一種可攜式空間磁分布測量系統的製作方法
2023-11-01 01:23:27
一種可攜式空間磁分布測量系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種可攜式空間磁分布測量系統，包括磁傳感器、數據採集模塊、電池、機架和距離測量模塊，磁傳感器的信號端與數據採集模塊的數據採集端連接，磁傳感器、數據採集模塊、電池和距離測量模塊均安裝於機架上；距離測量模塊包括拉線和拉線感應裝置，拉線感應裝置的信號輸出端與數據採集模塊的採集觸發信號輸入端連接。在野外對特定區域內磁場的空間分布進行測量時，將先將拉線的首端固定在起點，然後作業人員攜帶上本測量系統沿待測路逕行走，通過距離測量模塊感應的距離信號觸發數據採集模塊，即可獲得被測空間在行走方向上的等間距磁場分布，具有距離定位準確、操作方便、時間成本低的優點，尤其適用於野外小區域的磁分布測量作業。
【專利說明】一種可攜式空間磁分布測量系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種在野外進行磁勘探、磁測量所使用的空間磁分布測量裝置，尤其涉及一種測量定位準確、便於操作的可攜式空間磁分布測量系統。
【背景技術】
[0002]目前，在野外對特定區域進行空間磁分布測量時，一般採用劃定網格的方法，先確定測量區域的測點，然後逐點進行測量，測量採用的工具通常為磁力儀或磁梯度儀等，測量儀本身不具有測點定位功能。對於面積較大，測點間距較寬的空間區域，可以通過GPS定位或實時差分GPS (RTK)定位等方法先逐一確定測點位置，然後進行磁場測量。但對於如埋地鐵磁質物體尋查等需要準確定位的場合，或測點間距很小的場合，手工劃分網格存在可操作性差，測量位置精度低且費時費力的缺點，所以不適合於小區域的磁測量作業。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就在於為了解決上述問題而提供一種測量定位準確、便於操作的可攜式空間磁分布測量系統。
[0004]為了達到上述目的，本發明採用了以下技術方案:
[0005]本發明所述可攜式空間磁分布測量系統包括磁傳感器、數據採集模塊、電池、機架和距離測量模塊，所述磁傳感器的信號端與所述數據採集模塊的數據採集端連接，所述磁傳感器、所述數據採集模塊、所述電池和所述距離測量模塊均安裝於所述機架上；所述距離測量模塊包括拉線和拉線感應裝置，所述拉線感應裝置的信號輸出端與所述數據採集模塊的採集觸發信號輸入端連接。
[0006]在野外對特定區域內磁場的空間分布進行測量時，先將拉線的首端固定在起點，然後作業人員攜帶上本可攜式空間磁分布測量系統沿待測路逕行走，通過距離測量模塊感應的距離信號觸發數據採集模塊，即可獲得被測空間在行走方向上的等間距磁場分布。
[0007]具體地，所述距離測量模塊還包括線輥和用於安裝線輥的線輥安裝座，所述拉線感應裝置包括被動輪、編碼盤和光電開關，所述線輥安裝座、所述被動輪和所述光電開關均安裝於所述機架上，所述線輥安裝座和所述被動輪均能夠繞軸旋轉，所述拉線的首端纏繞於所述被動輪後引出，所述編碼盤與所述被動輪共軸並能同步旋轉，所述編碼盤的盤齒與所述光電開關的光感應口對應，所述光電開關的信號輸出端與所述數據採集模塊的採集觸發信號輸入端連接。編碼盤與光電開關組合在一起就是光電編碼盤，是一種成熟技術，通過被動輪將拉線首端的直線運動改變為旋轉運動，並通過編碼盤與光電開關的配合實現脈衝計數和測距。
[0008]為了確保拉線始終纏繞在被動輪上，所述線輥安裝座和所述被動輪之間還設有用於引導所述拉線的引線杆，所述弓I線杆安裝於所述機架上。
[0009]為了便於攜帶，所述機架上還設有用於安裝背帶的掛耳。作業人員可以將背帶穿過掛耳，便於手提、肩挎或頸掛。[0010]所述電池優選為可以充電的聚合物鋰電池。
[0011]本發明的有益效果在於:
[0012]由於本測量系統集中安裝於機架，可以由一個作業人員攜帶並完成空間磁分布測量，所以本測量系統適用於在野外對特定區域內磁場的空間分布進行測量，具有測量定位準確、便於操作、成本低的優點，尤其適用於野外小區域的磁分布測量作業。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明所述可攜式空間磁分布測量系統的主視結構示意圖；
[0014]圖2是本發明所述可攜式空間磁分布測量系統的俯視結構示意圖；
[0015]圖3是本發明所述距離測量模塊的主視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明作進一步具體描述:
[0017]如圖1和圖2所示，本發明所述可攜式空間磁分布測量系統包括磁傳感器1、數據採集模塊5、鋰電池3、機架7和距離測量模塊6，磁傳感器I的信號端與數據採集模塊5的數據採集端連接，磁傳感器1、數據採集模塊5、鋰電池3和距離測量模塊6均安裝於機架7上；如圖3所示，距離測量模塊6包括線輥9、線輥安裝座10、拉線11、引線杆12、被動輪13、編碼盤15和光電開關16，線輥安裝座10、引線杆12、被動輪13和光電開關16均安裝於機架7上，線輥安裝座10和被動輪13均能夠繞軸旋轉，引線杆12安裝於線輥安裝座10和被動輪13之間，拉線11集中纏繞於線輥9上，拉線11的首端首先穿過引線杆12上端的通孔，然後纏繞於被動輪13後再引出，編碼盤15與被動輪13共軸並能同步旋轉，編碼盤15的盤齒與光電開關16的光感應口對應，光電開關16的信號輸出端與數據採集模塊5的採集觸發信號輸入端連接。圖3還示出了用於安裝線輥9的鎖緊螺母8。本例中，將數據採集模塊5安裝在機架7的中間位置，距離測量模塊6安裝在機架7的右側，鋰電池3安裝在機架7的左側，以利於系統平衡。
[0018]如圖1和圖2所示，為了便於攜帶，機架7上還設有用於安裝背帶的掛耳2，本例中掛耳2為兩個。
[0019]結合圖1-圖3，應用時，先規劃好需要測量區域的測量路徑；然後將拉線11的首端固定在起點位置(一般拴在一固定物上)，固定拉線11時，最好能固定在作業人員攜帶機架7時對應的高度，確保測量精確；然後作業人員帶上安裝有全部組件的機架7(手提、肩挎或掛在頸部均可，一般掛在胸前)沿規劃好的路逕行走，行走時拉動拉線11，拉線11帶動被動輪13，被動輪13再帶動編碼盤15，從而使光電開關16產生脈衝，完成規定間距的數據採集觸發脈衝的產生，並將此信號發送給數據採集模塊5，數據採集模塊5採集磁傳感器I的輸出信號，從而得到被測空間磁場的分布。
[0020]上述實施例是本發明的優選實施例，實際應用中，還有多種其它替換方案，比如:拉線感應裝置也可以採用其它非光電感應的裝置，如電磁感應裝置等，只要能實現對拉線11的距離感應計數即可，這些變化均不需創造性勞動即可實現，應視為落入本發明專利的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種可攜式空間磁分布測量系統，包括磁傳感器和數據採集模塊和電池，所述磁傳感器的信號端與所述數據採集模塊的數據採集端連接，其特徵在於:還包括機架和距離測量模塊，所述磁傳感器、所述數據採集模塊、所述電池和所述距離測量模塊均安裝於所述機架上；所述距離測量模塊包括拉線和拉線感應裝置，所述拉線感應裝置的信號輸出端與所述數據採集模塊的採集觸發信號輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的可攜式空間磁分布測量系統，其特徵在於:所述距離測量模塊還包括線輥和用於安裝線輥的線輥安裝座，所述拉線感應裝置包括被動輪、編碼盤和光電開關，所述線輥安裝座、所述被動輪和所述光電開關均安裝於所述機架上，所述線輥安裝座和所述被動輪均能夠繞軸旋轉，所述拉線的首端纏繞於所述被動輪後引出，所述編碼盤與所述被動輪共軸並能同步旋轉，所述編碼盤的盤齒與所述光電開關的光感應口對應，所述光電開關的信號輸出端與所述數據採集模塊的採集觸發信號輸入端連接。
3.根據權利要求2所述的可攜式空間磁分布測量系統，其特徵在於:所述線輥安裝座和所述被動輪之間還設有用於引導所述拉線的引線杆，所述引線杆安裝於所述機架上。
4.根據權利要求1、2或3所述的可攜式空間磁分布測量系統，其特徵在於:所述機架上還設有用於安裝背帶的掛耳。
5.根據權利要求1、2或3所述的可攜式空間磁分布測量系統，其特徵在於:所述電池為聚合物鋰電池。
【文檔編號】G01R33/10GK103472416SQ201310432922
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月22日 優先權日:2013年9月22日
【發明者】吳付崗, 湯紫峰, 胡紹全, 程發斌, 李思鍾, 李明海, 萬強, 劉偉, 王禕瑋 申請人:中國工程物理研究院總體工程研究所