磁分量傳感器的製作方法

2023-06-29 18:31:51

專利名稱：磁分量傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於電磁法勘探的磁分量感器，尤其是即可適用於時間域檢測又適用於頻率域檢測。
背景技術：
電磁法勘探是地球物理勘探方法中的一種重要方法，在現有的電磁法勘探中由於檢測方法的不同所選用的磁分量傳感器不同，分為頻率域檢測傳感器和時間域檢測傳感器。電磁法勘探所用的傳感器是依據勘探方法分別選擇使用頻率域傳感器或時間域傳感器。
中國廊坊物化探所研製的CLEMP-30K磁探頭，其頻率範圍為10Hz-30KHz，磁芯採用高磁導律R5K鐵氧體磁性材料，線組採用多股絲包線蜂房分段燒制，減小分布電容，提高了導線表面積，減小高頻集膚作用的影響，線圈採用兩組對稱線圈，差分輸入低噪聲放大器，雖然是傳感器幅頻特性曲線平直，提高了傳感器溫度穩定性和長期穩定性，但未解決頻率域測試的問題。
中國廊坊物化探所研製的CLEMP-250K磁探頭，其頻率範圍為10-250KHz，它只解決了頻率域測量的問題，尚無法適用到時間域測量。
美國ELECTROMAGNETIC INSTRUMENTS，INC生產的BF系列磁探頭適用於不同頻率範圍的磁場檢測，靈敏度高、噪音小，但只解決了時間域測量的問題，尚無法適用到頻率域測量。
加拿大鳳凰公司和法國公司生產的磁分量檢測傳感器也只能是要麼用於時間域測量，要麼用於頻率域測量。
目前尚未檢索到有將同一磁分量檢測傳感器即可用於時間域檢測又可用於頻率域檢測的磁分量檢測傳感器。

發明內容
本實用新型的目的就在於針對上述現有技術的不足，提供一種一個磁分量傳感器即可實現時間域檢測又可實現頻率域檢測的磁分量傳感器。增加磁分量傳感器的通用性。
本實用新型的目的是通過以下方式實現的非晶合金磁芯1外繞有由接收線圈7和反饋補償線圈8構成的線圈2，線圈2與放置在處理電路屏蔽殼5中的處理補償電路3相接；a.處理補償電路3是由前置放大電路9與主放大電路10連接；b.主放大電路10的一路經頻率補償電路11與轉換開關12的b點連接；
c.主放大電路10的另一路與轉換開關12的a點連接；d.轉換開關12的c點經輸出放大電路13與信號輸出接頭4連接。
本實用新型的有益效果是，磁分量檢測傳感器具有靈敏度高、既可用於的時間域檢測也可用於頻率域檢測、體積小、通用性強。
附圖及

圖1為磁分量傳感器結構圖圖2是圖1處理補償電路3原理框圖圖3是圖2圖前置放大電路9的電路圖圖4是圖2主放大電路3的電路圖圖5是圖2頻率補償電路11的電路圖圖6是圖2輸出放大電路13的電路圖1磁芯，2線圈，3處理補償電路，4信號輸出接頭，5處理電路屏蔽殼，6傳感器外殼，7接收線圈，8反饋補償線圈，9前置放大電路，10主放大電路，11頻率補償電路，12轉換開關，13輸出放大電路。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明非晶合金磁芯1外側繞有線圈2，線圈2由接收線圈7和反饋補償線圈8組成，線圈2連接在處理補償電路3上，處理補償電路3放置在處理電路屏蔽殼5中，防止屏蔽處理補償電路3對線圈2的電磁影響。傳感器的輸出由信號輸出接頭4送出。傳感器的元件和處理電路放置在傳感器外殼6中。處理補償電路3是由前置放大電路9與主放大電路10連接；主放大電路10的一路經頻率補償電路11與轉換開關12的b點連接；主放大電路10的另一路與轉換開關12的a點，輸出放大電路13與信號輸出接頭4連接。接收線圈7將得到的感應電動勢送給放大十倍的前置放大電路9和放大倍數可調的主放大電路10，得到需要的靈敏度。主放大電路10放大的信號一路送給頻率補償電路11，頻率補償電路11的輸出送給繞於非晶合金磁芯1外側的反饋補償線圈8，完成接收線圈的電或磁補償後送給轉換開關12的b點。主放大電路10放大的信號的另一路送給轉換開關12的a點。當需要時間域檢測時輸出放大電路13經轉換開關12的c點與轉換開關12的b點接通，當需要頻率域檢測時輸出放大電路13經轉換開關12的c點轉換開關12的a點接通。
繞在磁芯材料外部的接收線圈接收被測磁場分量，並轉換成感應電動勢，感應電動勢的大小在一定的頻率範圍內與頻率和磁芯材料的磁導率的大小成正比。該感應電動勢經過前置放大器和主放大器處理後，由頻率補償器進行電磁補償，最後經過輸出放大器輸出，從而檢測出平行於磁芯方向磁場分量的大小，完成磁分量的檢測。
磁分量傳感器工作時，繞在磁芯外的接收線圈接收被檢測磁場分量，轉換成感應電動勢，輸出到前置放大器和主放大器後，根據時間域檢測或頻率域檢測的要求，使輸出放大電路連接在主放大電路或頻率補償電路之後，結果由輸出放大電路輸出。線路中的頻率補償電路連接繞於磁芯外側的反饋補償線圈，完成接收線圈的電或磁補償，達到要求的輸出頻率範圍和要求的輸出頻率特性。
權利要求1.一種磁分量傳感器，包括坡莫合金或鐵氧體磁芯、線圈、信號輸出接頭和外殼，其特徵在於非晶合金磁芯(1)外繞有由接收線圈(7)和反饋補償線圈(8)構成的線圈(2)，線圈(2)與放置在處理電路屏蔽殼(5)中的處理補償電路(3)相接；a.處理補償電路(3)是由前置放大電路(9)與主放大電路(10)連接；b.主放大電路(10)的一路經頻率補償電路(11)與轉換開關(12)的b點連接；c.主放大電路(10)的另一路經轉換開關(12)的a點連接；d.轉換開關(12)的c點經輸出放大電路(13)與信號輸出接頭4連接。
專利摘要本實用新型公開一種用於電磁法勘探的磁分量傳感器，它是以法拉第電磁感應定律為基礎，採用高導磁率的非晶態合金為磁芯，外繞有接收線圈和反饋補償線圈，主放大電路的一路經頻率補償電路與轉換開關的b點連接，另一路與轉換開關的a點連接；在頻率域磁場測量時，磁分量傳感器的輸出與在檢測信號的頻率範圍內的頻率成正比，在時間域磁場測量時，磁分量傳感器的輸出與在檢測信號的頻率範圍內的頻率無關。該磁分量傳感器具有靈敏度高，既可用於的時間域檢測也可用於頻率域檢測，使用方便，傳感器體積小、通用性強，價格低廉的特點。解決了檢測方法改變就要換傳感器的麻煩。
文檔編號G01V3/00GK2857038SQ20052002920
公開日2007年1月10日 申請日期2005年9月19日 優先權日2005年9月19日
發明者王君, 程德福, 凌振寶, 林君 申請人:吉林大學