CN112130214B - 航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统 - Google Patents

航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统，包括：发射线圈、接收线圈和偏心双补偿线圈组，偏心双补偿线圈组包括偏心正补偿线圈和偏心反补偿线圈；偏心正补偿线圈和偏心反补偿线圈设置于发射线圈和接收线圈之间，且偏离发射线圈中心的位置；偏心双补偿线圈组与接收线圈共面、共中心，且位于发射线圈内侧。本公开可以减小补偿线圈的几何尺寸和重量，提高补偿线圈的补偿效果，使补偿线圈参数设计不再过于依赖发射线圈参数，更加具有灵活性和实用性，并且提升了航空瞬变电磁系统浅部探测能力和电磁数据质量。

Description

航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统
技术领域
本公开涉及航空瞬变电磁探测技术领域，尤其涉及一种航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统。
背景技术
航空瞬变电磁探测系统是一种建立在电磁感应基础上的时间域人工源电磁探测方法，是探测电性异常矿体尤其是金属矿的重要手段之一。通过悬吊在飞机下方的多匝发射线圈向地下发送脉冲电流，产生一次脉冲磁场(一次场)。在一次场激励下矿体内部形成涡旋电流，产生携带地下电性信息的感应电磁场(二次场)，通过数据处理与反演可获得地下电性特征和分布信息。
航空瞬变电磁探测系统受飞行平台的限制，发射线圈一般为直径在几米到几十米范围内的多匝线圈，在没有补偿线圈的情况下，收发线圈直接耦合产生的一次场信号相比地下目标产生的二次场信号强很多，一次场信号很容易让接收机出现不同程度的信号饱和失真，使含有目标信息的二次场信号淹没在强一次场中，无法得到有效的浅部数据和探测效果。
因此，磁场补偿线圈系统对于航空电磁探测系统设计至关重要。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本公开提供了一种航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统，以解决以上所提出的技术问题。
(二)技术方案
根据本公开的一个方面，提供了一种航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统，包括：
发射线圈；
接收线圈；以及
偏心双补偿线圈组，所述偏心双补偿线圈组包括偏心正补偿线圈和偏心反补偿线圈；所述偏心正补偿线圈和所述偏心反补偿线圈设置于所述发射线圈和所述接收线圈之间，且偏离所述发射线圈的中心位置；
其中，所述偏心双补偿线圈组与所述接收线圈共面、共中心，且位于所述发射线圈内侧；
所述偏心双补偿线圈组的参数设置使得所述接收线圈接收到的一次场信号为零。
在本公开的一些实施例中，还包括：
连接线缆，串联连接所述偏心正补偿线圈和所述偏心反补偿线圈，以及所述发射线圈与所述偏心双补偿线圈组中与之相邻的一个偏心正补偿线圈或偏心反补偿线圈。
在本公开的一些实施例中，所述偏心正补偿线圈临近所述发射线圈设置。
在本公开的一些实施例中，所述偏心双补偿线圈组的参数包括：线圈的匝数、线圈的半径、线圈中通入的电流；
所述偏心双补偿线圈组的参数设置为：
Figure BDA0002698113280000021
其中，N1为发射线圈的匝数；R1为发射线圈的半径；I1为发射线圈中通入的电流；N2为偏心正补偿线圈的匝数；R2为偏心正补偿线圈的半径；I2为偏心正补偿线圈中通入的电流；N3为偏心反补偿线圈的匝数；R3为偏心反补偿线圈的半径；I3为偏心反补偿线圈中通入的电流；f(a)为偏心正补偿线圈的半径校正系数，f(a)为大于1的常数；k(a)为偏心反补偿线圈的半径校正系数，k(a)为大于1的常数；a为接收线圈中心距发射线圈中心的距离；其中N1、N2、N3均为整数，R1＞R2＞R3。
在本公开的一些实施例中，所述偏心正补偿线圈与所述偏心反补偿线圈通过连接线缆串联连接，所述发射线圈与所述偏心正补偿线圈通过连接线缆串联连接，I1＝I2＝I3。
在本公开的一些实施例中，所述偏心反补偿线圈临近所述发射线圈设置。
在本公开的一些实施例中，所述偏心双补偿线圈组的参数包括：线圈的匝数、线圈的半径、线圈中通入的电流；
所述偏心双补偿线圈组的参数设置为：
Figure BDA0002698113280000031
其中，N′1为发射线圈的匝数；R′1为发射线圈的半径；I′1为发射线圈中通入的电流；N′2为偏心正补偿线圈的匝数；R′2为偏心正补偿线圈的半径；I′2为偏心正补偿线圈中通入的电流；N′3为偏心反补偿线圈的匝数；R′3为偏心反补偿线圈的半径；I′3为偏心反补偿线圈中通入的电流；f(a)为偏心正补偿线圈的半径校正系数，f(a)为大于1的常数；k(a)为偏心反补偿线圈的半径校正系数，k(a)为大于1的常数；a为接收线圈中心距发射线圈中心的距离；其中N′1、N′2、N′3均为整数，R′1＞R′2＞R′3。
在本公开的一些实施例中，所述偏心正补偿线圈与所述偏心反补偿线圈通过连接线缆串联连接，所述发射线圈与所述偏心反补偿线圈通过连接线缆串联连接，I′1＝I′2＝I′3。
在本公开的一些实施例中，还包括：
发射机，用于发射信号，其输出端与所述发射线圈和所述偏心双补偿线圈组连接；以及
接收机，用于接收信号，其输入端与所述接收线圈连接。
在本公开的一些实施例中，还包括：
直流供电机，与所述发射机相连，为所述发射机提供能量。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出，本公开航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：
(1)本公开利用偏心双补偿线圈抵消一次场，不仅可以避免接收信号出现饱和失真，有效减小接收机的动态范围，同时可以很大程度上减小补偿线圈的半径，进而减小补偿线圈的重量。
(2)本公开中一正一反或一反一正的偏心双补偿线圈组，相比于设置与中心的双补偿线圈，有效减小了补偿线圈的几何尺寸和重量。
(3)本公开双补偿线圈组的设置，使其半径和匝数可以根据实际需求继续调整变化，灵活性更高，不再严重受制于发射线圈的几何参数。
(4)本公开中补偿线圈的位置可以根据实际需求进行灵活调整，不再局限于一定要置于中心位置，而是可以在发射线圈内侧的任意位置，只需根据实际的应用需求来确定，对于提高航空瞬变电磁系统的技术水平和勘探能力具有重要的科学意义和工程价值。
附图说明
图1为本公开第一实施例航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统的示意图。
图2为图1所示航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统与电路之间的连接结构及线圈互感示意图。
图3是图1所示的发射线圈、偏心双补偿线圈组与接收线圈之间的磁场耦合示意图。
图4为本公开第二实施例航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统的示意图。
【附图中本公开实施例主要元件符号说明】
1-1、2-1：发射线圈；
1-2、2-3：偏心正补偿线圈；
1-3、2-2：偏心反补偿线圈；
1-4、2-4：接收线圈；
1-5、1-6、2-5、2-6：连接线缆；
1-7、1-8、1-9：磁场线。
具体实施方式
现有的航空电磁系统收发线圈一般采用以下实现方式：
其中一种为发射线圈和接收线圈共面、共中心，没有补偿线圈，进而接收线圈中的感应电压信号早期部分出现严重饱和，该实现方式通常舍弃早期饱和数据，只对中晚期的感应接收信号进行数据解释。该实现方式中发射线圈与接收线圈直接耦合产生的强一次场信号，使接收机早期信号饱和，浅部地下信息淹没在强一次场信号中，从而丧失了浅部地下信息，不符合航空电磁探测要求。
其中另一种为增加一个于发射线圈共面、共中心的反向磁场补偿线圈进行磁场补偿，对接收线圈的一次场信号进行补偿。该实现方式虽然可以实现一次场补偿，但是补偿效果有限，补偿线圈设计过于受制于发射线圈的几何尺寸和磁矩要求，导致补偿线圈设计的灵活性和适用性较差。
其中再一种为采用两个共面、共中心的反向磁场补偿线圈进行双线圈磁场补偿，对接收线圈的一次场信号进行补偿。该实现方式通过增加与发射线圈共面、共中心的双补偿线圈，发射线圈与补偿线圈存在着约束关系，使得补偿线圈尺寸不能进一步缩小，依赖于航空平台的承载能力。
根据毕奥-萨伐尔定律，匝数为N，半径为R的圆形线圈(发射线圈)，通以电流I，则圆形中心点处的磁场为
Figure BDA0002698113280000051
其中，μ0为真空磁导率，其值为μ0＝4π×10-7Tm/A。
圆形线圈内的磁场非均匀度随距中心的距离增大而增大。因此当接收线圈偏离中心时，接收线圈中的场不再均匀。需要计算圆形线圈内每点的磁感应强度来计算磁通量：
Figure BDA0002698113280000052
其中，R为圆形线圈的半径，r为接收线圈的半径，N为圆形线圈的匝数，I为圆形线圈中的电流，a为接收线圈中心距圆形线圈中心的距离，ρ为球坐标系距离变量，
Figure BDA0002698113280000053
为球坐标系方位角变量，θ为球坐标系天顶角变量。
基于上述问题和毕奥-萨伐尔定律，本公开提供了一种航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统。图1为本公开第一实施例航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统的示意图。如图1所示，本公开航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统包括：发射线圈1-1、接收线圈1-4和偏心双补偿线圈组，偏心双补偿线圈组包括偏心正补偿线圈1-2和偏心反补偿线圈1-3。偏心正补偿线圈1-2和偏心反补偿线圈1-3设置于发射线圈1-1和接收线圈1-4之间，且偏离发射线圈1-1的位置；偏心双补偿线圈组与接收线圈1-4共面、共中心(接收线圈1-4处于共面线圈系统的中心)，且位于发射线圈1-1内侧。
在本实施例中，以偏心双补偿线圈组中的偏心正补偿线圈1-2靠近发射线圈1-1的情况为例进行说明。
发射线圈1-1通过连接线缆1-5与偏心正补偿线圈1-2串联连接；偏心正补偿线圈1-2通过连接线缆1-6与偏心反补偿线圈1-3串联连接，I1＝I2＝I3。
其中，发射线圈1-1的电流为顺时针方向，偏心正补偿线圈1-2的电流为顺时针方向，偏心反补偿线圈1-3的电流为逆时针方向。
偏心双补偿线圈组的参数设置使得接收线圈1-4接收到的一次场信号为零，如图1所示本公开第一实施例的参数设置近似满足：
Figure BDA0002698113280000061
其中，N1为发射线圈的匝数；R1为发射线圈的半径；I1为发射线圈中通入的电流；N2为偏心正补偿线圈的匝数；R2为偏心正补偿线圈的半径；I2为偏心正补偿线圈中通入的电流；N3为偏心反补偿线圈的匝数；R3为偏心反补偿线圈的半径；I3为偏心反补偿线圈中通入的电流；f(a)为偏心正补偿线圈的半径校正系数，f(a)为大于1的常数；k(a)为偏心反补偿线圈的半径校正系数，k(a)为大于1的常数；a为接收线圈中心距发射线圈中心的距离；其中N1、N2、N3均为整数，R1＞R2＞R3。
图2为图1所示航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统与电路之间的连接结构及线圈互感示意图。如图2所示，包括：直流供电机DC、发射机、发射线圈1-1、偏心正补偿线圈1-2、偏心反补偿线圈1-3、接收线圈1-4以及接收机。直流供电机DC用于为发射机提供能量，发射机的输出端与输出端与发射线圈和偏心双补偿线圈组连接，发射线圈与偏心正补偿线圈1-2正向串联连接，发射线圈与偏心反补偿线圈1-3反向串联连接，接收线圈的感应电压为URX，接收机的输入端与接收线圈1-4连接。如图1所示的发射线圈1-1、偏心正补偿线圈1-2和偏心反补偿线圈1-3中通过的电流均相同。发射线圈1-1、偏心正补偿线圈1-2、偏心反补偿线圈1-3、接收线圈1-4共面；偏心正补偿线圈1-2、偏心反补偿线圈1-3、接收线圈1-4共面且共中心。
在本公开的具体实施例中，直流供电机DC可以选择电池组或者AC/DC直流电源。
发射线圈1-1与接收线圈1-4之间的互感为MTX-RX，偏心正补偿线圈1-2与接收线圈1-4(如图中Rx)之间的互感为MTB1-RX，偏心反补偿线圈1-3与接收线圈1-4之间的互感为MTB2-RX。
图3是图1所示的发射线圈、偏心双补偿线圈组与接收线圈之间的磁场耦合示意图。如图3所示，包括：发射线圈1-1与接收线圈1-4耦合的磁场线1-7(竖直向上的正向磁场)、偏心正补偿线圈1-2与接收线圈1-4之间电磁耦合的磁场线1-8(竖直向上的正向磁场)和偏心反补偿线圈1-3与接收线圈1-4之间电磁耦合的磁场线1-9(竖直向下的反向磁场)。
发射线圈1-1与接收线圈1-4耦合的磁场线1-7、偏心正补偿线圈1-2与接收线圈1-4之间电磁耦合的磁场线1-8和偏心反补偿线圈1-3与接收线圈1-4之间电磁耦合的磁场线1-9三者满足公式(3)，使接收线圈1-4中的正向磁通与反向磁通大小相等，方向相反，一次场互相抵消，从而使接收线圈1-4的感应电压URX为纯二次场信号。
在本公开的第二个示例性实施例中，提供了一种航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统。在本实施例中，以偏心双补偿线圈组中的偏心反补偿线圈靠近发射线圈的情况为例进行说明。图4为本公开第二实施例航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统的示意图。如图4所示，共面、共中心从外到内依次设置偏心反补偿线圈2-2、偏心正补偿线圈2-3和接收线圈2-4，且位于所述发射线圈2-1内侧。连接线缆2-5串联连接发射线圈2-1和所述偏心反补偿线圈2-2，连接线缆2-6串联连接偏心正补偿线圈2-3和偏心反补偿线圈2-2，I′1＝I′2＝I′3。
其中，如图4所示，发射线圈2-1的电流为顺时针方向，偏心反补偿线圈2-2的电流为逆时针方向，偏心正补偿线圈2-3的电流为顺时针方向。
本实施例中，偏心双补偿线圈组的参数设置近似满足：
Figure BDA0002698113280000071
其中，N′1为发射线圈的匝数；R′1为发射线圈的半径；I′1为发射线圈中通入的电流；N′2为偏心正补偿线圈的匝数；R′2为偏心正补偿线圈的半径；I′2为偏心正补偿线圈中通入的电流；N′3为偏心反补偿线圈的匝数；R′3为偏心反补偿线圈的半径；I′3为偏心反补偿线圈中通入的电流；f(a)为偏心正补偿线圈的半径校正系数，f(a)为大于1的常数；k(a)为偏心反补偿线圈的半径校正系数，k(a)为大于1的常数；a为接收线圈中心距发射线圈中心的距离；其中N′1、N′2、N′3均为整数，R′1＞R′2＞R′3。
由第一实施例和第二实施例可知，不论偏心正补偿线圈和偏心反补偿线圈按照一正一反设置，还是一反一正设置，都可以使得接收线圈接收到的一次场信号为零，有效减小了补偿线圈的几何尺寸和重量，对于航空瞬变电磁系统而言，减轻重量具有重要意义。
至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统有了清楚的认识。
综上所述，本公开提供一种航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统不仅可以降低接收机动态范围，减小浅部探测盲区，还可以进一步提高系统设计的灵活性、实用性，对于提高航空瞬变电磁系统的技术水平和勘探能力具有重要的科学意义和工程价值。
还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。
并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。
除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本公开的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到「约」的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10％的变化、在一些实施例中±5％的变化、在一些实施例中±1％的变化、在一些实施例中±0.5％的变化。
再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。
以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统，包括：
发射线圈；
接收线圈；以及
偏心双补偿线圈组，所述偏心双补偿线圈组包括偏心正补偿线圈和偏心反补偿线圈；所述偏心正补偿线圈和所述偏心反补偿线圈设置于所述发射线圈和所述接收线圈之间，且偏离所述发射线圈的中心位置；
其中，所述偏心双补偿线圈组与所述接收线圈共面、共中心，且位于所述发射线圈内侧；
所述偏心双补偿线圈组的参数设置使得所述接收线圈接收到的一次场信号为零。
所述偏心正补偿线圈临近所述发射线圈设置，或者，所述偏心反补偿线圈临近所述发射线圈设置。
2.根据权利要求1所述的航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统，其中，还包括：
连接线缆，串联连接所述偏心正补偿线圈和所述偏心反补偿线圈，以及所述发射线圈与所述偏心双补偿线圈组中与之相邻的一个偏心正补偿线圈或偏心反补偿线圈。
3.根据权利要求1所述的航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统，其中，所述偏心双补偿线圈组的参数包括：线圈的匝数、线圈的半径、线圈中通入的电流；
所述偏心双补偿线圈组的参数设置为：
Figure FDA0003979798780000011
其中，N1为发射线圈的匝数；R1为发射线圈的半径；I1为发射线圈中通入的电流；N2为偏心正补偿线圈的匝数；R2为偏心正补偿线圈的半径；I2为偏心正补偿线圈中通入的电流；N3为偏心反补偿线圈的匝数；R3为偏心反补偿线圈的半径；I3为偏心反补偿线圈中通入的电流；f(a)为偏心正补偿线圈的半径校正系数，f(a)为大于1的常数；k(a)为偏心反补偿线圈的半径校正系数，k(a)为大于1的常数；a为接收线圈中心距发射线圈中心的距离；其中N1、N2、N3均为整数，R1>R2>R3。
4.根据权利要求2所述的航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统，其中，所述偏心正补偿线圈与所述偏心反补偿线圈通过连接线缆串联连接，所述发射线圈与所述偏心正补偿线圈通过连接线缆串联连接，I1＝I2＝I3。
5.根据权利要求1所述的航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统，其中，所述偏心双补偿线圈组的参数包括：线圈的匝数、线圈的半径、线圈中通入的电流；
所述偏心双补偿线圈组的参数设置为：
Figure FDA0003979798780000021
其中，N′1为发射线圈的匝数；R′1为发射线圈的半径；I′1为发射线圈中通入的电流；N′2为偏心正补偿线圈的匝数；R′2为偏心正补偿线圈的半径；I′2为偏心正补偿线圈中通入的电流；N′3为偏心反补偿线圈的匝数；R′3为偏心反补偿线圈的半径；I′3为偏心反补偿线圈中通入的电流；f(a)为偏心正补偿线圈的半径校正系数，f(a)为大于1的常数；k(a)为偏心反补偿线圈的半径校正系数，k(a)为大于1的常数；a为接收线圈中心距发射线圈中心的距离；其中N′1、N′2、N′3均为整数，R′1>R′2>R′3。
6.根据权利要求2所述的航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统，其中，所述偏心正补偿线圈与所述偏心反补偿线圈通过连接线缆串联连接，所述发射线圈与所述偏心反补偿线圈通过连接线缆串联连接，I′1＝I′2＝I′3。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统，还包括：
发射机，用于发射信号，其输出端与所述发射线圈和所述偏心双补偿线圈组连接；以及
接收机，用于接收信号，其输入端与所述接收线圈连接。
8.根据权利要求7所述的航空瞬变电磁偏心双补偿线圈系统，其中，还包括：
直流供电机，与所述发射机相连，为所述发射机提供能量。
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US8400157B2 (en) * 2008-08-29 2013-03-19 Geotech Airborne Limited Bucking coil and B-field measurement system and apparatus for time domain electromagnetic measurements
CN108535667B (zh) * 2018-03-26 2019-10-18 中国科学院电子学研究所 基于双补偿线圈的航空磁场补偿多线圈系统
CN109471180B (zh) * 2018-12-28 2024-07-30 国科（重庆）仪器有限公司 一种瞬变电磁仪器及补偿算法
CN110361785B (zh) * 2019-06-21 2021-04-20 中国科学院地质与地球物理研究所 一种航空瞬变电磁法接收补偿装置
CN110989010B (zh) * 2019-12-02 2022-02-15 吉林大学 一种基于偏心线圈补偿的瞬变电磁勘探装置及勘探方法
CN111273359B (zh) * 2020-02-17 2021-05-11 北京航空航天大学 高信噪比差分式金属收发探测器的线圈结构及其探测器
CN111290029B (zh) * 2020-03-27 2021-11-02 吉林大学 非共面Bucking补偿的拖曳式电磁装置及制作方法

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