Упругая подвеска гидрофонов

Упругая подвеска гидрофонов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЫЕтЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15.1V.1966 (№ 1071308/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.Vill.1967. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 23.X.1967

1 ;л 42с ч2

МПК 6 01с

УДК 550.340.19(088.8) Комитет оо делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

ДЯ

- 1-1

Авторы изобретений

С. М. Зверев и В. С. Новиков <, и

-Лд :

Институт физики Земли AH СС Р

Заявитель

УПРУГАЯ ПОДВЕСКА ГИДРОФОНОВ

В настоящее время развитие глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ) на море ограничивается трудностью регистрации слабых сейсмических сигналов, соизмеримых по величине с региональным микросейсмическим фоном помех, возникающих вследствие вибраций и подергиваний, передающихся по кабелям, идущим к гидрофонам.

Для уменьшения помех применяют две системы подвески гидрофона. В обеих системах отрезку кабеля вблизи гидрофона длиной 15—

20 л придается нейтральная плавучесть. Следующий участок кабеля длиной 30 — 50 лт снабжается поплавками. В момент регистрации с корабля сбрасывается слабина, при этом кабель образует ряд петель, на которых затухают помехи. Между собой эти системы различаются лишь подъемной силой поплавков и весом кабеля с гидрофоном. В одной из них при сбрасывании слабины сохраняется положительная плавучесть, обеспечиваемая специальным большим поплавком, находящимся на поверхности. Сбрасывание слабины приводит к освобождению подвески от натя>кения вследствие дрейфа корабля. В другой при сбрасывании слабины появляется небольшая отрицательная плавучесть, и кабель с гидрофоном начинает медленно тонуть.

Однако обе системы обладают определенными недостатками. Дрейф корабля (или буя), а также неизбс>кная разность течений на поверхности и на глубине ногру>кения гидрофона, приводят к растягиванию петель и пони>кению фильтрующих свойств подвески.

Кроме того, сбрасывание слабины кабеля в момент регистрации и выборка ее на борт после каждого взрыва являются трудоемкими операциями.

Известна также система подвески с аморти10 зацией петель кабеля упругой связью (резиной). Однако и она не обеспечивает отвязкп от помех при дрейфе корабля (буя) и течениях.

Таким образом, известные системы подвес15 ки позволяют успешно вести работу лишь при исключительно хорошей погоде, причем дальность регистрации достигает обычно лишь

100 — 125 кл, а при использовании автономных буев, где сбрасывание слабины невозможно, 20 дальность регистрации не превышает 100 кл .

Предложенная подвеска позволяет повысить эффективность морских сейсмических исследований. Для этого подвсска составлена из элементов, различающихся по упругости, а

25 параллельно отдельным упругим элементам подсоединен неупругий гибкий фал, длина которого близка к предельной длине упруго р а стя и ут ой п одвес ки.

Давление, воздействующее на гидрофон при

30 его движении с небольшой скоростью в тол200792

Составитель Ю. Дадерко

Тскред T. П. Курилко Корректоры И. Л. Кириллова и Е. Ф. Полионова

Редактор Н. Громов

Заказ 3191/13 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 ще воды, весьма незначительно. и основной причиной помех являются подергивания и вибрации в диапазоне частот полезных сейсмических волн (2 — 120 ги), передающихся с поверхности через систему подвески гидрофона. Для избавления от помех гидрофон следует увязывать с кораблем или буем с помощью длинной упругой подвески, в качестве которой можно использовать резиновый оплетенный амортизаторный шнур.

Эффективная отвязка гидрофона от колебаний поверхности произойдет лишь при условии, что растяжение шнура будет пропорционально действующей силе, которая складывается из веса гидрофона с кабелем и другими узлами, находящимися на глубине, и натяжений, возникающих вследствие воздействия разности течений (или дрейфа) на гидрофон, кабель и др. Вторая составляющая может меняться в больших пределах, заранее она неизвестна и с трудом поддается измерению.

Амортизаторный шнур диаметром 8 л1лт дает растяжения, пропорциональные действующей силе, лишь в небольшом диапазоне усилий (от

1,5 до 2,5 кг при растяжении в 1,5 раза), заведомо недостаточном для эффективной работы в многообразных условиях наблюдений на море. Если силы меньше указанного предела, шнур почти не деформируется и вибрации передаются через подвеску. Если силы превышают наибольшую из указанных величин, шнур растягивается до предела, теряет упругие свойства и также перестает демпфировать колебания.

Для увеличения рабочего диапазона сил подвеску следует составлять из 3 — 4 последовательно соединенных элементов, различающихся по упругости. При этом, если силы, действу1ощие на подвески, превзойдут предел упругости одного элемента и он станет действовать как жесткая связь, то гашение помех будет осуществляться другим элементом с повышенной упругостью. В качестве элементов с повышенной упругостью можно использовать двойной, тройной и т. д. амортизаторные шнуры.

Сдвоенный шнур будет работать в упругом режиме при нагрузке от 3 до 5 кг, строенный — от 5,5 до 7,5 кг, счетверенный — от 6

10 до 10 кг и т. д. Таким образом, практически для любой нагрузки можно найти элемент, работающий в упругом режиме и демпфирующий помехи. Длина каждого элемента долж»а быть больше возможной амплитуды волне15 ния моря, т. е. порядка 10 — 20 м.

Для повышения механической прочности подвески следует параллельно отрезкам упругого шнура включать прочный и гибкий капроновый фал, длина, которого близка к пре20 дельной длине растянутого в упругом диапазоне амортизирующего шнура. С этой целью может быть использован и соединительный кабель гидрофона, если он нежесткий.

Предлагаемую систему подвески гидрофо25 нов можно использовать при создании автономных буйковых регистрирующих станций для ГСЗ и других целей.

30 Предмет изобретения

Упругая подвеска гидрофонов для отвязки от помех при глубинном сейсмическом зондировании на море, отличавшаяся тем, что, с

35 целью повышения эффективности морских сейсмических исследований, она выполнена составной из элементов, различающихся по упругости, а параллельно отдельным упругим элементам подсоединен неупругий гибкий фал

40 длиной, близкой к предельной длине упруго растянутой подвески.