專利名稱：海洋地震拖纜中的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)向量測(cè)量的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于海洋地震勘測(cè)，特別是關(guān)于海洋地震勘測(cè)中的質(zhì)點(diǎn)向量測(cè)量。
背景技術(shù)：
在一種海洋地震勘測(cè)中，勘測(cè)船沿著預(yù)定的路線拖動(dòng)地震線纜陣列，其通常被稱為“拖纜”。當(dāng)船拖動(dòng)陣列時(shí)，例如氣槍或者震動(dòng)源的地震源將聲波傳送進(jìn)入水中。聲波傳播經(jīng)過(guò)水并且最終被不同的地質(zhì)特征反射。通過(guò)水返回的該反射傳播到拖纜。拖纜包含沿其長(zhǎng)度分布的聲學(xué)傳感器，或者“水聽(tīng)器”。當(dāng)反射在聲學(xué)接收器上經(jīng)過(guò)，接收器感知所經(jīng)過(guò)的波前的幅度。聲學(xué)接收器接著傳輸數(shù)據(jù)到勘測(cè)船以便收集，所述數(shù)據(jù)代表探測(cè)到的向地震線纜反向傳播的波前的幅度。
反射越過(guò)聲學(xué)接收器在水中繼續(xù)傳播，直至到達(dá)水面。在水面，該反射被再次反射。這些反射的反射有時(shí)被稱為“多次”，即多次反射的簡(jiǎn)略，或者“虛反射”。多次反射反向傳播向下經(jīng)過(guò)水，并且也將經(jīng)過(guò)聲學(xué)接收器。聲學(xué)傳感器再次檢測(cè)所經(jīng)過(guò)的波前的幅度。聲學(xué)接收器也將再次傳輸代表地震線纜上探測(cè)到的幅度的數(shù)據(jù)以便在勘測(cè)船上收集。
從而，勘測(cè)數(shù)據(jù)不僅包含從最初反射獲得的數(shù)據(jù)，而且包含從多次反射收集的數(shù)據(jù)。來(lái)自多次反射的數(shù)據(jù)是不希望存在的，因?yàn)樗皇撬睖y(cè)地質(zhì)構(gòu)造的代表。來(lái)自多次反射的數(shù)據(jù)而是代表表面。從更加技術(shù)的角度來(lái)看，多次反射和反射發(fā)生“破壞性干涉”。簡(jiǎn)而言之，地震傳感器檢測(cè)任何經(jīng)過(guò)的波前的幅度，而不考慮其傳播方向。
傳統(tǒng)的方法通過(guò)兩種方式處理這個(gè)問(wèn)題。一種方式是在勘測(cè)中嘗試減輕多次反射的影響。第二種方式是在處理中嘗試抵消多次反射。兩種方法都有其缺點(diǎn)。
在勘測(cè)中減輕多次反射通常包括以特定的方式對(duì)勘測(cè)的組件進(jìn)行定位。例如，如果地震線纜在接近4-5米的深度被拖動(dòng)，虛反射經(jīng)?？梢院艽蟪潭壬媳坏謨?。然而，對(duì)拖纜進(jìn)行定位可能是非常困難的。拖纜可能有數(shù)千米長(zhǎng)。這典型地產(chǎn)生相當(dāng)大的慣性，這造成拖纜難于控制。拖纜也可能沿著其長(zhǎng)度處于非常不同的環(huán)境條件下—例如風(fēng)和水流。這意味著拖纜可能經(jīng)常被不精確地定位，從而多次反射的不利影響沒(méi)有被充分地減輕。
在處理過(guò)程中抵消多次反射典型地包含從多個(gè)要素預(yù)測(cè)實(shí)際的多次反射。本領(lǐng)域已知多種多次反射預(yù)測(cè)技術(shù)。然而伴隨所有的預(yù)測(cè)技術(shù)，都進(jìn)行了假設(shè)和概括。雖然這些概括和假設(shè)可能在統(tǒng)計(jì)上是可行的，它們應(yīng)用到任何給定的勘測(cè)或者勘測(cè)的任何給定部分時(shí)具有程度不同的精確度。在一些勘測(cè)中，它們進(jìn)而可能具有不利的影響或者另外產(chǎn)生誤差。此外，這種方法延長(zhǎng)了復(fù)雜的處理，從而抬高成本。因此希望在不必消耗時(shí)間、精力和資源的情況下減輕多次反射的影響，以便連續(xù)監(jiān)測(cè)并且定位地震線纜。還希望能夠通過(guò)實(shí)際的測(cè)量而不是預(yù)測(cè)來(lái)減輕多次反射的影響。因此，希望不僅測(cè)量經(jīng)過(guò)聲學(xué)傳感器的任何給定波前的幅度，而且包括其向量或者說(shuō)偏振。
本發(fā)明致力于解決或者至少減輕上面提到的一個(gè)或者所有問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
在其不同的方面以及實(shí)施方式中，本發(fā)明包含一種質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，其包括檢測(cè)單元，能夠從其位置變化檢測(cè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)向量；以及封裝材料，檢測(cè)單元放置于其內(nèi)，其中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器關(guān)于其縱向軸對(duì)稱并且具有與其體心一致的重心。本發(fā)明還包含一種質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，其包括加速度計(jì)，能夠從其位置變化檢測(cè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)向量；以及封裝材料，檢測(cè)單元放置于其內(nèi)。
在第二個(gè)方面，本發(fā)明包含一種裝置，其包括拖纜；沿著拖纜分布的多個(gè)聲學(xué)傳感器；以及沿著拖纜分布的多個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，至少一個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器關(guān)于其縱向軸對(duì)稱并且具有與其體心一致的重心。本發(fā)明還包含一種裝置，其包括拖纜；沿著拖纜分布的多個(gè)聲學(xué)傳感器；以及沿著拖纜分布的多個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器。這些質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器中的至少一個(gè)包含加速度計(jì)，該加速度計(jì)能夠從其位置變化檢測(cè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)向量；以及檢測(cè)單元放置于其內(nèi)的封裝材料。


通過(guò)參考后面的說(shuō)明并結(jié)合隨附的附圖，可以理解本發(fā)明。其中類似的參考數(shù)字標(biāo)識(shí)類似的單元，其中圖1A和圖1B描繪了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面實(shí)施的海洋地震勘測(cè)；圖2A、圖2B描繪了用于圖1A-圖1B所示海洋地震勘測(cè)的兩種可替換的傳感器裝置；圖3A-圖3B一般性地、概念性地例示了根據(jù)本發(fā)明質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器的一個(gè)特定的實(shí)施方式，圖3A為沿圖3B中3A-3A線的局部剖面圖；圖4描繪了可應(yīng)用于一個(gè)特定實(shí)施方式中的三個(gè)單軸加速度計(jì)，在沿線、交叉線、以及垂直方向上相互正交定向，在圖5中以x、y和z標(biāo)明；圖5為圖4中單軸加速度計(jì)正交定向的沿線、交叉線、以及垂直方向；圖6-圖7描繪了圖3A-圖3B的可選擇的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器實(shí)施方式。
本發(fā)明容許各種各樣的修改和替換形式，附圖在這里通過(guò)例子的詳細(xì)描述來(lái)說(shuō)明特定的實(shí)施方式。然而應(yīng)當(dāng)理解，這里關(guān)于特定實(shí)施方式的描述不是為了將發(fā)明限制到所公開(kāi)的特定形式上，與此相反，目的是覆蓋落入由所附的權(quán)利要求確定的本發(fā)明主旨和范圍的所有修改、等效、以及替換形式。
具體實(shí)施例方式
下面描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。為了清楚，在這個(gè)說(shuō)明中沒(méi)有描述實(shí)際實(shí)現(xiàn)的所有特征。當(dāng)然應(yīng)當(dāng)理解的是，在任何這樣的實(shí)際實(shí)施方式的開(kāi)發(fā)中，必須確定許多特定的實(shí)現(xiàn)參數(shù)以獲得開(kāi)發(fā)者特定的目標(biāo)，例如服從隨一個(gè)實(shí)現(xiàn)到另一個(gè)實(shí)現(xiàn)而改變的與系統(tǒng)相關(guān)的以及與商業(yè)相關(guān)的限制。
圖1A-圖1B例示了海洋勘測(cè)101中的勘測(cè)系統(tǒng)100，兩者都是本發(fā)明相應(yīng)方面的示例性實(shí)施方式。在這個(gè)特定的實(shí)施方式中，勘測(cè)系統(tǒng)100通常包含由勘測(cè)船106拖動(dòng)的陣列103，在勘測(cè)船上有計(jì)算裝置109。被拖動(dòng)的陣列103包括八個(gè)海洋地震線纜或者拖纜112(只示出一個(gè))，例如其每一個(gè)可能有6km長(zhǎng)。注意到被拖動(dòng)的陣列103中的拖纜112的數(shù)量對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施是不重要的。因此，可選擇的實(shí)施方式可以使用不同數(shù)量的拖纜112。
還顯示了由地震勘測(cè)船106拖動(dòng)的地震源115，典型地為氣槍或者氣槍陣列。注意到在可選擇的實(shí)施方式中，地震源115可能不是由勘測(cè)船106拖動(dòng)的。代替的是，地震源115可能由第二艘船(未示出)拖動(dòng)，懸掛在浮筒(也未示出)上或者以本領(lǐng)域公知的一些其它方式使用。公知的地震源包含脈沖源，例如爆炸物和氣槍，以及以更加可控的幅度和頻譜發(fā)射波的振動(dòng)源。
在每個(gè)拖纜112的前部都是導(dǎo)向裝置118(只示出一個(gè))，在每個(gè)拖纜112的后部都是尾部浮筒120(只示出一個(gè))。導(dǎo)向裝置118對(duì)拖纜112最靠近地震勘測(cè)船106的前端113進(jìn)行水平定位。尾部浮筒120在拖纜112最遠(yuǎn)離震勘測(cè)船106的后端114產(chǎn)生牽引。由導(dǎo)向裝置118和尾部浮筒120在拖纜112產(chǎn)生的張力導(dǎo)致拖纜112大致線性的形狀，如圖1B所示。
位于導(dǎo)向裝置118和尾部浮筒120之間的是多個(gè)地震線纜定位器件，公知為“吊艙(birds)”122。吊艙122可以沿地震線纜以規(guī)則的間隔放置，例如每200到400米。在這個(gè)特定的實(shí)施方式中，吊艙122用于控制拖纜112被拖動(dòng)的深度，典型地為數(shù)米。在一個(gè)特定的實(shí)施方式中，可操縱的吊艙118使用Q-finTM可操縱吊艙來(lái)實(shí)現(xiàn)，如本發(fā)明受讓人Western Geco(維斯特恩·格科)在其地震勘測(cè)中所使用的。
設(shè)計(jì)、操作、以及使用這種可操縱吊艙的準(zhǔn)則可以在名稱為“ControlSystem for Positioning of Marine Seismic Streamers”(海洋地震拖纜定位控制系統(tǒng))的PCT國(guó)際申請(qǐng)WO00/20895，在2005年7月28日，公開(kāi)號(hào)2005/0160814A1，以Vladimir Vaganov和Nikolai Belov為發(fā)明人；美國(guó)專利申請(qǐng)No.11/000652，名稱為“Micro-Machined ElectromechanicalSystem(MEMS)Accelerometer Device Having Arcuately Shaped Flexures”(具有弓形彎曲的微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)器件)，申請(qǐng)日2004年11月30日，
公開(kāi)日2005年9月15日，公開(kāi)號(hào)2005/0202585A1，以MarkH.Eskridge為發(fā)明人；以及國(guó)際專利申請(qǐng)?zhí)朠CT/GB2004/001036，名稱為“MEMSAccelerometers”(MEMS加速度計(jì))，申請(qǐng)日2004年3月11日，
公開(kāi)日2004年9月25日，公開(kāi)號(hào)WO2004/081583，以Diana Hodgins和Joseph Mark Hatt為發(fā)明人。
尤其是`790專利講授的三軸加速度計(jì)為單晶半導(dǎo)體器件并且在三個(gè)正交方向中的每個(gè)方向上的懸臂梁的自由端上使用慣性質(zhì)量。然而，可以使用任何合適的MEMS加速度計(jì)。
回到圖3A-圖3B，傳播的波前會(huì)在拖纜112上施加輕微的力。由于檢測(cè)元件300和拖纜112是分離的，所述力并不等量地作用于檢測(cè)元件300。從而，檢測(cè)元件300相對(duì)于拖纜112的位置將發(fā)生變化。例如響應(yīng)于向上的傳播波前，檢測(cè)元件300將移動(dòng)到靠近圓柱形孔徑309的第二位置。響應(yīng)于向下傳播的波前，檢測(cè)元件300將移動(dòng)到遠(yuǎn)離圓柱形孔徑309的第二位置。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)元件300將探測(cè)這種位置變化。更具體地來(lái)說(shuō)，檢測(cè)元件300將探測(cè)一些和位置變化相關(guān)聯(lián)的向量大小。例如，加速度計(jì)將測(cè)量加速度并且速度計(jì)將測(cè)量速度。注意到加速度和速度都是向量大小，不僅由幅度而且由方向來(lái)確定。
圖6例示了一個(gè)實(shí)施方式，其中在中心312’周?chē)鷮?duì)稱地排列有三個(gè)單軸加速度計(jì)303’(只示出一個(gè))。在這個(gè)特定實(shí)施方式中，相關(guān)聯(lián)的電子構(gòu)件與加速度計(jì)303’一起封裝，因此沒(méi)有分別顯示。圖7例示了類似的實(shí)施方式，但其中加速度計(jì)303’(只示出一個(gè))與相關(guān)聯(lián)的電子構(gòu)件315’分離封裝。
注意到在圖3A-圖3B、圖6和圖7的實(shí)施方式中使用MEMS加速度計(jì)。這些器件典型地使用半導(dǎo)體材料和微電子制造工藝來(lái)實(shí)施。因此它們?cè)诔叽?、成本、以及可靠性方面相?duì)于傳統(tǒng)加速度計(jì)表現(xiàn)出巨大的優(yōu)點(diǎn)。尤其是，MEMS加速度計(jì)的小尺寸允許它們集成在海洋地震線纜中。
回到圖2A，聲學(xué)傳感器200和質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器203以“共同的”位置容納在傳感器探測(cè)器124中。共同的位置是所希望的，因?yàn)橄Ｍ肼暅y(cè)量盡可能合理地接近地震數(shù)據(jù)獲取的位置點(diǎn)。噪聲數(shù)據(jù)獲取和地震數(shù)據(jù)獲取位置間的較大距離將意味著在地震數(shù)據(jù)獲取位置點(diǎn)上噪聲測(cè)量的較小的精確度。然而，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器不需要放置在傳感器探測(cè)器124內(nèi)。例如圖2B中所示的，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器203’可以放置在拖纜112中的填充流體的殼體205內(nèi)。質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器203和聲學(xué)傳感器200位置是“共同的”，充分靠近從而使獲取的噪聲數(shù)據(jù)合理地代表所獲取地震數(shù)據(jù)的噪聲成分。
圖2B中的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器203’可以使浸入例如煤油的流體207的加速度計(jì)。如果主要關(guān)注聲學(xué)傳感器200上的噪聲等級(jí)，可以使用加速度計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)校正水聽(tīng)器數(shù)據(jù)。這在固體線纜中將尤其適用于煤油殼體(kerosene pocket)。流體填充的殼體205內(nèi)的壓力分布和殼體205的振動(dòng)相關(guān)。通過(guò)對(duì)沿線加速度的噪聲成分(振動(dòng))的良好估計(jì)，可以使用這種信息校正壓力測(cè)量?？梢允褂脵C(jī)械濾波效應(yīng)、通過(guò)實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)、解析分析、數(shù)值模擬或者這些的組合來(lái)隔離沿線加速度的噪聲成分。沿線振動(dòng)和殼體內(nèi)的壓力分布之間的關(guān)系可以用實(shí)驗(yàn)、解析分析、數(shù)值模擬或者這些的組合來(lái)發(fā)現(xiàn)。
參考圖2A和圖2B，所示的拖纜112包含電源線206、命令和控制線209、以及數(shù)據(jù)線212。如本領(lǐng)域技術(shù)人員希望的，在地震勘測(cè)中不同的信號(hào)沿拖纜112向上和向下傳輸。例如，傳輸電能到電子組件(例如聲學(xué)傳感器200和質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器203)，控制信號(hào)發(fā)送到定位單元(沒(méi)有示出)，并且反向傳輸數(shù)據(jù)到船110。為此目的，拖纜112提供這些信號(hào)可以在其上傳輸?shù)亩鄺l線路。本領(lǐng)域技術(shù)人員可進(jìn)一步理解，有多種技術(shù)可以用于改變?yōu)榇四康乃镁€路的數(shù)量。所例示的實(shí)施方式使用了用作三種功能的三條導(dǎo)線以便于示例的簡(jiǎn)單化而不致于使本發(fā)明難于理解。進(jìn)一步，拖纜112典型地還包含其它的結(jié)構(gòu)，例如加固組件(沒(méi)有示出)，為了清楚起見(jiàn)而將其省略。
回到圖1A和圖1B，計(jì)算裝置109和勘測(cè)船106的導(dǎo)航系統(tǒng)(沒(méi)有示出)連接。計(jì)算裝置109從導(dǎo)航系統(tǒng)獲取系統(tǒng)廣泛的參數(shù)估計(jì)，例如拖動(dòng)方向、拖動(dòng)速度、以及水流方向和測(cè)量的水流速度。在例示的實(shí)施方式中，計(jì)算裝置109監(jiān)測(cè)每一個(gè)吊艙122的實(shí)際位置并且用拖纜112之間的期望位置或者期望最小間隔進(jìn)行編程。吊艙122的水平位置可以用本領(lǐng)域公知的多種技術(shù)得到。吊艙122的垂直位置、或者深度典型地使用固定到吊艙122的壓力傳感器(沒(méi)有示出)來(lái)監(jiān)測(cè)。
地質(zhì)構(gòu)造130表現(xiàn)地震反射體145。在本公開(kāi)的幫助下，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到勘測(cè)的地質(zhì)構(gòu)造可以是非常復(fù)雜的。例如，可能出現(xiàn)代表多次向下傾斜事件的多次反射體。為了清楚從而不致于使本發(fā)明難于理解，圖1A和圖1B省略這些附加的復(fù)雜層次。
仍然參考圖1A-圖1B，當(dāng)勘測(cè)船106拖動(dòng)拖纜107越過(guò)預(yù)定圖形的被測(cè)區(qū)域時(shí)，地震源115根據(jù)常規(guī)實(shí)踐產(chǎn)生大量地震勘測(cè)信號(hào)125。地震勘測(cè)信號(hào)125傳播并被地下地質(zhì)構(gòu)造130反射。本發(fā)明在如此復(fù)雜情況存在時(shí)仍然能夠?qū)嵭?。接收?06以常規(guī)方式探測(cè)來(lái)自地質(zhì)構(gòu)造130的反射信號(hào)135然后探測(cè)器124中的設(shè)備產(chǎn)生代表反射135的數(shù)據(jù)，并且將地震數(shù)據(jù)嵌入到電磁信號(hào)。
接收器106產(chǎn)生的信號(hào)通訊到計(jì)算裝置109。計(jì)算裝置109收集地震數(shù)據(jù)用于處理。計(jì)算裝置109作為中心位于勘測(cè)船110上。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，在可選擇的實(shí)施方式中，計(jì)算裝置109的各種位置可以以整體或者部分例如跨越地震記錄陣列105而分布。
計(jì)算裝置109可以本身處理地震數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)地震數(shù)據(jù)用于以后處理、傳輸?shù)卣饠?shù)據(jù)到遠(yuǎn)程位置用于處理、或者這些的某些組合。典型地，處理發(fā)生在勘測(cè)船106上，或者因?yàn)橄ＭS持產(chǎn)出而在以后的時(shí)間而非在勘測(cè)船106上。因此根據(jù)本發(fā)明，數(shù)據(jù)可能被存儲(chǔ)在可移動(dòng)磁存儲(chǔ)介質(zhì)(沒(méi)有示出)中或者從勘測(cè)船106無(wú)線傳輸?shù)教幚碇行?40用于處理。典型地，在海洋勘測(cè)中，這將通過(guò)衛(wèi)星鏈路142和衛(wèi)星143。注意到，一些可選擇實(shí)施方式可能使用多種數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)120。
至此結(jié)束了詳細(xì)描述。上面公開(kāi)的特定實(shí)施方式只是示例性的，在這里教導(dǎo)的幫助下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以以顯而易見(jiàn)的不同但是等效的方式來(lái)修改和實(shí)行本發(fā)明。而且，除了下面權(quán)利要求的描述之外，并沒(méi)有意圖限制本發(fā)明到這里所示的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)或者設(shè)計(jì)。因此，上面公開(kāi)的特定實(shí)施方式顯然可以被替換或者修改，所有這樣的變化被認(rèn)為在本發(fā)明的范圍和主旨之內(nèi)。從而，這里所試圖的保護(hù)如下面在權(quán)利要求中所闡述的那樣。
權(quán)利要求
1.一種質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，包括檢測(cè)元件，能夠從其位置變化檢測(cè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)向量；以及封裝材料，檢測(cè)單元放置于其內(nèi)；其中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器關(guān)于其縱向軸對(duì)稱，并且具有與其體心一致的重心。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中檢測(cè)元件包括速度計(jì)或者加速度計(jì)。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中加速度計(jì)包括三軸微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中檢測(cè)元件包括三個(gè)單軸正交定向的微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中封裝材料包括流體；可變形、展開(kāi)的泡沫體；添加有微球物的聚合物；或者低密度塑料。
6.一種裝置，包括拖纜；沿著拖纜分布的多個(gè)聲學(xué)傳感器；以及沿著拖纜分布的多個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，至少一個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器關(guān)于其縱向軸對(duì)稱并且具有與其體心一致的重心。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器包含檢測(cè)元件，其與拖纜進(jìn)行電通信但與之分離，并能夠從其位置變化檢測(cè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)向量；以及封裝材料，檢測(cè)元件放置于其內(nèi)。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器與其中一個(gè)聲學(xué)傳感器處于共同位置。
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中聲學(xué)傳感器包括多個(gè)水聽(tīng)器。
10.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中檢測(cè)元件包括速度計(jì)或者加速度計(jì)。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中加速度計(jì)包括三軸微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中檢測(cè)元件包括三個(gè)單軸正交定向的微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)。
13.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中封裝材料包括流體；可變形的、展開(kāi)的泡沫體；添加有微球物的聚合物；或者低密度塑料。
14.如權(quán)利要求6所述的裝置，進(jìn)一步包括聲源。
15.一種質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，包括加速度計(jì)，能夠從其位置變化檢測(cè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)向量；以及封裝材料，檢測(cè)元件放置于其內(nèi)。
16.如權(quán)利要求15所述的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，其中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器關(guān)于其縱向軸對(duì)稱并且具有與其體心一致的重心。
17.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中加速度計(jì)包括三軸微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)。
18.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中加速度計(jì)包括三個(gè)單軸正交定向的微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)中的一個(gè)。
19.如權(quán)利要求15所述的裝置，其中封裝材料包括流體；可變形的、展開(kāi)的泡沫體；添加有微球物的聚合物；或者低密度塑料。
20.一種裝置，包括拖纜；沿著拖纜分布的多個(gè)聲學(xué)傳感器；以及沿著拖纜分布的多個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，至少一個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器包含加速度計(jì)，能夠從其位置變化檢測(cè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)向量；以及封裝材料，檢測(cè)元件放置于其內(nèi)。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器關(guān)于其縱向軸對(duì)稱并且具有與其體心一致的重心。
22.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器與其中一個(gè)聲學(xué)傳感器處于共同位置。
23.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中聲學(xué)傳感器包括多個(gè)水聽(tīng)器。
24.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中加速度計(jì)包括三軸微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)。
25.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中加速度計(jì)包括三個(gè)單軸正交定向的微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)中的一個(gè)。
26.如權(quán)利要求21所述的裝置，其中封裝材料包括流體；可變形的、展開(kāi)的泡沫體；添加有微球物的聚合物；或者低密度塑料。
27.如權(quán)利要求20所述的裝置，進(jìn)一步包括聲源。
28.一種質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，包括加速度計(jì)，能夠從其位置變化檢測(cè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)向量；以及封裝材料，加速度計(jì)放置于其內(nèi)；其中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器關(guān)于其縱向軸對(duì)稱并且具有與其體心一致的重心。
29.一種拖纜，包括線纜；沿著地震線纜分布的多個(gè)聲學(xué)傳感器；以及微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)。
30.如權(quán)利要求29所述的拖纜，其中微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)與其中一個(gè)聲學(xué)傳感器處于共同位置。
31.如權(quán)利要求29所述的拖纜，其中微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)與單個(gè)探測(cè)器中的聲學(xué)傳感器處于共同位置。
32.如權(quán)利要求29所述的拖纜，其中微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)是三軸微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)。
33.如權(quán)利要求29所述的拖纜，其中微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)是三個(gè)正交定向的單軸微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)中的一個(gè)。
34.如權(quán)利要求29所述的拖纜，其中微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)放置于封裝材料內(nèi)。
35.如權(quán)利要求34所述的拖纜，其中封裝材料包括流體；可變形的、展開(kāi)的泡沫體；添加有微球物的聚合物；或者低密度塑料。
36.如權(quán)利要求29所述的拖纜，其中線纜包括電源線；命令和控制線；以及數(shù)據(jù)線。
37.如權(quán)利要求29所述的拖纜，其中拖纜是流體填充拖纜。
38.如權(quán)利要求29所述的拖纜，其中拖纜是固體拖纜。
39.如權(quán)利要求29所述的拖纜，其中拖纜確定了殼體并且進(jìn)一步包括填充殼體的流體，微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)放置于殼體中。
40.一種用在拖纜中的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，所述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器包括微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)。
41.如權(quán)利要求40所述的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，其中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器關(guān)于其縱向軸對(duì)稱并且具有與其體心一致的重心。
42.如權(quán)利要求40所述的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，其中加速度計(jì)包括三軸微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)。
43.如權(quán)利要求40所述的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，其中加速度計(jì)包括三個(gè)單軸正交定向的微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)中的一個(gè)。
44.如權(quán)利要求40所述的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，進(jìn)一步包括封裝材料，微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)放置于封裝材料內(nèi)。
45.如權(quán)利要求44所述的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，其中封裝材料包括流體；可變形的、展開(kāi)的泡沫體；添加有微球物的聚合物；或者低密度塑料。
46.如權(quán)利要求40所述的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，其中微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)包括單晶半導(dǎo)體器件。
47.如權(quán)利要求40所述的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，其中微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)包括位于懸臂梁的自由端上的慣性質(zhì)量。
48.一種用于在水中測(cè)量地震波場(chǎng)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，包括檢測(cè)單元，能夠從其位置變化檢測(cè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)向量；以及封裝材料，檢測(cè)元件放置于其內(nèi)；其中檢測(cè)元件是速度計(jì)或者加速度計(jì)，包括微電機(jī)系統(tǒng)。
49.如權(quán)利要求48所述的裝置，其中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器關(guān)于其縱向軸對(duì)稱并且具有與其體心相一致的重心。
50.如權(quán)利要求48所述的裝置，其中加速度計(jì)包括三軸微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)。
51.如權(quán)利要求48所述的裝置，其中檢測(cè)單元包括三個(gè)單軸正交定向的微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)。
52.如權(quán)利要求48所述的裝置，其中封裝材料包括流體；可變形的、展開(kāi)的泡沫體；添加有微球物的聚合物；或者低密度塑料。
53.一種質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，包括封裝材料；多個(gè)組件，包含至少一個(gè)檢測(cè)元件，所述組件放置于封裝材料內(nèi)，其放置方式限定線纜可以伸展穿過(guò)的孔徑。
54.如權(quán)利要求53所述的裝置，其中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器關(guān)于其縱向軸對(duì)稱并且具有與其體心相一致的重心。
55.如權(quán)利要求53所述的裝置，其中檢測(cè)單元包括速度計(jì)或者加速度計(jì)。
56.如權(quán)利要求55所述的裝置，其中加速度計(jì)包括三軸微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)。
57.如權(quán)利要求55所述的裝置，其中檢測(cè)單元包括三個(gè)單軸正交定向的微電機(jī)系統(tǒng)加速度計(jì)。
58.如權(quán)利要求53所述的裝置，其中封裝材料包括流體；可變形的、展開(kāi)的泡沫體；添加有微球物的聚合物；或者低密度塑料。
59.如權(quán)利要求53所述的拖纜，其中線纜包括電源線；命令和控制線；以及數(shù)據(jù)線。
全文摘要
一種質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，包含檢測(cè)元件，其能夠從其位置變化中檢測(cè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)向量；以及封裝材料，檢測(cè)元件放置于其內(nèi)，其中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器關(guān)于其縱向軸對(duì)稱并且具有與其體心一致的重心。一種裝置，包含拖纜；沿著拖纜分布的多個(gè)聲學(xué)傳感器；以及沿著拖纜分布的多個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器，至少一個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)傳感器關(guān)于其縱向軸對(duì)稱并且具有與其體心一致的重心。
文檔編號(hào)G01V1/38GK101051088SQ20071010538
公開(kāi)日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2007年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月22日
發(fā)明者拉爾斯·博爾根, 厄于溫·太根, 尼爾斯·H·赫爾恩, 維達(dá)·A·哈斯姆 申請(qǐng)人:維斯特恩格科地震控股有限公司