全向性深海質子旋進磁傳感器的製作方法

2023-09-16 23:29:50

專利名稱：全向性深海質子旋進磁傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及海洋磁場探測技術領域，特別是一種全向性深海 質子旋進磁傳感器。
背景技術：
目前隨著海洋特別是遠海(深海)礦產、油氣田和地質構造普査 探測任務和力度的日益加大，對其使用的儀器設備的各方面要求也越 來越高，以往陸地和淺海使用的磁力儀不能勝任上述要求，目前主要 靠進口價值昂貴的國外儀器。由於一般的質子旋進磁傳感器都具有方 向性，在陸地和淺海比較容易控制其方向姿態，從而獲取較強的磁場
質子旋進信號，然而在深海(4000米至6000米)要控制其方向姿態 就顯得相當困難了，除此之外，對傳感器的抗高壓無磁性封裝技術也 是有極其高的標準和要求。本專利很好地解決了上述的技術難點，為 自行研製出國產高精度深海質子磁力儀創造了條件。
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的缺點，提供一種全向性深 海質子旋進磁傳感器。
該實用型技術旨在解決以往同類磁傳感器的方向性問題外，還解 決了其他同類傳感器要求高電壓(一般要求12V以上)極化的不利 因素(該要求使其供電電池的體積比較大，從而限制了電池容量即測 量的時長)，另外，利用了最新的高強度無磁材料作為該傳感器的封裝材料，並加以巧妙的結構設計和施工，使該傳感器既有無方向性高 信噪比的特點又具備了抗深海的高壓的性能。該傳感器基本結構原 理
採用三組軸向不同的螺旋線圈(每組線圈的軸間夾角為120° ) 豎直疊加在一起，並進行同相串接引出三條信號線。另外，整個線圈 用高強度無磁性UPVC加工封裝，內部充灌高純度煤油，該傳感器在 下海前再封裝於抗高壓帶水密插座的玻璃球體內(見圖)。
一種全向性深海質子旋進磁傳感器，包括採用三組軸向不同的 螺旋線圈豎直疊加在一起，三個線圈組L1、 L2、 L3同相串接引出三 條信號線，三個線圈組L1、 L2、 L3上下圈豎直疊排列結構，在深海 磁測時無論其姿態方向如何，都能輸出足夠的質子旋進信號。
所述整個線圈用高強度無磁性UPVC加工封裝，內部充灌高純度 煤油。
所述磁傳感器在下海前再封裝於抗高壓帶水密插座的玻璃球體內。
所述磁傳感器由三組軸向夾角分別為120°的螺旋線圈豎直疊加 而成，使該磁傳感器成為全向性，即探測時無須控制其方向。
每組線圈都為兩個參數相同反相串接的線圈組成，而三組線圈又 是同相串接的，即旋進信號是疊加增強的。
有益效果
該傳感器具有如下創新特點
l)全向性，探測時無須控制其方向。探頭在海裡無論什麼方向姿態，都能輸出一組足夠強的磁場質子旋進信號；
2) 7.2V低電壓極化。通過選用低阻線材和合理的繞制參數及方 法，使傳感器在低電壓供電的情況下就能極化出足夠強的人工極化磁 場，這樣就能大大降低整機供電功耗和儀器的體積重量，為儀器在海 裡長期連續觀測(每分鐘觀測一次可連續觀測4個月)提供了保障；
3) 輸出信噪比高。每組線圈都為兩個參數相同反相串接的線圈組 成，因此外界的電磁場幹擾就會被有效的抑制，而三組線圈又是同相 串接的，即旋進信號是疊加增強的，保證了傳感器能輸出足夠信噪比 的磁場質子旋進信號；
4) 抗高壓性。通過對封裝材料的選擇和封裝結構的合理設計，使 傳感器能在6000米深海高壓下正常工作；
5) 適用性好。該傳感器不僅能在深海中使用，而且還可以在陸地 和空中使用，並且能配接多種不同型號的同類主機。
本實用新型的全向性深海質子旋進磁傳感器用於海洋磁場探測， 主要為海洋油氣田普查、探測用質子磁力儀配套。


圖1是本實用新型的全向性深海質子旋進磁傳感器的線圈排列 示意圖。
圖2是本實用新型的全向性深海質子旋進磁傳感器的線圈頂視圖。
圖3是本實用新型的全向性深海質子旋進磁傳感器的線圈連接圖。圖4是本實用新型的全向性深海質子旋進磁傳感器封裝的外觀圖。
圖5是本實用新型的全向性深海質子旋進磁傳感器的外觀圖。
具體實施方式

圖1是本實用新型的全向性深海質子旋進磁傳感器的線圈排列 示意圖。採用三個線圈組L1、 L2、 L3軸向不同的螺旋線圈豎直疊加 在一起，形成三個軸向夾角分別為120°的螺旋線圈豎直疊加而成， 使該磁傳感器成為全向性，即探測時無須控制其方向。
圖2是本實用新型的全向性深海質子旋進磁傳感器的線圈頂視 圖。從頂視方向觀看磁傳感器的線圈的排列。Ll、 L2、 L3表示三個 軸向夾角分別為120°的線圈排列。
圖3是本實用新型的全向性深海質子旋進磁傳感器的線圈連接 圖。採用三個線圈組L1、 L2、 L3進行同相串接引出三條信號線。每 組線圈都為兩個參數相同反相串接的線圈組成，而三組線圈又是同相 串接的，即旋進信號是疊加增強的。
圖4是本實用新型的全向性深海質子旋進磁傳感器封裝的外觀 圖。表示質子旋進磁傳感器封裝後的外觀結構圖。是圓柱形帶有兩個 突出的環形結構。整個線圈用高強度無磁性UPVC加工封裝，內部充 灌高純度煤油。l是密封蓋，2是線圈接頭，3是線圈室。
圖5是本實用新型的全向性深海質子旋進磁傳感器的外觀圖。表 示質子旋進磁傳感器封裝後放入密封的實際使用的全向性深海質子 旋進磁傳感器的容器中的示意圖。磁傳感器在下海前再封裝於抗高壓帶水密插座的玻璃球體內。4是接頭內部連接於圖4的線圈接頭2， 5 是密封玻璃球罩，6是螺栓，7是保護罩。
權利要求1、一種全向性深海質子旋進磁傳感器，包括採用三組軸向不同的螺旋線圈豎直疊加在一起，其特徵在於，三個線圈組L1、L2、L3同相串接引出三條信號線，三個線圈組L1、L2、L3上下圈豎直疊排列結構。
2、 根據權利要求1所述的全向性深海質子旋進磁傳感器，其特 徵在於，所述整個線圈用高強度無磁性UPVC加工封裝，內部充灌 高純度煤油。
3、 根據權利要求1所述的全向性深海質子旋進磁傳感器，其特徵在於，所述磁傳感器由三組軸向夾角分別為120°的螺旋線圈豎 直疊加而成，使該磁傳感器成為全向性。
4、 根據權利要求1所述的全向性深海質子旋進磁傳感器，其 特徵在於，每組線圈都為兩個參數相同反相串接的線圈組成，而三組 線圈又是同相串接的，即旋進信號是疊加增強的。
專利摘要本實用新型提供一種全向性深海質子旋進磁傳感器，包括採用三組軸向不同的螺旋線圈豎直疊加在一起，三個線圈組同相串接引出三條信號線，三個線圈組上下圈豎直疊排列結構，在深海磁測時無論其姿態方向如何，都能輸出足夠的質子旋進信號。每組線圈的軸間夾角為120°。本實用新型的全向性深海質子旋進磁傳感器用於海洋磁場探測，主要為海洋油氣田普查、探測用質子磁力儀配套。
文檔編號G01V3/00GK201327534SQ20082017810
公開日2009年10月14日 申請日期2008年11月19日 優先權日2008年11月19日
發明者張志剛, 行 徐, 柴劍勇, 陸敬安, 暉 黃, 黎珠博 申請人:廣州海洋地質調查局