[实用新型]全向性深海质子旋进磁传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及海洋磁场探测技术领域，特别是一种全向性深海质子旋进磁传感器。

背景技术

目前随着海洋特别是远海(深海)矿产、油气田和地质构造普查探测任务和力度的日益加大，对其使用的仪器设备的各方面要求也越来越高，以往陆地和浅海使用的磁力仪不能胜任上述要求，目前主要靠进口价值昂贵的国外仪器。由于一般的质子旋进磁传感器都具有方向性，在陆地和浅海比较容易控制其方向姿态，从而获取较强的磁场质子旋进信号，然而在深海(4000米至6000米)要控制其方向姿态就显得相当困难了，除此之外，对传感器的抗高压无磁性封装技术也是有极其高的标准和要求。本专利很好地解决了上述的技术难点，为自行研制出国产高精度深海质子磁力仪创造了条件。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种全向性深海质子旋进磁传感器。

该实用型技术旨在解决以往同类磁传感器的方向性问题外，还解决了其他同类传感器要求高电压(一般要求12V以上)极化的不利因素(该要求使其供电电池的体积比较大，从而限制了电池容量即测量的时长)，另外，利用了最新的高强度无磁材料作为该传感器的封装材料，并加以巧妙的结构设计和施工，使该传感器既有无方向性高信噪比的特点又具备了抗深海的高压的性能。该传感器基本结构原理：

采用三组轴向不同的螺旋线圈(每组线圈的轴间夹角为120°)竖直叠加在一起，并进行同相串接引出三条信号线。另外，整个线圈用高强度无磁性UPVC加工封装，内部充灌高纯度煤油，该传感器在下海前再封装于抗高压带水密插座的玻璃球体内(见图)。

一种全向性深海质子旋进磁传感器，包括采用三组轴向不同的螺旋线圈竖直叠加在一起，三个线圈组L1、L2、L3同相串接引出三条信号线，三个线圈组L1、L2、L3上下圈竖直叠排列结构，在深海磁测时无论其姿态方向如何，都能输出足够的质子旋进信号。

所述整个线圈用高强度无磁性UPVC加工封装，内部充灌高纯度煤油。

所述磁传感器在下海前再封装于抗高压带水密插座的玻璃球体内。

所述磁传感器由三组轴向夹角分别为120°的螺旋线圈竖直叠加而成，使该磁传感器成为全向性，即探测时无须控制其方向。

每组线圈都为两个参数相同反相串接的线圈组成，而三组线圈又是同相串接的，即旋进信号是叠加增强的。

有益效果

该传感器具有如下创新特点：

1)全向性，探测时无须控制其方向。探头在海里无论什么方向姿态，都能输出一组足够强的磁场质子旋进信号；

2)7.2V低电压极化。通过选用低阻线材和合理的绕制参数及方法，使传感器在低电压供电的情况下就能极化出足够强的人工极化磁场，这样就能大大降低整机供电功耗和仪器的体积重量，为仪器在海里长期连续观测(每分钟观测一次可连续观测4个月)提供了保障；

3)输出信噪比高。每组线圈都为两个参数相同反相串接的线圈组成，因此外界的电磁场干扰就会被有效的抑制，而三组线圈又是同相串接的，即旋进信号是叠加增强的，保证了传感器能输出足够信噪比的磁场质子旋进信号；

4)抗高压性。通过对封装材料的选择和封装结构的合理设计，使传感器能在6000米深海高压下正常工作；

5)适用性好。该传感器不仅能在深海中使用，而且还可以在陆地和空中使用，并且能配接多种不同型号的同类主机。

本实用新型的全向性深海质子旋进磁传感器用于海洋磁场探测，主要为海洋油气田普查、探测用质子磁力仪配套。

附图说明

图1是本实用新型的全向性深海质子旋进磁传感器的线圈排列示意图。

图2是本实用新型的全向性深海质子旋进磁传感器的线圈顶视图。

图3是本实用新型的全向性深海质子旋进磁传感器的线圈连接图。

图4是本实用新型的全向性深海质子旋进磁传感器封装的外观图。

图5是本实用新型的全向性深海质子旋进磁传感器的外观图。

具体实施方式

图1是本实用新型的全向性深海质子旋进磁传感器的线圈排列示意图。采用三个线圈组L1、L2、L3轴向不同的螺旋线圈竖直叠加在一起，形成三个轴向夹角分别为120°的螺旋线圈竖直叠加而成，使该磁传感器成为全向性，即探测时无须控制其方向。

图2是本实用新型的全向性深海质子旋进磁传感器的线圈顶视图。从顶视方向观看磁传感器的线圈的排列。L1、L2、L3表示三个轴向夹角分别为120°的线圈排列。