根据预先设定的采样频率进行地磁场日变的观测，数据采集控制模块采集记录地磁传感器的数据，并发送给数据存储模块保存。海洋地磁测量结束时，发送声学命令，释放器与重块脱离，整个地磁日变观测装置在浮球浮力的作用下浮出水面，可用工具回收到船上。专业人员通过wifi与无线传输模块进行通讯，下载地磁日变观测数据，作业结束。

上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：

1.一种海底地磁日变观测装置，其特征在于，包括浮力球(1)、传感器舱(2)、电子舱(3)和释放回收单元(4)，所述传感器舱(2)内设置有磁力传感器(5)，所述电子舱(3)内设置有供电模块(6)、数据采集控制模块(7)、存储模块(8)和无线传输模块(9)，所述供电模块(6)用于给电子舱(3)和传感器舱(2)供电，所述数据采集控制模块(7)与所述存储模块(8)和无线传输模块(9)连接，所述传感器舱(2)内的磁力传感器(5)通过水密电缆(10)与所述电子舱(3)内的数据采集控制模块(7)电连接，所述浮力球(1)、传感器舱(2)、电子舱(3)和释放回收单元(4)之间依次通过缆绳(11)连接。

2.根据权利要求1所述的一种海底地磁日变观测装置，其特征在于，所述浮力球(1)以及传感器舱(2)和电子舱(3)的舱体均为密封抗压的玻璃浮球。

3.根据权利要求1所述的一种海底地磁日变观测装置，其特征在于，所述释放回收单元(4)包括释放器(12)和重物(13)，所述释放器(12)的一端通过缆绳(11)与传感器舱(2)、电子舱(3)和浮力球(1)连接，另一端与重物(13)连接。

4.根据权利要求3所述的一种海底地磁日变观测装置，其特征在于，所述释放器(12)为声学释放器。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种海底地磁日变观测装置，其特征在于，所述缆绳(11)为高强度缆绳。

技术总结
本实用新型属于海洋探测领域，为了解决现有技术中海洋地磁场难以观测的问题，公开了一种海底地磁日变观测装置，包括浮力球、传感器舱、电子舱和释放回收单元，所述传感器舱内设置有磁力传感器，所述电子舱内设置有供电模块、数据采集控制模块、存储模块和无线传输模块，所述供电模块用于给电子舱和传感器舱供电，所述数据采集控制模块与所述存储模块和无线传输模块连接，所述传感器舱内的磁力传感器通过水密电缆与所述电子舱内的数据采集控制模块电连接，所述浮力球、传感器舱、电子舱和释放回收单元之间依次通过缆绳连接。本实用新型能够提高海洋地磁探测的精度，其结构简单，操作方便。

技术研发人员：刘晨光;刘保华;裴彦良;华清峰;孙蕾
受保护的技术使用者：自然资源部第一海洋研究所
技术研发日：2019.11.08
技术公布日：2020.07.14