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TitreAPT: an instrument for monitoring seafloor acceleration, pressure, and temperature with large dynamic range and bandwidth
AuteurDavis, E E; Heesemann, M; Farrugia, J J; Johnson, G; Paros, J
SourceBulletin of the Seismological Society of America vol. 109, no. 1, 2019 p. 448-462, https://doi.org/10.1785/0120180132
Année2019
Séries alt.Ressources naturelles Canada, Contribution externe 20190034
ÉditeurSeismological Society of America (SSA)
Documentpublication en série
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.1785/0120180132
Mediapapier; en ligne; numérique
Formatspdf (Adobe® Reader®)
ProvinceColombie-Britannique; Région extracotière de l'ouest
SNRC92C; 92E
Lat/Long OENS-132.0000 -125.0000 49.5000 47.0000
Sujetsinstruments d'observation; essai de matériel; mouvements de la croûte; pression; temperature; géodésie; géodynamiques; océanographie; levés géophysiques; levés sismiques; séismologie; microsecousses; ondes sismiques; secousses séismiques; marées; évolution tectonique; déformation; interprétations de la pesanteur; géologie marine; tectonique; géophysique
Illustrationsphotographs; schematic diagrams; location maps; tables; time series; spectra; plots
ProgrammeRisques géologique du tremblement de terre, Géoscience pour la sécurité publique
Diffusé2019 01 15
Résumé(disponible en anglais seulement)
A simple tool has been developed to facilitate the study of interrelated geodetic, geodynamic, seismic, and oceanographic phenomena in marine settings. It incorporates quartz pressure and triaxial acceleration sensors and a low-power, high-precision frequency counter. The sensors are housed in a 6-cm outside-diameter, 1-m-long pressure case that is pushed vertically into the seabed with a submersible or remotely operated vehicle, with no profile remaining above the seafloor to cause current-induced noise. The mass of the tool is designed to match that of the sediment it displaces to optimize coupling. Intrinsic measurement precision of the order of 1/100000000 of full scale (in this instance, a pressure range equivalent to 4000 m of water depth and an acceleration range of ±3g) allows observations of pressure, acceleration, and tilt variations of 0.4 Pa, 0:6 micrometres/s2, and 0:06 microrad, respectively. Temperature variations measured near the top and at the bottom of the instrument are resolved to better than 0.1 mK. With the large dynamic ranges, high sensitivities and broad bandwidth (10-Hz Nyquist to drift-limited zero-frequency DC), ground motion associated with microseisms, strong and weak seismic ground motion, tidal loading, and slow and rapid geodynamic deformation-all normally studied using disparate instruments -can be observed with this single tool. Examples of data are provided from four deployments with connections to the Ocean Networks Canada Northeast Pacific telemetered undersea networked experiment (NEPTUNE) observatory cable.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Un nouvel outil a été mis au point qui combine un accéléromètre à quartz triaxial récemment développé (Paroscientific/Quartz Seismic Sensors Inc.) et un système de comptage de fréquence de haute précision (1 partie par milliard) mis au point initialement pour les observatoires de forage et maintenant transmis pour la fabrication commerciale. L'outil, appelé APT, mesure l'accélération, la température et la pression, et est logé dans un mince boîtier de pression en titane qui est poussé dans le fond marin par un véhicule submersible ou télécommandé. La sortie est insensible à l'orientation de l'instrument et les capteurs sont résistants aux vibrations. Cette robustesse, sa légèreté et son faible volume, sa faible consommation d'énergie et sa réponse linéaire sur une réponse en fréquence extrêmement large le rendent idéal pour de nombreuses applications dans les fonds marins et les forages où les objectifs sismiques et géodésiques peuvent être réalisés. Plusieurs outils sont déjà installés dans le cadre du système d'alerte rapide aux tremblements de terre de l'ONC.
GEOSCAN ID314630