CN204241703U - 用于野外快速勘探的软电磁传感器装置 - Google Patents

Abstract

用于野外快速勘探的软电磁传感器装置,软管形状的外壳(2)外端安装传感器输出端子(8)，外壳(2)内两端分别安装一个固定座(1)，在这二个固定座(1)之间安装链条形状的连动杆(5)，连动杆(5)上串接至少二个以上的传感固定盒(4)，每个传感固定盒(4)内均轴向安装线圈骨架(6)，线圈骨架(6)上有线圈(7)，在外壳(2)内侧安装软磁屏蔽层(3)，各线圈(7)串联并连接传感器输出端子(8)。不需掩埋磁棒即可测量，只需拖拽软电磁传感器便可以便捷实现移动，数据处理简单，测量速度快，准确率高，连续采样并获得观测数据，极大节约勘探时间；连续测量数据量大，提供的数据非常方便解决地形修正的问题。

Description

用于野外快速勘探的软电磁传感器装置

技术领域

本实用新型涉及电磁探测设备装置，尤其是用于野外快速勘探的软电磁传感器装置。

背景技术

电磁测深(magnetotelluric，MT)是以天然电磁场为场源来研究地球内部电性结构的一种重要地球物理手段。当交变电磁场在地下介质中传播时，由于趋肤深度的作用，不同频率的信号具有不同的穿透深度，在地面上观测的天然交变电磁场互相垂直的四个分量(E_x，E_y，H_x，H_y)，它的频率响应将反映着地下介质电性的垂向分布情况。

目前，使用该方法进行野外勘探时需测量天然交变电场的四个分量，然后根据测量的电场分量与磁场分量计算出视电阻率，根据大地电磁测深曲线，判断到异常区域。在测量电场分量(E_x，E_y)和磁场分量(H_x，H_y)时,每次测量都须插入电极和埋入直硬的电磁棒，测量完一个点后然后再移动到下一个测点位置上继续测量，造成了勘探时间比较长，而且由于是有众多的测点所构成的测试，形成的是断点测量，不仅工作繁琐而且不能带来连续的数据，这样对于后期的对于异常体的边界判断非常不利。

此外，在测量过程中，因为每测完一次都需要移动电极与电磁棒，这样带来误差，影响测量精度。此外，如电极与磁棒移动间距过大，测量结果不精细，造成反演结果会与实际情况有所偏差，不能圈定宽度比较窄的矿体、矿化带，也不能确定矿体的边界；如移动间距过短，虽然精细度有所提高，但会严重降低勘探速度，大大增加野外工作量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于野外快速勘探的软电磁传感器装置，解决传统电磁传感器的断点测量很难形成的连续测量数据的不足，也解决了因每次测量都需要移动电磁棒所带来的测量误差问题。

本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现：包括：固定座、外壳、软磁屏蔽层、传感固定盒、连动杆、线圈骨架、线圈和传感器输出端子；软管形状的外壳外端安装传感器输出端子，外壳内两端分别安装一个固定座，在这二个固定座之间安装链条形状的连动杆，连动杆上串接至少二个以上的传感固定盒，每个传感固定盒内均轴向安装线圈骨架，线圈骨架上有线圈，在外壳内侧安装软磁屏蔽层，各线圈串联并连接传感器输出端子。

尤其是，线圈骨架轴向中部开孔，线圈骨架外壁中部有凹入的线圈槽，线圈骨架6轴向二外端面外缘成正多边形。

尤其是，传感固定盒内部有空腔，其轴向两端中部分别有中孔，且其内壁两端分别有卡槽。

尤其是，连动杆有轴向中孔，相邻二线圈之间的连接线穿过该孔。

本实用新型的优点和效果：不需掩埋磁棒即可测量，只需拖拽软电磁传感器便可以便捷实现移动，数据处理简单，测量速度快，准确率高，连续采样并获得观测数据，极大节约勘探时间；连续测量数据量大，轻易就可以获得比传统方法大100倍的数据量，使用软电磁传感器在移动过程与地面重复接触，提供的数据非常方便解决地形修正的问题；结构简捷成本低廉、抗碰摔,特别适合于地质矿山等恶劣环境中使用。

附图说明

图1为本实用新型中平面电磁波在地中传播示意图。

图2为本实用新型实施例1中一种软电磁传感器结构示意图。

图3为本实用新型实施例1中的线圈绕制结构示意图。

图4为本实用新型实施例1中的线圈骨架轴向结构示意图。

图5为本实用新型实施例1中的传感固定盒截面结构示意图。

图6为本实用新型实施例1中的传感固定盒轴向结构示意图。

图7为本实用新型实施例1中的相邻二线圈骨架连接结构示意图。

具体实施方式

本实用新型原理在于，使用研发设计的专用软电磁传感器紧贴地面来回拖动，取代传统方法逐个测点的移动探测，避免形成断点测量，获得连续观测的有力数据依据，支持更为准确判断异常体的边界。

本实用新型中，软电磁传感器是在软管中嵌套链条链接的一系列线圈，可以任意折叠，外层套装一个屏蔽层。软磁棒效果的软电磁传感器根据地形的起伏，变换形状，不受地形的影响，故在勘探中可以拖动测量，而不用如现有技术一样插入地下固定工作，做到连续不间断测量。

如附图1，讨论平面波在均匀各向同性介质中传播的传播问题，波的前进方向与垂直地面的z轴方向一致，波面与x、y轴所在的地面平行，在选定的坐标系中，E_z＝H_z＝0，设E与x方向一致，H与y方向一致。所以，通过软电磁传感器所测量的H_y与视电阻率ρ有着反比关系，通过对H_y的处理分析就可以判断需要寻找异常体的边界及埋深情况。

本实用新型由于使用软电磁转感器的连续观测数据，解决了传统电磁传感器的断点测量不能很难形成的连续测量数据，也解决了因每次测量都需要移动电磁棒所带来的测量误差问题，可以圈定各种矿体以及矿化带，探查矿体边界，提高测量精度，提高了工作效率。

本实用新型中的软电磁传感器结构包括：固定座1、外壳2、软磁屏蔽层3、传感固定盒4、连动杆5、线圈骨架6、线圈7和传感器输出端子8。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如附图2所示，软管形状的外壳2外端安装传感器输出端子8，外壳2内两端分别安装一个固定座1，在这二个固定座1之间安装链条形状的连动杆5，连动杆5上串接至少二个以上的传感固定盒4，每个传感固定盒4内均轴向安装线圈骨架6，线圈骨架6上有线圈7，在外壳2内侧安装软磁屏蔽层3，各线圈7串联并连接传感器输出端子8。

前述中，如附图3、4所示，线圈骨架6轴向中部开孔，线圈骨架6外壁中部有凹入的线圈槽，线圈骨架6轴向二外端面外缘成正多边形。线圈7绕在该槽中，而且连动杆5轴向穿过其中孔。

前述中，如附图5、6所示，传感固定盒4内部有空腔，其轴向两端中部分别有中孔，且其内壁两端分别有卡槽。线圈骨架6卡装在传感固定盒4内腔中，连动杆5轴向穿过传感固定盒4。

前述中，如附图7所示，连动杆5有轴向中孔，相邻二线圈7之间的连接线穿过该孔。

前述中，线圈7按照固定线圈参数绕制到线圈骨架7构成单个传感器。

前述中，传感固定盒4以金属加工制作，并且与线圈骨架6及连动杆5配合，以固定线圈7及发挥保护作用。

前述中，连动杆5由轴向中部软管，以及外侧两条金属连接链构成，柔性连接相邻传感固定盒。

本实用新型中，软橡胶外壳、软磁屏蔽材料层：软磁屏蔽材料层屏蔽干扰信号，耐磨软橡胶外壳密封保护层及防震。

本实用新型工作时，将软电磁转感器以传感器输出端子8连接到设备，在工作区以设定区域和路径拖动，并在移动过程中同步测取数据，进而按前述方法对数据进行处理。

尽管上面对本实用新型说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

Claims (4)

1.用于野外快速勘探的软电磁传感器装置,其特征在于，包括：固定座(1)、外壳(2)、软磁屏蔽层(3)、传感固定盒(4)、连动杆(5)、线圈骨架(6)、线圈(7)和传感器输出端子(8)；软管形状的外壳(2)外端安装传感器输出端子(8)，外壳(2)内两端分别安装一个固定座(1)，在这二个固定座(1)之间安装链条形状的连动杆(5)，连动杆(5)上串接至少二个以上的传感固定盒(4)，每个传感固定盒(4)内均轴向安装线圈骨架(6)，线圈骨架(6)上有线圈(7)，在外壳(2)内侧安装软磁屏蔽层(3)，各线圈(7)串联并连接传感器输出端子(8)。

2.如权利要求1所述的用于野外快速勘探的软电磁传感器装置，其特征在于，线圈骨架(6)轴向中部开孔，线圈骨架(6)外壁中部有凹入的线圈槽，线圈骨架(6)轴向二外端面外缘成正多边形。

3.如权利要求1所述的用于野外快速勘探的软电磁传感器装置，其特征在于，传感固定盒(4)内部有空腔，其轴向两端中部分别有中孔，且其内壁两端分别有卡槽。

4.如权利要求1所述的用于野外快速勘探的软电磁传感器装置，其特征在于，连动杆(5)有轴向中孔，相邻二线圈(7)之间的连接线穿过该孔。