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自校准压力传感器应用于深海地质检测

时间:2021-03-30 点击次数:

在地震监测方面,地震学家可以利用地面无线测量仪来测量断层线,但在近海则有一定的局限性。这个问题在于90%的天然地震都发生在水下。

监控水下地震活动的一个方法是在海底放置压力传感器。这类感应器中的晶体承受着压力,这意味着压力下会产生小电荷。所以传感器可以测量它的上水面的压力或重量来探测海底的轻微升降。


微型压式传感器LFC-08

这种装置可以探测出亚毫米的海底上下移动。测得断层不同地区的起伏变化,有助于地质工编辑确定结构板锁定的位置或在移动时卡住。那些地方的压力在板块间累积,断裂时发生地震。

压力感应器很容易漂移,这意味着随着时间的流逝会丢失读数。传感器的漂移每年可以达到10厘米,而海底本身只能移动几毫米。所以科学家不需要阅读,因为漂移量比他们想要测量的运动量要大。

为更正这一错误,经常通过遥控车辆来校准深海压力传感器。但这是个昂贵的建议,因此,目前在海底工作的压力传感器很少。

现在,海洋地球物理学家和电子工程师正在测试新型自学习压力传感器,这种传感器可安装在海底,用于长期低成本监测地震活动。感应器根据钛壳内的空气压力变化,定期进行ROV校正。

研究人员收集了大约100天的数据,但迄今为止,它看起来仍然有效,而且很明显可以消除大多数的漂移。

预计一旦安装完成,该传感器网络至少可维持10年。大家假设传感器可以与海底电缆的电力和通讯相连。研究者们还补充说,他们也正在开发能在电池上运行的低能版本。

研究和开发用于海底探测的传感器,使科学家更多地了解地震,以前海底缺少合适的设备阻值。研制成功的海底探测信息传感器是一个很大的进步。

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