自校準(zhǔn)壓力傳感器應(yīng)用于深海地質(zhì)檢測(cè)

在地震監(jiān)測(cè)方面，地震學(xué)家可以利用地面無線測(cè)量?jī)x來測(cè)量斷層線，但在近海則有一定的局限性。這個(gè)問題在于90%的天然地震都發(fā)生在水下。

監(jiān)控水下地震活動(dòng)的一個(gè)方法是在海底放置壓力傳感器。這類感應(yīng)器中的晶體承受著壓力，這意味著壓力下會(huì)產(chǎn)生小電荷。所以傳感器可以測(cè)量它的上水面的壓力或重量來探測(cè)海底的輕微升降。

這種裝置可以探測(cè)出亞毫米的海底上下移動(dòng)。測(cè)得斷層不同地區(qū)的起伏變化，有助于地質(zhì)工作者確定結(jié)構(gòu)板鎖定的位置或在移動(dòng)時(shí)卡住。那些地方的壓力在板塊間累積，斷裂時(shí)發(fā)生地震。

但壓力感應(yīng)器很容易漂移，這意味著隨著時(shí)間的流逝會(huì)丟失讀數(shù)。傳感器的漂移每年可以達(dá)到10厘米，而海底本身只能移動(dòng)幾毫米。所以科學(xué)家不需要閱讀，因?yàn)槠屏勘人麄兿胍獪y(cè)量的運(yùn)動(dòng)量要大。

為更正這一錯(cuò)誤，經(jīng)常通過遙控車輛來校準(zhǔn)深海壓力傳感器。但這是個(gè)昂貴的建議，因此，目前在海底工作的壓力傳感器很少。

現(xiàn)在，海洋地球物理學(xué)家和電子工程師正在測(cè)試新型自學(xué)習(xí)壓力傳感器，這種傳感器可安裝在海底，用于長(zhǎng)期低成本監(jiān)測(cè)地震活動(dòng)。感應(yīng)器根據(jù)鈦殼內(nèi)的空氣壓力變化，定期進(jìn)行ROV校正。

研究人員收集了大約100天的數(shù)據(jù)，但迄今為止，它看起來仍然有效，而且很明顯可以消除大多數(shù)的漂移。

預(yù)計(jì)一旦安裝完成，該傳感器網(wǎng)絡(luò)至少可維持10年。我們假設(shè)傳感器可以與海底電纜的電力和通訊相連。研究者們還補(bǔ)充說，他們也正在開發(fā)能在電池上運(yùn)行的低能版本。

研究和開發(fā)用于海底探測(cè)的傳感器，使科學(xué)家更多地了解地震，以前海底缺少合適的設(shè)備阻值。研制成功的海底探測(cè)信息傳感器是一個(gè)很大的進(jìn)步。

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