海洋石油勘探聲學定位產品專用消聲箱的製作方法

2023-05-25 04:49:36

專利名稱：海洋石油勘探聲學定位產品專用消聲箱的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及海上地球物理勘探裝備技術領域，特別涉及確定海上石油勘探中沉放到海底地震信號接收器位置的設備，是一種用於對海底電纜聲學定位產品測試提供測試環境專用的海洋石油勘探聲學定位產品專用消聲箱。
背景技術：
2009年底，東方地球物理勘探有限責任公司成功研製了具有獨立自主智慧財產權的能夠滿足OBC 二次定位的「BPS聲學定位系統」。它是首個具有我國自主智慧財產權的海上石油勘探二次定位產品，並且具有很高的性價比，市場前景尤為看好，需求量很大。目前，已根據客戶需要生產製造5350個應答器、19臺主機、19臺編碼器和19臺換能器。分別應用於國內4個勘探項目和國外2個勘探項目。隨著BPS聲學定位產品的批量化走向市場，配套的測試設備成為迫切的需求。目前，國內沒有用於石油勘探聲學定位方面的類似產品，所以也沒有類似的用於測試的消聲容器。BPS聲學定位產品聲學性能的測試必須在專業的消聲水池進行，以避免因池壁反射所產生的直達波與發射波的迭加而影響測試精度，一般的非消聲實驗水池都不能滿足要求，但是對多數科研單位和生產單位來說，並不具備這樣的測試條件。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種海洋石油勘探聲學定位產品專用消聲箱，模擬水聲自由場環境，為BPS聲學定位產品性能測試提供相對乾淨水聲環境，隔離外部幹擾，消除內部多徑效應，為整個BPS聲學定位產品系統高精度測試提供保障。本實用新型採用的技術方案是海洋石油勘探聲學定位產品專用消聲箱，包括箱底、箱體、箱蓋、測量換能器支架、水聽器支架和待測聲學定位產品；在箱底的上部固定有箱體，箱體的上部有箱蓋，其特徵在於箱體內的容積為正方體形，箱底、箱體和箱蓋玻璃鋼材料製成；在箱蓋上並排固定有測量換能器支架和水聽器支架，在測量換能器支架的下部固定有待測聲學定位產品測量換能器，測量換能器在箱體內；在水聽器支架的下部固定有待測聲學定位產品標準水聽器，標準水聽器在箱體內；測量換能器與標準水聽器相互支架的距離為O. 5m。在箱體內填充有吸聲材料，吸收池壁的反射信號。為了海水能進出，在箱體的上部有進水孔和溢水孔；在箱體的下部有排水孔。箱體內的長度1. 5m,寬度1. 5m,高度1. 5m。在箱體的底面、頂面橫內側面粘貼有吸聲板，吸聲板的規格是長度300mm，寬度300mm，厚度55mm。吸聲板具有優異的吸聲性能，兼具耐海水、耐油和耐老化的特點，使整體消聲容器吸聲係數達到90%以上。為了方便消聲容器移動，在箱底的下部安裝有腳輪。本實用新型的有益效果本實用新型海洋石油勘探聲學定位產品專用消聲箱，通過模擬水聲自由場環境，為BPS聲學定位產品測試提供相對乾淨水聲環境，隔離外部幹擾，消除內部多徑效應，為整個系統高精度測試提供保障。解決了原來室內在水盆中測試反射嚴重，試驗數據不準確的問題。對生產單位來說，提供了測試手段，提高生產效率，建立檢測 標準，規範調試方法，促進BPS產品的進一步成熟，為今後建立一條富有技術含量的BPS產 品生產線提供可靠的、高效率的生產設備及檢測設備；另一方面，向用戶提供便捷的定位產 品檢測儀器，滿足用戶在現場使用過程中對聲學定位產品的驗收、月檢、抽測、故障判斷等 需求，保障野外施工可靠順利的實施。[0009]測試採用比對的思想，首先在水盆中讓換能器發射的聲信號經過全反射到達水聽 器接收端，得到一個對應的波形，其他條件不變，在消聲容器中同樣放置發射換能器、標準 水聽器及待測聲學定位產品，水聽器接收到另一組回波信號。通過比對兩組回波信號的峰 峰值，得到電壓值之比，由於功率和電壓平方成正比，進而得到功率比，從而得到材料吸收 的聲功率，計算消聲容器的吸聲係數。


[0010]圖1是本實用新型海洋石油勘探聲學定位產品專用消聲箱結構示意圖。[0011]圖中，1-箱底，2-箱體，3-箱蓋，4-測量換能器支架，5-水聽器支架，6-進水孔， 7-溢水孔。
具體實施方式
[0012]實施例1 :以一個海洋石油勘探聲學定位產品專用消聲箱為例，對本實用新型作 進一步詳細說明。[0013]參閱圖1。本實用新型海洋石油勘探聲學定位產品專用消聲箱，包括箱底1、箱體 2、箱蓋3、測量換能器支架4、水聽器支架5和待測聲學定位產品；在箱底I的上部固定有箱 體2，箱體2的上部有箱蓋3，箱蓋厚度為4_。待測聲學定位產品是測量換能器和標準水聽 器。[0014]箱體2內的容積為正方體形，長度1. 5m，寬度1. 5m，高度1. 5m。箱底1、箱體2和箱 蓋3玻璃鋼材料製成。為了增強箱體剛度，在箱體2外面高度方向設計有加強筋。在箱蓋 3上並排固定有測量換能器支架4和水聽器支架5，在測量換能器支架4的下部固定有一個 測量換能器，測量換能器在箱體2內。在水聽器支架5的下部固定有一個標準水聽器，標 準水聽器在箱體2內。測量換能器與標準水聽器相互支架的距離為O. 5m。在箱體2內填充 有吸聲材料。在箱體2的底面、頂面橫內側面粘貼有吸聲板，吸聲板的規格是長度300mm， 寬度300mm,厚度55mm。[0015]在箱體2的上部有一個進水孔6和一個溢水孔7 ;在箱體2的下部有一個排水孔。 在箱底I的下平面四角，安裝有四個腳輪。[0016]海洋石油勘探聲學定位產品專用消聲箱的測試測試採用對比的思想，首先在水 盆中讓換能器發射的聲信號經過全反射到達水聽器接收端，得到一個對應的波形，其他條 件不變，在消聲容器中同樣放置發射換能器、標準水聽器及待測聲學定位產品，水聽器接收 到另一組回波信號。通過比對兩組回波信號的峰峰值，得到電壓值之比，由於功率和電壓平 方成正比，進而得到功率比，從而得到材料吸收的聲功率，計算消聲容器的吸聲係數。吸聲 係數達到90%以上符合要求。[0017]在性能上玻璃鋼可耐海水、酸、鹼、鹽的腐蝕及大氣老化環境，長期使用溫度一般為-50°C 90°C，最高使用溫度能達到110°C，且玻璃鋼消聲容器還具有不滲漏、使用壽命長、外形美觀、安裝方便、清洗維修簡便等特點，能滿足測量環境的要求。
權利要求1.一種海洋石油勘探聲學定位產品專用消聲箱，包括箱底(I)、箱體(2)、箱蓋(3)、測量換能器支架(4)、水聽器支架(5)和待測聲學定位產品；在箱底(I)的上部固定有箱體(2)，箱體2的上部有箱蓋(3)，其特徵在於箱體(2)內的容積為正方體形，箱底(I)、箱體(2)和箱蓋(3)玻璃鋼材料製成；在箱蓋(3)上並排固定有測量換能器支架(4)和水聽器支架(5)，在測量換能器支架(4)的下部固定有待測聲學定位產品測量換能器，測量換能器在箱體(2)內；在水聽器支架(5)的下部固定有待測聲學定位產品標準水聽器，標準水聽器在箱體⑵內；測量換能器與標準水聽器相互支架的距離為O. 5m ;在箱體⑵內填充有吸聲材料。
2.根據權利要求1所述的海洋石油勘探聲學定位產品專用消聲箱，其特徵在於在箱體(2)的上部有進水孔(6)和溢水孔(7);在箱體(2)的下部有排水孔。
3.根據權利要求1所述的海洋石油勘探聲學定位產品專用消聲箱，其特徵在於箱體(2)內的長度1. 5m,寬度1. 5m,高度1. 5m ;在箱體(2)的底面、頂面橫內側面粘貼有吸聲板，吸聲板的規格是長度300mm,寬度300mm,厚度55mm。
4.根據權利要求1所述的海洋石油勘探聲學定位產品專用消聲箱，其特徵在於在箱底(I)的下部安裝有腳輪。
專利摘要海洋石油勘探聲學定位產品專用消聲箱，應用於海上地球物理勘探裝備技術領域。特徵箱體內的容積為正方體形，箱底、箱體和箱蓋玻璃鋼材料製成；在箱蓋上並排固定有測量換能器支架和水聽器支架，在測量換能器支架的下部固定有待測聲學定位產品測量換能器，測量換能器在箱體內；在水聽器支架的下部固定有待測聲學定位產品標準水聽器，標準水聽器在箱體內；測量換能器與標準水聽器相互支架的距離為0.5m；在箱體內填充有吸聲材料。效果是通過模擬水聲自由場環境，為BPS聲學定位產品測試提供相對乾淨水聲環境，隔離外部幹擾，消除內部多徑效應，為整個系統高精度測試提供保障。
文檔編號G01V1/38GK202837572SQ201220338258
公開日2013年3月27日 申請日期2012年7月12日 優先權日2012年7月12日
發明者任文靜, 易昌華, 樊俊明, 王軍, 王海濤, 王釵, 劉俊, 曹建民, 佘航, 任之 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司