一种移动式海洋地震仪的硬件电路研究

针对移动式海洋地震仪对控制系统电路设计的可靠性和低功耗的需求,提出了一种基于Cortex-M4内核芯片的硬件电路设计方案。首先选用超低功耗的STM32L4芯片作为微控制单元,在保证高运行能力的同时降低自身功耗;其次针对MCU(Microprogrammed Control Unit)、传感器等超低功耗模块提出针对性的两级降压方案,从而大大提高电路的电能转换效率;对于浮力调节模块、通信模块等高功耗模块,选用合适的降压芯片保证电路安全和提高转换效率;最后针对外部设备的周围电路进行滤波和保护处理。通过试验分别验证了不同模块的可靠性,证明该硬件电路可以支撑地震仪完成完整的观测任务,电路设计可靠性高。     

一种新型潜浮式深海地震仪的设计与试验

鉴于国内外海洋地震台网的缺乏, 本文介绍了一种面向全球海域应用的漂浮式海底地震接收系统(mobile earthquake recording in marine areas by independent divers, MERMAID)。针对潜浮式地震仪MERMAID浮标的研发过程, 建立了浮标的总体设计要求与典型工作循环流程, 设计了液压式浮力调节系统、机械结构等, 并对比分析了不同转速及负浮力下潜过程, 最后进行了实验室压力检测和千岛湖湖试。试验结果表明, 该浮标能在15MPa压力下保持良好的密封性与稳定性, 利用水听器可以有效地采集到天然地震纵波(P波), 同时计算各模块单个周期的能耗, 以验证设计指标。