[发明专利]一种基于水下移动平台的声源装置

说明书

本发明公开了一种基于水下移动平台的声源装置，所述声源装置包括外挂式声源舱、挂载机构以及多电极发射阵列机构；所述外挂式声源舱通过所述挂载机构外挂固定在所述水下移动平台上；所述外挂式声源舱还与所述多电极发射阵列机构连接；通过将所述外挂式声源舱中的电能传输到所述多电极发射阵列机构后快速释放转化为声能，激发声波。与现有技术相比，本发明提供的声源装置，在深海海域进行地震探测作业时，由于声源近海底拖曳，相比于海面声源，避免了大深度海水对声波(特别是高频声波)的大幅度衰减，提高了地震探测分辨率，增加了地层穿透深度。

技术领域

本发明涉及地球物理勘探调查技术领域，特别是涉及一种基于水下移动平台的声源装置。

背景技术

常规的海洋地震探测通常是将声源发射阵用调查船拖曳于海面，声源发射的声波经过海水传播后经海底反射后被水听器阵列接收、采集，然后经过进一步计算、成图来分析判断海底地质情况。这种常规海洋地震探测方式在深海海域工作时，由于海水对声波（特别是高频声波）的大幅度衰减，导致常规海洋地震设备对深海地层的探测分辨率和穿透深度均降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于水下移动平台的声源装置，能够提高深海海域海洋地震探测分辨率以及地层穿透深度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于水下移动平台的声源装置，所述声源装置与所述水下移动平台连接；所述声源装置包括外挂式声源舱、挂载机构以及多电极发射阵机构；所述外挂式声源舱通过所述挂载机构外挂固定在所述水下移动平台上；所述外挂式声源舱还与所述多电极发射阵机构连接。

可选的，所述声源装置还包括高压传输电缆；所述外挂式声源舱通过所述高压传输电缆与所述多电极发射阵机构连接；所述高压传输电缆至少包括高电位电线和零电位电线两根电线。

可选的，所述声源装置还包括尾部拖曳机构；所述尾部拖曳机构为Z型或L型的连接杆；所述连接杆一端与所述水下移动平台的尾部固定连接，所述连接杆的另一端与所述高压传输电缆挂接；所述尾部拖曳机构用于承受所述水下移动平台航行过程中所述高压传输电缆及所述多电极发射阵机构的拖曳拉力。

可选的，所述外挂式声源舱为密封的壳体；所述壳体内包括声源主机模块和电池组；

所述声源主机模块包括中央控制器、储能电容组以及与所述中央控制器均连接的充电单元、采样电路、放电单元、光电隔离接口、无线网络接口、电源管理模块；

所述电池组通过所述电源管理模块与所述中央控制器连接；所述电源管理模块用于对所述电池组进行管理，避免所述电池组过充和过放，提高所述电池组的使用寿命；

所述储能电容组与所述充电单元、所述采样电路以及所述放电单元均连接；

所述放电单元与所述多电极发射阵机构连接；

所述储能电容组由多个脉冲储能电容组成；

所述采样电路，用于对所述储能电容组的电压进行分压采样，获得所述储能电容组的电压值，并传送至所述中央控制器；所述采样电路为由两个电阻组成的电路；

所述光电隔离接口，用于接收外部触发信号；

所述无线网络接口，用于接收用户设置的声源参数，并将所述声源参数传送至所述中央控制器；所述无线网络接口为蓝牙接口或者WIFI接口；

所述中央控制器，用于根据所述声源参数、所述储能电容组的电压值以及所述外部触发信号，控制所述储能电容组的充电和放电；所述中央控制器为N87C196KD单片机和PSD311外围芯片组成的控制器。

可选的，所述充电单元包括升压整流充电电路和充电控制电路；