[实用新型]一种双时钟海底地震仪数据采集装置

说明书

本实用新型提供了一种双时钟海底地震仪数据采集装置，属于海底地震探测技术领域。该数据采集装置，包括电源模块、存储模块、控制模块、原子钟、晶振时钟、数据采集模块、水听器和地震计，通过采用同时使用原子钟和晶振时钟2种不同精度的时钟，日常的采集工作使用低精度低功耗的晶振时钟，只有在设定的时间启动原子钟，原子钟与晶振时钟时间进行对比，记录二者的误差并校准晶振时钟，这种采集方法可以大大降低原子钟的使用功耗，既保证提高了采集记录系统的时钟精度，又能保持了较低的系统功耗，从而使双时钟海底地震仪数据采集装置具有了高精度的时钟信息和较低的功耗，增强了海底地震仪的探测能力。

技术领域

本实用新型涉及海底地震探测技术领域，具体而言，涉及一种双时钟海底地震仪数据采集装置。

背景技术

海底地震探测是研究海洋地壳精细结构、上地幔岩石圈成像的必要手段，在陆地区域，天气地震观测方法较为成熟，地震台网也较为密集，但是，在占地球表面70％的海洋，天然地震观测几乎为空白，由海底地震仪及其组成的海底地震观测台阵是开展海底地震探测的唯一手段，通常的海底地震探测，采用晶振时钟作为采集记录的时钟基准。将海底地震仪布放到海底，通过采集系统自动记录三分量地震计和水听器获得来自地下一定范围内的天然地震信号。原有的采集记录方式为了降低采集系统的功耗，通常采用低功耗低精度低的晶振时钟，但是晶振时钟的精度较低，经过较长时间的使用后会有产生较大的漂移，通常可以达到每月数秒，不利于地震数据的处理和上地幔岩石圈的精确成像。原子钟是一种高精度的时钟，其误差为10万年不到1秒，但是由于原子钟的功耗较大，不利于长时间使用。

实用新型内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种双时钟海底地震仪数据采集装置，通过采用同时使用原子钟和晶振时钟2种不同精度的时钟，日常的采集工作使用低精度低功耗的晶振时钟，只有在设定的时间启动原子钟，原子钟与晶振时钟时间进行对比，记录二者的误差并校准晶振时钟，这种采集方法可以大大降低原子钟的使用功耗，既保证提高了采集记录系统的时钟精度，又能保持了较低的系统功耗，从而使双时钟海底地震仪数据采集装置具有了高精度的时钟信息和较低的功耗，增强了海底地震仪的探测能力。

本实用新型是这样实现的：

一种双时钟海底地震仪数据采集装置，包括电源模块、存储模块、控制模块、原子钟、晶振时钟、数据采集模块、水听器和地震计。

所述电源模块用于提供海底地震仪工作所需要的电能，所述电源模块的电源输出端分别与所述存储模块的电源输入端、所述控制模块的电源输入端、所述原子钟的电源输入端、所述晶振时钟的电源输入端和所述数据采集模块的电源输入端电性连接；

所述控制模块的信号输入输出端分别与所述存储模块的信号输入输出端和所述数据采集模块的信号输入输出端通信连接，所述控制模块的信号输出端分别与所述原子钟的信号输入端和所述晶振时钟的信号输入端通信连接，所述原子钟的信号输出端与所述晶振时钟的信号输入端通信连接，所述晶振时钟的信号输入端与所述数据采集模块的信号输入端通信连接；

所述数据采集模块包括第一采集通道、第二采集通道、第三采集通道和第四采集通道；

所述地震计包括X分量、Y分量和Z分量；

所述水听器的信号输出端与所述数据采集模块的第一采集通道信号输入端通信连接，所述X分量的信号输出端与所述第二采集通道的信号输入端通信连接，所述Y分量的信号输出端与所述第三采集通道的信号输入端通信连接，所述Z分量的信号输出端与所述第四采集通道的信号输入端通信连接。

在本实用新型的一种实施例中，所述原子钟用于为所述晶振时钟提供校准信息。

在本实用新型的一种实施例中，所述第一采集通道、所述第二采集通道、所述第三采集通道和所述第四采集通道内部分别设置有一个32位的模拟-数字转换器。

在本实用新型的一种实施例中，所述第一采集通道用于采集所述水听器的信号。