磁法勘探仪器.docx
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磁法勘探仪器
磁法勘探仪器
magneticprospectinginstrument
磁法勘探中用来测量磁场强度和磁性参数的仪器。
分类:
磁法勘探仪器种类很多。
按测量目的不同,可分为测量磁场强度的磁力仪和测量岩(矿)石磁参数的磁力仪两大类。
前一类磁力仪配置专门装置后也可用于磁参数测定。
在测量磁场强度的磁力仪中,根据测量磁场是标量(或模量)还是矢量的不同,可分为标量磁力仪和矢量磁力仪。
质子磁力仪和光泵磁力仪本质上是标量磁力仪,它们可测量地磁场的总强度模量。
其他磁力仪为矢量磁力仪,如垂直或水平磁秤,测量地磁场在垂直或某一水平方向的差值,磁通门磁力仪测量地磁场在某方向的强度,超导磁力仪测量垂直于超导环平面方向上的磁场的差值等。
此外,质子磁力仪和光泵磁力仪可测定磁场强度的绝对值属绝对测量仪器,但也可用作相对测量。
其他类型的磁力仪是相对测量仪器。
根据应用领域不同,可分为航空、卫星、海洋、地面及钻井磁力仪。
根据仪器结构不同可分为机械式和电子式。
按照发展历史和应用的物理原理,可把磁力仪分为3个世代。
第一代磁力仪应用永久磁铁或感应线圈,如磁秤;第二代磁力仪应用高导磁性材料或原子、核子的特性以及复杂电子线路,如原子磁力仪、光泵磁力仪;第三代磁力仪利用低温量子效应,如超导磁力仪。
测量磁场强度的磁力仪 常用的有以下5种:
①磁秤。
是机械式磁力仪。
利用一个可绕固定轴自由旋转的磁棒,其偏转角的大小与外磁场强度成比例的关系来测量磁场大小。
由于用重力矩来平衡磁力矩,所以只能测垂直(或水平)地磁场相对于一个固定点的改变值。
利用磁棒放置位置的不同可以分别测定垂直磁异常和水平磁异常,其相应的仪器为垂直磁秤和水平磁秤。
②磁通门磁力仪。
或称饱和式磁力仪。
它是一种电力磁力仪。
它利用高磁导率的坡莫合金作灵敏元件,在弱磁场中就能达到磁饱和。
灵敏元件的磁芯为闭合磁路,在其两边绕以匝数相同、绕向相反的激励绕组,其外绕以讯号绕组。
对激励绕组给以交变电压,使灵敏元件达到近于饱和,若无外磁场存在,则两边磁芯产生的磁通波形对称而反向,这时讯号绕组将没有感应电压输出。
当沿元件轴向存在一外磁场,则两边磁芯在正、负半周内饱和程度不一,产生的磁通量不能互相抵消,将有感应电压脉冲输出。
其幅度与外磁场大小成正比,据此即可测定外磁场的大小。
仪器的测量精度可达5纳特左右。
可用于地面、航空或井中磁测。
③质子磁力仪。
利用蒸馏水、煤油等所含的氢质子在地磁场中自由旋进的现象来测量磁场。
若垂直地磁场方向对含氢液体的探头加一极化磁场,则探头中的质子磁矩将按极化场方向排列。
切断极化场,则地磁场力图将质子磁矩拉回到地磁场方向,但由于质子自旋,在力矩作用下质子磁矩将绕地磁场方向旋进。
其旋进频率与地磁场大小成正比,测定旋进频率即可获得磁场值。
仪器灵敏度一般为0.1纳特。
常用于地面、航空和海洋磁测。
④光泵磁力仪。
利用铷蒸气、铯蒸气或亚稳态氦,应用核共振原理而设计的。
可作连续测量,灵敏度可达0.001纳特。
因此不仅可用来测定磁场值,也可利用两个距离一定的探头进行梯度测量,把两探头沿水平方向放置,测量水平梯度的磁力仪称为水平梯度磁力仪;把两探头垂直放置,测量垂直梯度的磁力仪称为垂直梯度磁力仪。
光泵磁力仪主要用于航空磁测并作梯度测量。
⑤超导磁力仪。
利用约瑟夫逊效应测量磁场的磁力仪。
其测量器件是超导材料制成的闭合环,利用器件对外磁场的周期效应和其磁通变化与外磁场变化成正比原理来测量磁场。
这种仪器的灵敏度可达10(~10(纳特。
可制成航磁梯度仪,也可用于研究地磁场的微扰及弱磁性岩石的磁性测定。
测量岩(矿)石磁参数的磁力仪 岩(矿)石的磁参数一般情况下可通过测定标本的磁场获得,因此前述测定磁场的仪器原则上均可用于磁参数测定,但其中某些仪器因灵敏度低,另外还需附加测定装置等,因此常常用如下专门仪器测定标本的磁参数。
①无定向磁力仪。
用悬丝悬挂总磁矩为零的磁系来测量标本的磁场。
磁系一般由两个磁矩相等、极性相反的磁棒固定在一个金属杆上构成,可静止在任意方位。
对标本产生的不均匀磁场反映灵敏,仪器灵敏度可达10(SI(国际单位),可测量标本的磁化率和剩余磁化强度。
②旋转磁力仪。
用感应线圈作探头。
将岩石标本放在线圈内绕某个轴匀速转动,测定标本磁场所产生的感应电动势之振幅和相位,以此来测得标本的剩余磁化强度。
其灵敏度可达10(SI(国际单位)。
③磁化率仪。
测定岩(矿)石露头、标本及土壤样品磁化率的仪器。
仪器的探头是一个线圈绕制成的电感元件,是电桥的一个臂。
测定时将探头放置样品上,相当于线圈中充满磁介质而使线圈电感量改变,利用交流电桥观测探头的电感变化来测量磁介质(标本)磁化率的大小。
仪器灵敏度可达10(SI(国际单位)。
利用电桥平衡原理还可制成测量磁化率各向异性的卡帕桥。
12.0地学传感器概述
地学传感器是实现地质勘探信息检测转换和传输的元件。
地学传感器能把与有用矿产资源的有关信息变换为与之有确定对应关系的电量输出,以满足对信息的传输、处理、显示和控制等要求。
近年来,传感器在地学领域中的应用越来越广泛,例如:
地球物理勘探、地球深部研究、石油勘探、地球化学的勘探研究、岩矿测试、水文工程、环境土木工程、勘探机械工程以及放射性勘探等等都离不开传感器。
根据不同物理过程,通过磁、光、电、热、波、射线等被测量,检测地球物理、化学信息,配以相应的硬件转换处理电路和软件程序得到所需要的数据参数,从而达到找矿勘探和科学研究的目的。
由此可见,传感器在地学领域中的地位是非常重要的。
12.1磁传感器在地学中的应用
磁传感器是对磁场敏感的元器件,它具有将磁场物理量转换为电信号的功能。
在地学领域中主要用来测量地磁场参数,供地球物理和找矿勘探使用,尤其是在磁法探中它作为主要的测量手段。
目前使用的电子式磁传感器主要是质子共振式、感应式、饱和式、光泵式和SQUID(超导量子干涉器)磁传感器。
12.1.1质子磁力仪
根据质子旋进原理研制的仪器较多,可用于地面、空中、海洋的找矿勘探作业,亦可用于地震台的地震预报,水文工程勘探等方面。
现简单介绍CZM-2型质子磁力仪和IGS-2/Mp-4型质子磁力仪的用途与主要技术性能。
(一)CZM-2型质子磁力仪
CZM-2型质子磁力仪是利用氢质子磁矩在特定条件下,在地磁场中自由旋进的原理研制成的。
它是用于测量地球总磁场强度绝对值的高精度磁测仪器。
该仪器主要供地面磁法勘探,用于铁矿及其它金属矿床的普查、详查、地质填图。
在航空、海洋、磁测的地面日变站,地震预报工作中,用于地磁台站的磁变观测及流动磁测。
另外,对小型铁磁物体的探测也颇为有效。
因此,本仪器特别适用于弱磁区的磁法勘探工作。
仪器采用集成电路和程序控制技术,具有灵敏度大,工作效率高,可直读地磁场nT值,是测量地磁场总向量绝对值无零点漂移的较好仪器。
同时该仪器具有体积小、重量轻、测量范围宽、抗干扰能力强、结构坚固、工作性能稳定可靠等优点。
CZM-2型质子磁力仪的原理方框图如图2.1-8所示。
本仪器是一个频率范围为1360Hz~3040Hz(对应地磁场为31942nT~71401nT)的测量质子旋进信号的数字式测频装置。
通过适当选择电路参数,可使仪器直接显示地磁场强度值。
将仪器的传感器(探头)置放地磁场中,使其轴向与地磁场方向垂直,当按动一次工作微动开关,在程序控制器的控制下磁化系统开始工作,即有磁化电流流经传感器,在传感器线圈中产生数十奥斯特的磁化磁场,经四秒钟左右,磁化系统停止工作,人工磁化场消失。
此时,质子磁距绕地磁场旋进,切割传感器线圈中磁力线,于是在线圈中感应出旋进信号来;如适当选择传感器电容,使其谐振于旋进信号频率之上,让选频放大器获取最大的信号,再经选频放大后,送入倍频器倍频,又通过电子门送入计数器而由显示器直接显示出地磁场总向量的磁场值。
图2.1-8CZM-2型质子磁力仪方框图
本仪器的主要技术性能:
∙测程32000~70000nT(分24档)
∙灵敏度1nT/字
∙测量精度定点重复测量误差≤2nT
∙测量均方误差≤1.5nT
∙自校读数49152±1
∙工作环境条件
(1)测区垂直梯度≤200nT/m
(2)测区水平梯度≤150nT/m
(3)环境温度范围-5℃~+45℃
(4)环境湿度≤85%(+30℃)
(二)ICS-2/MP-4质子磁力仪
ICS-2/MP-4质子磁力仪是一种便携式磁力仪。
它以机为基础,可构成便携式,移动式或台站式磁力仪。
选择不同的探头仪器可以按0.1nT的高分辨率进行总场和梯度测量。
ICS-2/MP-4质子磁力仪的硬件结构可分为两部分:
一部分称之为ICS-2;一部分称之为MP-4。
下面从这两部分来介绍仪器的结构。
由图2.1—9可以看出ICS-2是一个多功能控制箱,可以和不同的传感器相配合而组成单一方法或多种方法综合的地面物探测量系统。
它是由一个功能很强的CMOS微处理机及EPROM,RAM和辅助线路组成,主要功能有:
(1)控制单一的或多种传感器,去获得数据;
(2)把数据记录在RAM中;(3)当一个工作日的测量任务结束后,可以回放数据,把数据列表,作曲线等进行计算,并数据的质量以利指导生产。
图2.1—9IGS-2的扩展及外景设置
(第一部分)IGS-2的基本结构(如图2.1—10所示)
它是以CMOS的NSC800作为中央控制单元的,配置有20KEPROM和16KRAM。
EPROM用来存放完成上述三个功能的程序,RAM用来存放测得的数据及各种辅助信息。
此外,还有2KRAM用作暂存器和堆栈。
图2.1-10IGS-2的基本结构
CPU的各种控制功能及对外设的联系是由两片多功能接口电路NSC810来完成的。
IGS-2中有七块电路板,它们是:
CPU板,存储器板,显示控制板,显示板,键盘板,母板,电源板。
(第二部分)MP-4的组成和工作过程
MP-4作为一个磁力仪又由两部分组成的,即传感器(探头)部分和磁力仪板部分。
图2.1-11所示为传感器结构框图。
由图可以看出,传感器是由双线圈构成的,其特点是线圈的轴向与传感器外壳的轴向互呈垂直,这使在实际操作中传感器的轴向就必须朝着南北向。
此外,由于传感器与探杆是用一个支架连接的,传感器可自动旋转360度。
这样在全球任何一个地点均可借调节线圈地轴线方位,使之能接受到最大信号。
操作员可根据当地磁倾角来调节线圈的方向。
无疑,在作梯度测量时,上下两探头的线圈方向要保持一致。
图2.1-12所示为磁力板方框图。
由图可以看出:
图2.1-11传感器结构框图
图2.1-12磁力仪板方框图
控制寄存器是磁力仪板的控制中心,它由CPU接受命令,有33条辅助线。
在这里共用了20条线,其中8条用来预置VCO的初值,借助于一个D/A转换器来完成的。
一个数字信号加到D/A的输入端,控制寄存器输出一个相应的电压值,使VCO工作在这一预定的值上。
还有8条线是用来自动选择传感器的调谐电容。
当一个调协场(被测磁场)被指定时,计算机通过计算求出电容值并送出一个8bit的二进制数,使8组电容器或并联于线圈或与之断开,这样可获得最大的信号。
还有一条用来对某些电路复位,2条用来选择传感器,1条用来启动极化周期。
极化电路开关包括:
一个总的极化开关和传感器A、B的选择开关;为了抑制噪声的漏电流短路电路(它把由开关漏电产生的漏电流旁路掉);一个极化保护电路――当传感器有短路时,则自动切断极化电源。
在正常情况下,当极化电流断开时,在传感器上产生一个很大的反电动势。
12.1.2光泵式磁敏传感器微处理
光泵式磁敏传感器是高灵敏磁测设备的核心部件。
它是以某些元素的原子在外磁场中产生的塞曼分裂为基础,并采用光泵和磁共振技术研制成的。
利用光泵传感器做成的磁测仪器,是目前实际生产和科学技术应用中灵敏度较高的一种磁测仪器。
它同质子旋进式龙力仪相比有以下特点:
灵敏度高,一般为0.01nT量级,理论灵敏度高达10~10nT;响应频率高,可在快速变化中进行测量;可测量地磁场的总向量T及其分量,并能进行连续测量。
利用光泵磁敏传感器做成的磁力仪的种类甚多。
按共振元素的不同,可分为氦(He)光泵磁力仪,其共振元素有铷(Rb85、Rb87)、铯(Cs133)、钾(K39)、汞(Hg)等。
对碱金属而言,受温度影响较大,如铯(Cs133)元素在恒温430C左右,方可变成蒸汽状态,而只有在蒸汽状态时才能产生光泵作用。
对He3、He4而言,因基本身是气体状态,无需加热至恒温,查需将它激励使其处于亚稳态,才能产生光泵作用。
这些条件在设计与制造仪器时,对此必须予以重视。
光泵磁力仪一经出现,即引人注目,到目前为止,国内外业已应用于国防工程,空间磁场测量,地磁场微变测量,区分矿与非矿异常以及预报天然地震等广泛的领域中。
本节主要介绍He光泵磁敏传感器的物理基础、测磁原理、传感器组成有其应用等。
一、氦(He)光泵式磁敏传器的物理基础
二、氦(He)光泵式磁敏传感器的测磁原理
三、氦(He)光泵式磁敏传感器的组成及工作原理
四、磁共振检测方法
五、氦(He)光泵式磁敏传感器的应用
12.1.3SQUID磁敏传感器的应用
SQUID磁敏传感器是本世纪60年代中期民展起来的一种新型的灵敏度极高的磁敏传感器。
它是以约瑟夫逊(Josephson)效应为理论基础,用超导材料制成的、在超导状态下检测外磁场变化的一种新型磁测装置。
SQUID磁敏传感器灵敏度极高,可达10T,比灵敏度较高的光泵式磁敏传感器要高出几个数量级;它测量范围宽,可从零场测量到数千特斯拉;其响应频率可从零响应到几千兆赫。
这些特性均是其它磁测设备所望尘莫及的。
由SQUID磁敏传感器制成的测设备,应用极为广泛。
在研究深部地球物理时,用带有SQUID磁敏传感器的大地电磁测深仪进行大地电磁测深,效果甚好。
SQUID在地磁、考、测井重力勘探及预报天然地震中,也具有重要作用。
在生物医学方面,应用SQUID磁测仪器可测量心磁图、脑磁图等,从而出现了神经磁学、池磁学等新兴学科,为医学研究开辟了新的领域。
在固体物理、生物物理、宇宙空间的研究中,SQUID可用来测量极微弱的磁场,如美国国家航空宇航局用SQUID磁测仪器测量了阿波罗飞行器带回的月球样品的磁矩。
此外,SQUID技术超导电机、超导输电、超导磁流体民电、超导磁悬浮列车等方面,均得到广泛应用。
SQUID磁测仪器要求在低温条件下工作,需要昂贵的液氦和制冷设备,这给SQUID磁测技术的广泛应用带来许多困难。
80年代末,在研究高温超导材料热的推动下,出现了钡钇铜氧等高渐超导材料,使超导临界温度有了突破性的提高,使SQUID磁敏传感器在比较容易获得的液氮中即可正常工作。
1988年,中国计量科学院用钡钇铜氧材料研制成功高TcRFSQUID;1990年,中国计量科学院和南开大学等单位协作,又研制成功了钛钡钙铜氧薄膜;钛系材料的Tc高达120K;1991年,日本三菱电线公司用溶胶-凝胶法,制出了3~4um的超导薄膜及临界温度达88K以上、每平方厘米通过的临界电流密度为6700A的可用作超导装置线圈的线材。
同年,日本超导工学研究所宣布用有机金属化学气相成长法制成了厚度35A的铋系超导薄膜;同时,美国也宣布制成一种挠性的复合超导材料,解决了通常超导材料易碎不易加工的问题。
这些空肖的新进展,引起了世界各国科技界的高度重视。
可以预计,SQUID超导技术在90年代将会在许多领域中得到更广泛的应用。
下面对SQUID磁敏传感器的基本原理、构成类型及其实际应用等,作一简要介绍。
一、SQUID磁敏传感器的基本原理
二、SQUID磁敏传感器的构成类型
三、SQUID磁敏传感器的检测方法
四、SQUID磁敏传感器的应用
12.1.4磁通门式磁敏传感器的原理和应用.
磁通门式磁敏传感器又称为磁饱和式磁敏传感器。
它是利用某些同导磁率的软磁性材料(如坡莫合金)作磁芯,以其在交直流磁场作用下的磁饱和特性及法拉第电磁感应原理研制成的新型测磁装置。
这种磁敏传感器的最大特点是适合在零磁场附近工作的弱磁场进行测量。
传感器可作成体积小,重量轻、功耗低,既可测T、Z,也可测ΔT、ΔZ,不受磁场梯度影响,测量的灵敏度可达0.01nT,可和磁秤混合使用的磁测仪器。
由于该磁测仪对资料解释方便,故已较普遍地应用于航空、地面、测井等方面的磁法勘探工作中,在军事上,也可用于寻找地下武器(炮弹、地雷等)和反潜。
还可用于预报天然地震及空间磁测等。
磁通门式磁敏传感器的测磁理论,目前尚无统一定论。
现已有脉冲电压,三次方曲线二次谐波法等解释,说法不一,都不是十分精确。
我们以目前大多数使用的二次谐波法为内容,介绍磁通门式磁敏传感器的物理基础,测磁原理和实际应用等有关问题。
一、磁通门式磁敏传感器的物理基础
(一)磁滞回线和磁饱和现象
(二)磁致伸缩现象
(三)法拉第电磁感应定律
二、磁通门式磁敏传感器的二次谐波法测磁原理
一般地说,磁通门式磁敏传感器的磁芯几何下面几种:
长条形单磁芯、非闭合式磁芯、长条形双磁芯、长方形磁芯、闭合式磁芯、跑道形磁芯、
圆形磁芯。
从这几种磁芯的性能来说,以圆形较好,跑道形次之。
在磁法勘探的分量测量中,用跑道形磁芯较多。
下面就以跑道形磁芯为例来分析磁通门式磁敏传感器的测磁原理及有关问题。
(一)长轴状跑道形磁芯
(二)富氏分解法
三、磁通门式磁敏传感器的应用
用磁通门式磁敏传感器可以构成多种不同用途的测磁仪器。
例如,用于磁测量的有:
地面磁通门磁力仪,航空磁通门磁力仪,磁通门磁力梯度仪,三分量高分辨率磁通门磁力仪,小口径井中磁力仪,微机型磁通门磁力仪以及用于探测地下炸弹、地雷等铁磁性物体的探测仪器等等。
本节简单介绍经常使用的CCM-1型地面磁通门磁力仪,磁通门磁力梯度仪和微机磁通门磁力仪的基本原理与主要性能。
(一)CCM-1型地面磁通门磁力仪
(二)磁通门磁力梯度仪
(三)微机型磁通门磁力仪
12.1.5感应式磁敏传感器测磁原理
感应式磁敏传感器是以天然场或人工场为场源,根据法拉第电磁感应原理,采用某些特殊技术研制成的测磁装置,专用于测量交变场中磁场变化率的。
本节对感应式磁敏传感器的物理基础,测量原理与应用作一简要介绍。
∙感应式磁敏传感器的物理基础
根据图2.5-1所示,假定在地面有一发射机T,向发射线圈供给交变电流,它在线圈周围则建立变电磁场,称之为一次场。
如果地下有良导矿体存在,则矿体被一次场所激发而在矿体内产生感应电流,这是一种涡旋电流,此涡流在空间也产生交变磁场向周围发射,这种场通常称为二次场或异常场。
此时,若在离发射线圈一定距离的某地置一接收线圈(R),则该线圈便可接收到一次场和二次场。
研究这一现象并分析其场强变化分布的规律,对于找矿勘探及地球物理研究等方面,是有十分重要的意义的,而良导体的二次场无疑是由良导矿体内部感应电流所形成的。
同样,分析研究感应电流的分布规律与特性,对方法研究及仪器设计制造来说均有重要意义。
设在垂直于均匀交变磁场中有一水平薄板状良导体,在薄板内产生出感应电流,感应电流线如图2.5—2所示。
这是一些同轴线式的长方形闭合电流,我们可以把薄板状良导体看成是无限个长方形闭合线圈迭加在一起所组成。
因此,如果能求出每一闭合线圈的感应电流密度,便可算出所有感应电流产生的二次场。
显然,当一次场通过薄板时,其内每一闭合线圈都产生一个感应电动势,于是第n圈的感应电动势的大小为:
∙感应式磁敏传感器的测磁原理
在地质勘探和地球物理研究中,普遍利用天然场源或人工场源来激励地下导体产生的二次磁场等有关信息研究地质问题的。
但是由于场源特点不同,接收到的信号均是十分微弱的,故要求接收传感器须有足够高的灵敏度,这点对设计制造及使用感应式磁敏传感器时,应予充分考虑。
根据应用场合不同,可制成不同类型的磁敏传感器。
目前,磁敏传感器一般分为有磁芯和无磁芯柱状感应两种。
现以大地电磁测深使用的有磁芯柱状感应式磁敏传感器为例来说明
大地电磁测深作业的场源特点是绶慢变化的天然变电磁场,通常称作“天然电磁脉动”简称为“微脉动”,其记录图形如图2.5-3所示。
此图形记录了北京地区的互相垂直的大地电磁场四道水平分量,系模拟图形。
一般认为:
这种脉动图形是在电离层和更远的磁圈当中传播的磁流体动力波(M。
H。
D波)在地球表层的电磁效应。
由于“太阳风”与地球磁圈的相互作用,产生了M。
H。
D波,这种波按不同的模式,在磁圈的电离区域内以较低速度传播,在电离层以下,其速度增加到光速。
在地表,这种M。
H。
D波被看作是超长期的一般电磁波。
这种是磁波的磁分量就是我们要记录的磁脉动信号。
由此而在地球中感应出来的电场,即是我们所要记录的大地电流信号。
应该无线电出:
种电磁信号的振幅和相位特性,与地球的电性结构密切相关,因此,人们通过它来研究地壳和上地幔的结构特征。
天然脉动的电磁场,在性质上是稳定的随机变量,信号十分微弱,为此,一般是测量磁场的变化率。
在了解了上棕场源特点的基础上,下面简介有磁芯柱状磁传感器的测磁公式。
∙几种典型的感应式磁敏传感器简介
∙CM11型感应式磁敏传感器(法国)
这种传感器用于测量大地的磁场微变,以探测和研究沉积盆地及大地构造等问题。
微变频率一般是千分之几到几十赫。
它是一种三分量分立式测量磁敏传感器,其接收线圈,反馈线圈和一个前置放大器都密封在一个长筒型塑料壳中。
由于它是高阻式的,帮接收线圈和前置放大器之间是直接耦合的。
接收线圈的磁芯是由层状坡莫合金片组成的棒式磁芯,磁芯被牢牢地固定在磁芯架上,机械性能稳定。
∙MTC—4SS(或6SS)型感应式磁敏传感器(美国)
∙KIM---803型感应式磁敏传感器(西德)
该传感器有三个相互垂直的接收线圈,都被固定在一个中心固定架上,因而是一个三分量组合式磁敏传感器。
其特点是体积小,重量轻,适用于移动式测量使用,免受机械压力。
三个接收线圈都密封在一个筒形塑料壳中,其中心固定架内装有放大器、滤波器等电子线路。
每个分量磁都有两个主线圈和一个测试线圈所组成。
线圈的磁芯是由坡莫合金细丝组成,这些细丝被钳入灌有硅相胶的细铜管中,使之具有优良的机械稳定性。
∙MTC---60型感应式磁敏传感器(加拿大)
这种MIC—60型感尖式磁敏传感器是与凤凰地物理有限公司的16道强量大地电磁测深系统配合使用的。
传感器磁芯也由高导率的坡莫合金制成。
传感器线圈分为两种类型:
磁芯线圈和空心环路线圈。
磁芯线圈用于测量两个水平分量:
Hx和Hy;空心线圈为6.25M的正方形,用作测量垂直分量Hx。
高导磁率坡莫合金的磁芯线圈,被装在坚固的塑料管中,管的末端装有前置放大器。
∙感应式磁敏传感器的应用
为子说明感应式磁敏传感器的具体应用,现介绍一种微处理机控制的全自动大地电磁测深仪。
这是一种多频大地电磁测量,被用于监测火山活动引起的大地电磁场。
仪器所测数据经初步处理后,通过卫星送至法国的地球物理研究中心进行详细和精确处理,以便进行最终结果的解释。
(一)仪器的基本原理
(二)电、磁场微变信号的接收
电、磁场微变信号的接收是通过电、磁接收传感器进行的。
电砀接收传咸器是一对氯化镉不极化电极,比较简单故不详叙。
这里只介绍磁场接收用的感应式磁敏传感器的信号接收及其接收线圈的主要技术参数。
∙磁场信号的接收
在该设备中,磁场接收器被装在一个圆柱形塑料外壳中,磁场接收器由接收线圈、校准线圈、坡莫合金铁芯和前置放大器等组成。
∙接收线圈的主要技术参数
12.2光敏传感器在地学中的应用
光敏传感器在地学中的应用主要是作为测试仪器的一个部分发挥着重要作用,它在岩矿测试、分析和物性测定实验技术方面应用十分广泛。
现在,人们能够获得微米量级单矿物颗粒和它的成分、结构及其在空间的变化规律等各种性质;还能矿物的微量元素及痕量元
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- 勘探 仪器