自校準壓力傳感器應(yīng)用于深海地質(zhì)檢測

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

監(jiān)控水下地震活動的一個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，這意味著壓力下會產(chǎn)生小電荷。所以傳感器可以測量它的上水面的壓力或重量來探測海底的輕微升降。

這種裝置可以探測出亞毫米的海底上下移動。測得斷層不同地區(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時卡住。那些地方的壓力在板塊間累積，斷裂時發(fā)生地震。

但壓力感應(yīng)器很容易漂移，這意味著隨著時間的流逝會丟失讀數(shù)。傳感器的漂移每年可以達到10厘米，而海底本身只能移動幾毫米。所以科學(xué)家不需要閱讀，因為漂移量比他們想要測量的運動量要大。

為更正這一錯誤，經(jīng)常通過遙控車輛來校準深海壓力傳感器。但這是個昂貴的建議，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，用于長期低成本監(jiān)測地震活動。感應(yīng)器根據(jù)鈦殼內(nèi)的空氣壓力變化，定期進行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。研究者們還補充說，他們也正在開發(fā)能在電池上運行的低能版本。

研究和開發(fā)用于海底探測的傳感器，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信息傳感器是一個很大的進步。

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