УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСПРОВОДНОЙ КОММУНИКАЦИИ МОДУЛЕЙ СЕЙСМИЧЕСКОЙ КОСЫ, НАХОДЯЩЕЙСЯ В ВОДНОЙ СРЕДЕ

Полезная модель относится к сейсмическим косам, а именно к средствам для беспроводного питания и передачи сигналов между модулями сейсмических кос, в частности, находящихся в водной среде.
Известно устройство для коммуникации модулей сейсмической косы, находящейся в водной среде, содержащее пару выводов с возможностью передачи электрической энергии и сигналов от одного модуля к другому (SU819881 A1, опуб., 07.04.1981).
Недостатками известного устройства является низкая надежность передачи энергии и сигналов из-за негерметичности электрических соединений, приводящей к попаданию воды, в частности, морской, на контакты.
Технической проблемой является устранение отмеченного недостатка и создание бесконтактного соединителя для питания и передачи сигналов пригодном для применения в геологоразведке.
Технический результат заключается в повышении надежности работы при бесконтактном соединении модулей сейсмических кос в воде.
Проблема решается, а технический результат обеспечивается тем, что устройство для беспроводной коммуникации модулей сейсмический косы, находящейся в водной среде, содержит пару расположенных с зазором ферритовых чашек с намотанными на них обмотками, имеющими выводы, образующих высокочастотный трансформатор с возможностью передачи электрической энергии и сигналов от выводов обмоток одной чашки к выводам обмотки другой чашки, при этом каждая чашка с обмоткой размещена в непроводящем держателе, один держатель соединен с одним модулем косы, другой держатель соединён с другим модулем косы, а каждая обмотка залита герметизирующим составом. При этом устройство содержит средство объединения пары держателей с возможностью поддержания требуемого зазора между ферритовыми чашками.
Внутренняя полость ферритовой чашки может быть полностью залита герметизирующим составом.
Средство объединения пары держателей может быть выполнено с возможностью регулирования зазора между ферритовыми чашками.
Полезная модель поясняется при помощи чертежа, на котором показана схема устройства.
Устройство содержит пару взаимодействующих между собой и расположенных с зазором ферритовых чашек 1 с намотанными на них обмотками 2, имеющими выводы 3. Пара чашек 1 образует высокочастотный трансформатор с возможностью передачи электрической энергии и сигналов от выводов 3 обмоток 2 одной чашки 1 к выводам 3 обмотки 2 другой чашки 1. Каждая чашка 1 с обмоткой 2 размещена в непроводящем держателе 4. Один держатель 4 соединен с одним модулем косы, другой держатель 4 соединён с другим модулем косы, а каждая обмотка 2 залита герметизирующим составом 5. Устройство содержит средство (на чертеже не показано) объединения пары держателей 4, выполняющее функцию поддержания требуемого зазора между ферритовыми чашками 1.
При этом указанное средство может быть выполнено с возможностью регулирования зазора между ферритовыми чашками 1.
Внутренняя полость ферритовой чашки 1 может быть полностью залита герметизирующим составом 5.
Описываемое устройство используется следующим образом. При производстве работ по геологоразведке морских месторождений применяются сейсмические косы, состоящие из отдельных модулей, которые соединяются перед опусканием в воду. Модули соединяются электрическими контактными разъемами (см. аналог) для подачи питания и передаче сигналов. К таким разъемам предъявляются требования к герметичности на рабочей глубине. Свыше 90% отказов сейсмических кос вызваны негерметичностью разъемов и попаданием морской воды на контакты.
При установке чашек 1 с зазором образуется трансформатор высокой частоты. Величина частоты определяется типом феррита, из которого изготовлена чашка 1, например, М2000НМ, Ч36 и имеет рабочую частоту 100 кГц и мощность до 200 Вт. При этом отсутствует непосредственный контакт в соединении, и энергия передается через магнитные поля. При зазоре между чашками менее 1% от их диаметра КПД соединения не ниже 95%. Попадание воды в зазор между чашками 1 не приводит к неисправностям соединителя. В качестве герметизирующего состава может быть использован, например, 2-х компонентный полиуретановый композит Гермокаст 7980285. Толщина слоя герметика не менее 1 миллиметра при условии полного заполнения им внутренности чашки 1.
Передача сигналов осуществляется цифровой модуляцией электрической энергии питания высокой частоты.
Сейсмическая коса погружена в воду и состоит из сегментов или модулей, соединенных между собой описанными выше устройствами. Каждый из модулей получает через них питание и передает полученные данные на судно, на котором размещено управление и источник питания.
Сейсмические косы соединяются с устройствами управления и обработки информации и источниками питания.
Таким образом, описываемое устройство объединяет как бесконтактную передачу питания, так и бесконтактную передачу цифровых данных, причем в отличие от широко применяемых беспроводных зарядных устройств применены ферритовые сердечники, что увеличивает КПД и величину передаваемой мощности по сравнению с известными бесконтактными соединителями. Важным достоинством устройства является то, что практически отсутствует рассеянное магнитное поле, а это очень важно при погружении в морскую воду, так как она хороший проводник и рассеянное магнитное поле приводит к увеличению потерь. Пропитка обмоток герметиком исключает попадание воды в обмотку. Использование бесконтактного соединения модулей сейсмических кос повышает надежность их работы в морской воде.