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    近日,中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所研发的“标称频率误差的校正方法、装置以及电子设备”获国家发明专利授权。

    石英晶体振荡器是地球物理仪器的时钟源,在使用过程中会出现老化现象,这种老化一般表现为输出信号频率的降低。为了延长石英晶体振荡器的使用寿命,往往将振荡器的输出频率做的略高于其标称频率,而在使用过程中又需要将这一标称频率误差克服掉。本发明正是针对这类应用提出的一种基于精确授时信号和CPLD(可编程阵列逻辑芯片)技术的标称频率误差校正方法。该发明提供的频率误差校正方法可以全部集成到一片CPLD中,适于在有精确授时信号的工作环境中,对石英晶体振荡器实际频率高于标称频率引起的时间误差进行校正。

    该方法已应用于自主研发的分布式多参数电磁探测系统等仪器中,成功提高了仪器的时钟精度及使用寿命,为仪器研发提供了可靠的技术支撑。

     

     

    物化探所“标称频率误差的校正方法、装置以及电子设...

    “深海蕴藏着宝藏,但要得到这些宝藏,就必须在深海进入、深海探测、深海开发方面掌握关键技术。”习近平总书记在全国科技创新大会上的一席话,吹响了向深海全面进军的号角。有这样一支队伍,心怀海洋强国梦,情系深深太平洋,在流动的国土上组建了野外临时党支部,谱写了中国远洋科学考察和深海资源调查的宏伟篇章。请看——

    太平洋上的临时党支部

    6年来,在茫茫大洋上开展远洋调查累计超过800天,总航程近21万公里(相当于绕赤道5圈);

    6年来,不断开拓新领域,从多金属结核到富钴结核、富钴结壳,到深海稀土资源,在拓展我国资源战略空间,探寻深海大洋资源方面取得骄人成果:圈出2个稀土资源远景区;2014年成功申请到第一块位于西太平洋的3000平方千米的富钴结壳勘探合同区,有力维护了我国国际海底的权益;

    6年来,调查团队先后荣获全国“工人先锋号”、“蛟龙号7000米级深海试验先进集体”、“中国大洋科考先进集体”、“中国地质调查局创先争优先进基层党组织”等多项荣誉;团队2013年入选国土资源部科技创新团队培养计划,其中,杨胜雄、何高文分别入选新世纪国家百千万人才计划和第二批国家“万人计划”科技领军人才;

    ……

    这是中国地质调查局广州海洋地质调查局“海洋六号”调查团队在走向深海大洋征途中上交出的漂亮答卷。

    2011年首航太平洋起,这条船,这些人,就牢牢地拴在了一起。“海洋六号”长106米,宽17.4米,在这样一个封闭狭窄的空间里,调查团队科考队员一呆就是上百天,连续长时间海上作业,还要面临着恶劣的海况、设备突发故障、生活单调等多重考验。要在如此艰苦的条件下完成艰巨的大洋科学考察任务,一个坚强有力的政治核心是不可或缺的。

    在远离祖国的深海大洋上,调查船被誉为流动的国土。为更好地完成科考任务,广州海洋地质调查局创造性地提出,在远洋调查航次实行临时党委领导下的首席科学家负责制,为航次实施提供思想和组织保障。“临时党委发挥政治核心任务,全力支持首席科学家工作,首席科学家全面负责航次调查任务的组织实施。”“海洋六号”临时党委副书记、船长蓝明华告诉记者。

    每隔一天,当时钟指向1700,“海洋六号”的五层会议室会准时召开例会——临时党委扩大会议,参加的人员包括临时党委书记、副书记、首席科学家、纪检监察员和其它临时党委委员们,议题则离不开气候海况、工作安排、设备运行情况、调查作业进展等方方面面。“海六之所以能在大洋上顺利解决一个又一个难题,离不开临时党委扩大会议上的群力群策。”蓝明华介绍说,除了凝聚力量和人心外,临时党委扩大会议还提供了一个解决问题的快速反应机制。

    提起本航次刚发生的右主推故障抢修经过,蓝船长仍然历历在目。1123日执行深海资源调查航次期间,右舵桨推进电机突发机械故障,如果不能修复,将严重影响航次任务的开展甚至给航行安全带来重大安全隐患。故障发生后,临时党委迅速行动起来,一方面组织人员抢修,另一方面积极寻求岸基支持,并要求党员干部发挥先锋模范作用。在缺少专用工具、无厂商技术人员指导和图纸不详的不利条件下,依靠船上自己的技术力量,抢修突击队连续奋战70多小时,最终顺利修复故障,保障了本航次的任务按时完成。

    类似的故事还有很多。正因为有临时党委的坚强领导,远洋调查团队扛起开拓深海大洋的重任,以高度的责任感和事业心,攻克了数不胜数的突发险情,化解了成百上千的问题困难,确保调查工作顺利开展。

    “以组织的温暖关怀人,以丰富的活动凝聚人,以党员的示范带动人”,是“海洋六号”创新支部活动的另一个“秘诀”。近年来,临时党委创新性地组织了编写科考日记、七一党员重温入党誓言、开展“两学一做”学习教育、开展海上讲堂、“太平洋广州”海洋科普课堂、安全知识竞赛、文体比赛、集体生日晚会等活动,并组建航次“青年突击队”,发挥青年生力军的作用。通过加强党组织建设,持续传递正能量,凝聚队伍,营造积极健康的具有海洋六号特色的海洋文化氛围,在茫茫太平洋上建立起中国远洋调查的坚强战斗堡垒。

    党风廉政建设,永远在路上。今年7月,中国地质调查局相继印发了《关于加强野外项目临时党组织建设强化廉政风险防控指导意见(试行)》和《关于进一步发挥野外项目组临时党组织建设在廉政风险防控中重要作用的通知》,确定了12个党组织为野外项目组廉政风险防控建设试点单位,旨在发挥先行先试、示范引导作用。凭借一直以来的良好表现,广州海洋地质调查局海洋六号船大洋科学考察临时党委位列试点之首。

    据了解,为加强野外项目临时党组织建设,强化廉政风险防范,“海洋六号”船每个航次都设有专职的纪检委员,负责临时党委纪律检查以及廉政建设。“船上资金使用主要是伙食和外港补给。”蓝明华介绍说,为防控风险点,增加公开透明度,“海洋六号”成立了专门的伙食委员会,重要补给集体商议。在外港的油水补给以及其他一切港口费用,均通过港口代理,船上领导干部不直接接触现金,且所有外事联络均公开抄送航次首席、航段首席、船长和广州海洋地质局有关部门知晓,杜绝私下交易的可能。

    再过半个月,“海洋六号”这支中国远洋调查的主力军,即将驶往南极执行新的考察任务。实现海洋强国梦、寻找深海“宝藏”的使命,将激励着太平洋上的党支部继续前行。

    召开临时党委扩大会

    太平洋上的临时党支部

        国庆是喜庆的日子,举国欢腾;国庆是人们期盼的日子,大家有长假,但正在太平洋执行大洋科学考察任务的海洋六号船国庆不休假。国庆前,还在太平洋执行大洋23航次科考任务的海洋六号遭遇了严重的设备故障,摄像系统的水下电源在一次调查中被烧毁,国庆长假中,海洋六号的科考队员们抢修设备,并完成了结壳区最后的任务。

    (一)

        9月29日,摄像系统发生系列故障,一波未平一波又起。摄像组负责人张锦炜带领一帮年轻人苦战了40多个小时…

        摄像系统出故障了,组织维修刻不容缓。以炜哥(摄像负责人张锦炜,高级工程师)为中心,刘哥、俊珠、黄宁、于彦江等第一时间来到现场参与检测、维修,何首席和刘助理也赶到可视化工作室了解情况。出了问题只有靠自己解决。我们先检查系统的水密和绝缘,确定没有异常,但发现对讲机时会对光纤通讯产生干扰,初步分析可能是由于水下接插件受到压力接触不良导致视频不稳定。已经凌晨5点,我和炜哥也连续工作超过了12个小时,由于进展不大,我们只能暂时休息,各自回去总结思考。

       休息了两三个小时,我们几个又爬起来继续工作。一觉醒来有了新想法:前一次焊接的那条缆出问题可能性最大。于是,我、刘哥、老许立即行动起来,很快把线拆了再重新焊接,里三层外三层地裹上了自粘胶带。为确保万无一失,每个环节我们都倍加小心,做好这条缆之后时钟已指向11:30。午饭之后顾不得休息,开始进行下水试验。200米,500米,随着设备的下放,我们的心一直悬着,终于设备下放到2000米以上,摄像头传来稳定的信号,海底世界清晰可见。正当大家准备庆祝维修成功的时候,系统突然停止了工作,不仅视频信号丢失,连光纤通路都指示不通。我立刻到绞车间测试绝缘,仪器显示绝缘值竟然为零!这就意味着:出现了更加严重的问题(电源短路)。

       真的是旧问题刚解决,新问题又来了。待摄像拖体回收后,大家一起将电源罐搬到修理间,打开罐体以后,所有人都傻眼了:全是水珠,电源罐进水了,摄像系统的水下电源被烧毁!我们遇到了出海以来最严重的设备故障。

       “自力更生,遇到困难绝不轻言放弃”。根据专业特长,大家分头解决电气问题和水密问题。刘哥和于彦江负责解决水密问题;我和炜哥负责重新制作电源与安装调试。很多同事都主动过来帮忙,柯部长亲自拆电源罐,王俊珠拿相机记录每一步的过程,许锦民耐心细致地做着清洗工作,海洋局一所的黄牧和浙大的潘杰也过来帮我标识接线柱,一时之间修理间人头攒动,忙碌但不失条理。我们先从最基本的电路查起,摸清了情况,我很自信:修复电源系统,没问题!吃过晚饭,我和炜哥挽起袖子就开始着手制作电源了,我们每一步都做好了充足的准备工作,拆线、焊接元器件、捆扎固定,一气呵成。到23:30,第一个电源已经全部制作完成,测试正常。但此时的我们感觉到头晕眼花。黄宁和俊珠看到我们这么疲惫,主动请缨制作另一个电源罐。

       10月1日,虽然很困,躺在床上却有些失眠,想起床又头痛眼神恍惚,迷迷糊糊睡到6:00,炜哥过来喊我起床继续抢修电源。黄宁和王俊珠连夜奋战,已经将另一个开关电源做好了。接下来则是进行电源安装、电源缆重新处理以及最后的测试,柯部长、许锦民、傅晓洲和我又忙碌了一上午。同步进行的水密检查和测试也在紧张地进行中,刘哥不到6点就开始清洁电源罐,更换密封件,之后把电源罐连同摄像拖体下放进行耐压和水密试验。午饭之后传来好消息,摄像拖体下放到3600米水深,水密性良好。

       中午1点,刘哥和炜哥将制作好的电源装进罐体,一切准备妥当了,整套系统可以下水试验了!这是一次凝聚所有人心血和希望的设备投放,在海山测站上,随着水深一米一米增加,拍摄时间的越来越长,摄像系统终于恢复了正常。我们悬着的心也终于放下了。

       国庆节到了,我们开心的不是可以过节放假了,而是设备正常了可以作业了。(胡波)

    (二)

       深海钱钻是大洋23航次的重头戏,海洋六号准备了2套钻机。其中1号浅钻完成了70次水下作业,为了检验另外一套浅钻的性能,国庆那天,2号钻机隆重登场,它能否延续前段时间1号浅钻的辉煌,能否承担完成接下来的浅钻任务,一切还待保障组于彦江等科考队员们的努力。

       2号浅钻是在国庆当天晚上登场的。一亮相,就给我们一个下马威,完全没有我们期望的那么给力。联机调试在雨中进行,由于空气潮湿,阵雨不断,光纤通讯时好时坏,四次清洗接头,才达到了工作要求。但是信号依然没有以前好,但还不至于影响工作的进行。

       联机调试完成后,开始作业。浅钻着底后,测试绝缘值很好,启动钻机,发现启动转速不正常。钻机空钻一段时间后,转速开始慢慢增加, 20分钟后,才接近正常值。但钻进能力偏弱,进尺困难。开始我们怀疑液压油路混入了空气,对系统进行排气后,有所改善。在第五个测站,钻透基岩后,进尺速度明显加快,判断应该为碳酸盐类的岩石,就尽量往下钻进。回收后,竟然取到一个1m多长的样品。第六个浅钻站位水深3780m,主要是为了检验浅钻在深水环境下的性能参数(浅钻最大工作水深为4000m)。该站位表层是结核,下面是沉积物,没有取到样品,但是证明了浅钻系统还是具备了深水作业能力,了解了深水对钻机性能的影响。经过6次下水作业,2号浅钻的性能得到检验,问题也得以发现,虽然没有1号浅钻性能那么稳定,但基本功能实现了,也顺利完成了最后的浅钻任务。(于彦江  机械工程师)

    (三)

       海底摄像故障排除,新浅钻性能也不错,分别完成了剩下的摄像和浅钻测站,本工区还有最后一个测站,那就是多管取样,三个月前的多管取样曾经历8次失败后才艰难获得成功,这一次顺利吗?

       浅钻作业完成后进行多管取样,是本调查区最后一个测站,大家希望能够在这个工区有一个完美的收工。回想在结核调查区,多管取样闹腾了半个航段,连续八次取样不成功,幸好最后还是把它折服了,摸准了它的脾气,掌握了较为成熟的作业程序。但是,时间又相隔了三个多月,多管取样设备在结壳区不同底质情况下,作业成功率会怎样呢?大家心里都没有底。

       “博士后技工”刘碧荣记性好,把第一个航段多管取样成功的几个关键环节和数据记得非常清楚,释放保险设置,收放缆速度、着底速度、离底速度等等都非常准确。13:30,多管取样出水,小刘第一时间向大家通报:成功了!设备回到甲板,八根管都有30-40cm样品,在土黄色的沉积物表面,管管都有3-4个结核,上面是半管左右清澈的上浮水(底层水)。沉积物样和水样均是原状原位,未受扰动和污染。管管样品都是宝贝,只见邓博士(邓希光 首席科学家助理)根据各管样品的大体特征,现场分配给了海洋局二所、大洋协会样品库、青岛所、一所、广海局等等,除大洋协会样品入库保留外,每个研究单位都分到了理想的样品进行生物、环境以及地质项目研究。这次多管取样的成功,是结壳区第一次多管取样,也是最后一个作业测站,为海山区结壳调查测站作业画上了一个完美的句号。

       多管取样结束后,进行了三条测线的综合地球物理测量,于晚上23:30结束。本航次结壳调查工区任务全部完成,紧接前往大洋23航次第三个调查区,也是最后一个调查区。(刘方兰  首席科学家助理)

    国庆:海洋六号不休假