KR101217545B1

KR101217545B1 - 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치

Info

Publication number: KR101217545B1
Application number: KR1020120062573A
Authority: KR
Inventors: 이성곤; 박인화; 이태종; 송윤호; 최지향
Original assignee: 한국지질자원연구원
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2013-01-02

Abstract

본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치는 중공형의 외부 프레임; 상기 외부프레임의 양단부를 연결하는 연결프레임; 상기 외부프레임에 설치되어 1차 자기장을 형성하는 송신코일; 상기 연결프레임의 중앙부에 설치되고, 상기 1차 자기장에 의해 해저면에 형성되는 2차 자기장의 자기장강도를 검출하는 수신코일; 및 상기 송신코일로부터 연장되어 상기 연결프레임을 거쳐 상기 중앙부에 상기 수신코일의 외주면에 이격되어 설치되고, 상기 수신코일이 검출하는 자기장강도로부터 상기 1차 자기장의 기여분을 소거하는 버킹코일을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

해저열수광상탐사용 전자탐사 장치{A electromagnetic device for detecting submarine hydrothermal deposit}

본 발명은 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치에 관한 것이다.

세계적으로 에너지자원 기술개발의 정책방향은 지구 온난화의 발생 원인이 되는 온실가스를 저감시키고, 기후변화 협약에 대응하기 위하여 친환경적인 대체 에너지를 개발하는 방향으로 전환되고 있다. 그러나, 고품위 전략금속자원인 망간, 구리, 코발트, 니켈 등에 대한 선점경쟁은 계속되고 있으며, 이러한 금속성분을 다량 포함하고 있는 해저 열수광상, 망간각 및 망간단괴 등 심해저 광물자원의 개발 필요성이 제기되고 있다.

이에 따라, 열수광상의 위치를 확인하기 위하여 지구 자기장 변화, 탄성파, 초음파, 온도변화 기울기, 전기전도도 또는 압력 등의 변화량을 검출하는 방법들이 이용되고 있다. 그러나, 이러한 노력에도 열수 분출공의 존재와 그 위치에 대한 체계적인 탐사는 1970년대 후반에 열수 활동이 처음으로 발견된 이래로 전 세계적으로 분포하는 해령 가운데 10% 정도만 수행되고 있는 실정이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 한국공개특허 제2009-0055120호에는 "심해저 견인식 영상촬영 플랫폼 장치"에 있어서, 장치의 일측에 고정 설치되며, 심해저의 수중영상 또는 지형을 취득하기 위한 비디오카메라, 캠코더, 스틸카메라 및 사이드 스캔소나와 비디오카메라,캠코더 및 스틸카메라로 선명한 수중영상을 얻기 위한 조명장치와 수상의 선박과 광통신을 수행하기 위한 광통신모뎀과 비디오카메라, 캠코더, 스틸카메라, 조명장치 및 광통신모뎀에 전원을 공급하기 위한 전원용 커넥터와 수상의 선박과 광통신을 수행하기 위하여 광케이블을 연결하기 위한 광통신용 커넥터 및 심해저 견인식 영상촬영 플랫폼 장치가 위치한 장소의 수심을 측정하기 위한 수심센서를 구비한 심해저 견인식 영상촬영 플랫폼 장치가 개시되어 있다.

그러나, 카메라 또는 캠코더 등으로 얻어진 수중영상의 해상도가 떨어지는 경우에는 사용하기 힘들다는 문제가 있을 수 있다.

한편, 심해저 광물자원은 광범위하게 탐사하는데는 그 한계가 있었다.

본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해결하고, 광범위한 범위에서 해저열수광상을 탐사가능하도록 외부프레임상에 송신코일을 설치하고, 전원공급 불안정에 의한 노이즈를 제거하기 위해 기준코일을 설치하여 송신코일에서 형성하는 1차 자기장의 불안전성을 해소하고, 모듈화를 통해 해상으로 이송 및 조립을 간소화하는 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 연결프레임에 설치되고, 상기 버킹코일과 이격되어 설치되며, 상기 1차 자기장의 변화를 상쇄시키는 기준코일을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 외부 프레임은 상부프레임과 하부프레임을 포함하고, 상기 상부프레임과 하부프레임에 복수개의 홈이 형성되고, 상기 홈에 상기 송신코일이 삽입된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 수신코일의 외주면에는 방수막이 형성되어 해수로부터 상기 수신코일을 보호하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 기준코일의 외주면에는 방수막이 형성되어 해수로부터 상기 기준코일을 보호하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 외부프레임 및 상기 연결프레임의 재질은 파이버글래스(fiber glass)인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 외부프레임은 직사각형 형상이고, 내부는 빈 공간으로 형성되어 해수가 관통가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치는 중공형의 외부 프레임; 상기 외부프레임의 양단부를 연결하는 연결프레임; 상기 외부프레임에 설치되어 1차 자기장을 형성하는 송신코일; 상기 연결프레임의 중앙부에 설치되고, 상기 1차 자기장에 의해 해저면에 형성되는 2차 자기장의 자기장강도를 검출하는 수신코일이 내장된 수신코일모듈; 및 상기 송신코일로부터 연장되어 상기 연결프레임을 거쳐 상기 중앙부에 상기 수신코일의 외주면에 이격되어 설치되고, 상기 수신코일이 검출하는 자기장강도로부터 상기 1차 자기장의 기여분을 소거하는 버킹코일을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 연결프레임에 설치되고, 상기 버킹코일과 이격되어 설치되며, 상기 1차 자기장의 변화를 상쇄시키는 기준코일이 내장된 기준코일 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 수신코일 모듈은 상기 수신코일; 상기 수신코일의 외주면에 형성된 방수막; 및 상기 수신코일에 전원을 공급하는 제1연결단자를 포함하며, 상기 중앙부에 탈착가능하고, 상기 기준코일 모듈은 상기 기준코일; 상기 기준코일의 외주면에 형성된 방수막; 및 상기 기준코일에 전원을 공급하는 제2연결단자를 포함하며, 상기 연결프레임에 탈착가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치 제조방법은 분할된 중공형의 외부 프레임을 준비하는 준비단계; 분할된 상기 외부프레임을 연결하고, 상기 외부프레임의 양단부를 연결하는 연결프레임을 설치하는 연결단계; 상기 외부프레임에 1차 자기장을 형성하는 송신코일을 배열하는 송신코일 배열단계; 상기 연결프레임의 중앙부에 탈착가능하고, 상기 1차 자기장에 의해 해저면에 형성된 2차 자기장의 자기장강도를 검출하는 수신코일이 내장된 수신코일모듈을 결합하는 수신부 설치단계; 상기 수신코일이 검출하는 자기장강도로부터 상기 1차 자기장의 기여분을 소거하는 버킹코일을 상기 송신코일로부터 연장하여 상기 수신코일의 외주면에 이격되도록 설치하는 버킹코일 배열단계; 및 상기 1차 자기장의 변화를 상쇄시키는 탈착가능한 기준코일 모듈을 상기 버킹코일과 이격되도록 상기 연결프레임에 설치하는 기준부 설치단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명은 거대한 외부프레임 주위에 송신코일을 설치하여 광범위한 범위에서 해저열수광상을 탐사가능하고, 외부프레임이 중공형으로 형성되어 해수가 관통함으로써, 외부프레임의 크기가 크더라도 양성부력보다는 외부프레임의 중량에 의한 음성부력이 커서 열수광상탐사용 전자탐사 장치를 해저로 침수시키기 용이하고, 송신코일에 공급되는 전원공급의 불안정에 의한 노이즈를 제거하기 위해 기준코일을 설치하여 송신코일에서 형성하는 1차 자기장의 불안전성을 해소가능하며, 모듈화를 통해 해상 이송 및 조립이 간편한 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 종래 해저탐사장비의 모습을 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 송신부의 절단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치의 분해도이다.
도 5는 본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치의 조립장면이다.
도 6은 본 발명에 따른 수신코일 모듈의 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 수신코일 모듈의 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 기준코일 모듈의 측면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 기준코일 모듈의 평면도이다.
도 10(a) 및 도 10(b)는 본 발명에 따른 제어부를 나타낸다.
도 11은 본 발명에 따른 내압용기를 나타낸다.
도 12는 본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치의 모습을 나타낸다.
도 13은 본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치 제조방법의 순서도이다.
도 14는 본 발명에 따른 해저열수광상탐사방법의 순서도이다.
도 15는 본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치의 테스트에 사용된 금속이상체를 나타낸다.
도 16은 본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치의 테스트에 의해 관측된 전기장 세기변화를 나타낸다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.

본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치는 기본적으로 EM법(Electromagnetic Method)을 이용한 탐사 장치이다.

EM법이란 지반에 대향시킨 송신측의 루프 코일에 교류를 흐르게 하여 1차 자기장을 발생시키고, 이에 따라 지중에 발생하는 맴돌이전류에 의해 형성되는 2차 자기장을 수신측에서 관측하고, 이로써 지반의 비저항 등을 측정하는 지중탐사방법이다.

도 2는 본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치의 개략도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치(1)는 외부프레임(100), 연결프레임(200), 송신코일(300;Transmitting Coil; Tx coil), 수신코일(400;Receiving Coil; Rx Coil), 버킹코일(500)을 포함한다.

외부프레임(100)은 중공형으로서, 직사각형 형상이고 이는 광범위하게 송신코일(400)을 형성하기 위해 외부프레임(100)을 거대하게 만들고, 그 외부프레임(100)을 따라 송신코일(300)을 배열하기 용이할 뿐만 아니라, 해저로 해저열수광상탐사용 전자탐사장치(1)를 잠수시킬 때, 외부프레임(100)이 중실형의 직사각형이라면 양성(positive) 부력에 의해 심해저로 내리는데 문제가 발생하기 때문에, 해수가 유동가능한 중공형을 사용하는 것이 바람직하다.

외부프레임(100)을 따라 1차 자기장을 형성하는 송신코일(300)이 배열되고, 송신코일(300)에서 발생된 자기장이 해저면의 반사된 맴돌이 전류에 의해 형성된 2차 자기장을 검출하는 수신코일(400)이 외부프레임(100)의 중앙에 위치하게 된다.

송신코일(300)은 전자기파의 감쇄가 매우 심한 해양 환경에서 적절한 송신 파워를 유지하기 위하여 직사각형 형상의 외부프레임(100)에 복수회 감아서 사용해야 한다.

실제 실시예에서 송신코일(300)은 2.95 m x 2.00m 크기의 방수 코일 (Subconn coil)을 사용하였고, 외부프레임(100)에 5회감아 사용하였다.

외부프레임(100)은 중공형이므로 중앙에 수신코일(400)을 위치시키기 위해 외부프레임(100)의 양단, 즉 양쪽 테두리부로부터 서로 연결된 연결프레임(200)이 설치되고, 연결프레임(200)은 중앙부(210)에는 원형의 공간을 형성하도록 하여 그 공간에 수신코일(400)을 배치한다.

연결프레임(200)의 중앙부(210)에는 수신코일(400) 이외에 버킹코일(500)이 위치하게 되는데, 버킹코일(500)은 수신코일(400)의 외주면에 일정간격 이격되어 설치되고, 수신코일(400)이 검출하는 자기장강도로부터 1차 자기장의 기여분을 소거하는 역할을 수행한다.

버킹코일(500)은 외부프레임(100)에 복수회 감겨진 송신코일(300)이 연결프레임(200)을 거쳐 수신코일(400)의 외주면을 감싸고 다시 외부프레임(100)의 송신코일(300)로 나가도록 배열된다.

즉, 버킹 코일(500)은 송신 코일(300)과 일체로 되어 있으나 전류의 흐름이 반대가 되어 1차 자기장의 기여분을 상쇄할 수 있도록 수신 코일(400) 외부에 설치된다.

중앙부(210)를 중심으로 양쪽으로 분할된 연결프레임(200)의 한쪽은 버킹코일(500)이 연결되도록 구성되고, 그 반대편으로 기준코일(600)이 배열된다.

즉, 기준코일(600)은 연결프레임(200)에 설치되고, 버킹코일(500)과는 일정간격 이격되어 배치되며, 송신코일(300)에 공급되는 전원이 불안정할 경우, 1차 자기장이 일정하지 못하고 변화를 하게 되는데 기준코일(600)이 송신코일(300)의 변화를 모니터링하여 1차 자기장의 변화를 상쇄시키는 역할을 수행한다.

여기서, 외부프레임(100) 및 상기 연결프레임(200)의 재질은 파이버글래스(fiber glass)인 것이 바람직하다.

즉, 뒤틀림(twist)이나 진동이 적고, 필요한 강성(rigidity)을 주기 위하여 PVC가 아닌 Fiberglass 재질로 만들어져 있다.

도 3은 본 발명에 따른 송신부의 절단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 외부프레임(100)은 상부프레임(100a)과 하부프레임(100b)을 포함하고, 상부프레임(100a)과 하부프레임(100b)에는 대응되는 형상의 복수개의 홈(111)이 형성되어 홈(111)에 송신코일(300)이 삽입되어 배열된다.

이는 외부프레임(100)을 상부프레임(100a)과 하부프레임(100b)으로 분리한 상태로 해상으로 이송하여 해상에서 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치(1)를 조립하여 사용하기 위한 것으로서, 하부프레임(100b)에 형성된 홈(111)에 송신코일(300)을 배열한 후, 송신코일(300)을 삽입하고 그 위에 상부프레임(100a)을 배열하게 된다.

이 때, 상부프레임(100a)과 하부프레임(100b)은 에폭시 수지를 이용하여 접합하거나, 볼트와 너트를 이용한 체결방식에 의해 결합가능하다.

도 4는 본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치의 분해도이고, 도 5는 본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치의 조립장면이다.

도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 외부프레임(100)의 크기가 너무 커서 이를 이송하는데 한계가 있고 운반의 편의성을 고려하여 복수개의 패널로 분할하여 이송후 현장에서 결합하여 사용하게 된다.

이미 도 3을 통해 설명하였던 상부프레임(100a)과 하부프레임(100b)의 수직방향 분할 뿐만아니라, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 외부프레임(100)은 수평방향으로도 분할되어 있다.

즉, 외부프레임은 제1섹션(110)과 제2섹션(120)을 포함한다.

제1섹션(110)과 제2섹션(120)은 에폭시 수지로 접합하거나, 볼트와 너트를 이용한 체결방식에 의해 결합가능하다.

도 6은 본 발명에 따른 수신코일 모듈의 측면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 수신코일 모듈의 평면도이다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 수신코일 모듈(400')은 수신코일(400)이 내장되고, 수신코일(400)의 외주면은 방수막(410)이 형성되어 해수로부터 수신코일(400)을 수밀시키고 보호하게 된다.

수신코일 모듈(400')은 합성수지로 제조되면, 그 내부에 수신코일(400), 방수막(410), 제1연결단자(420)를 포함하고, 연결프레임(200)의 중앙부(210)에 탈착가능하게 설치되고, 송신코일(300)에 의해 발생된 1차 자기장이 해저면에서 반사되어 형성된 2차 자기장의 자기장강도를 검출하여 해저열수광상을 탐사한다.

연결프레임(200)에 수신코일 모듈(400')을 탈부착할 때에는 나사체결방식을 사용하였으나 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 수신코일(400)은 지하로부터 오는 수직성분의 자기장을 수신하는 센서이고, 본 발명의 실시예에서는 수신코일(400)의 반지름이 0.10m로서 120회 감아서 사용하였고, 그 외주면에 방수막(410)이 있는 방수 코일 (Subconn coil)로 만들어져 있으며, 제1연결단자(420)를 통해 수신코일(400)에 전원을 공급하고, 수신된 자기장을 제어부(700)로 전송하며, 제어부(700)에 포함된 증폭기(미도시)를 통해 수신된 아날로그 신호를 증폭한다.

수신코일모듈(400')과 같이 수신코일(400)을 모듈화하여 연결프레임(200)의 중앙부(210)에 탈착가능하게 하여 조립의 편의성을 향상시킬 수도 있고, 연결프레임(200)의 중앙부(210)에 수신코일(400) 자체를 배열하여 사용할 수도 있다.

도 8은 본 발명에 따른 기준코일 모듈의 측면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 기준코일 모듈의 평면도이다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 기준코일 모듈(600')은 기준코일(600)이 내장되고, 기준코일(600)의 외주면은 방수막(410)이 형성되어 해수로부터 기준코일(600)을 수밀시키고 보호하게 된다.

기준코일 모듈(600')도 수신코일 모듈(400')과 동일하게 합성수지로 제조되면, 그 내부에 기준코일(600), 방수막(410), 제2연결단자(620)를 포함하고, 연결프레임(200)에 탈착가능하게 설치되고, 버킹코일(500)과 이격되어 설치된다.

송신코일(300)에 공급되는 전원이 불안정하여 변동하게 되면, 수신코일(400)에 전원변동에 따른 노이즈로 인한 탐사오차를 야기하게 되므로 기준코일(600)은 송신코일(300)에 공급되는 전원을 감시하여 공급되는 전원변화에 의한 송신코일(300)에서 발생되는 1차 자기장의 변화를 상쇄시켜 일정하게 유지시켜주는 역할을 수행한다.

제2연결단자(620)를 통해서는 기준코일(600)에 전원을 공급하고, 기준코일(600)에 감지되는 신호를 제어부(700)로 송신하게 된다.

또한, 연결프레임(200)에 기준코일 모듈(600')을 탈부착 가능하고, 본 발명에서 탈부착은 나사체결방식을 사용하였으나 이에 한정되는 것은 아니다.

기준코일모듈(600')과 같이 기준코일(600)을 모듈화하여 연결프레임(200)에 탈착가능하게 하여 조립의 편의성을 향상시킬 수도 있으나, 연결프레임(200)에 기준코일(600) 자체를 배열하여 사용할 수도 있다.

도 10(a) 및 도 10(b)는 본 발명에 따른 제어부를 나타내고, 도 11은 본 발명에 따른 내압용기를 나타낸다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제어부(700)는 심해저에서도 해수로부터 보호하기 위해 내압용기(710)에 제어회로판(720)이 포함되고, 내압용기(710)의 커버부(730)에는 송신코일(300), 수신코일(400), 기준코일(600)과 연결된 복수개의 코일이 O-링에 의해 수밀된 상태로 내압용기(710) 내부의 제어회로판(720)과 연결가능도록 복수개의 수밀홀(740)이 형성되고, 그 이외에 전원케이블이 연결된다.

도 12는 본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치의 모습을 나타내고, 도 13은 본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치 제조방법의 순서도이다.

도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치 제조방법은 분할된 중공형의 외부 프레임(100)을 준비하는 준비단계(S10), 분할된 상기 외부프레임(100)을 연결하고, 상기 외부프레임(100)의 양단부를 연결하는 연결프레임(200)을 설치하는 연결단계(S20), 상기 외부프레임(100)에 1차 자기장을 형성하는 송신코일(300)을 배열하는 송신코일 배열단계(S30), 상기 연결프레임(200)의 중앙부(210)에 탈착가능하고, 상기 1차 자기장에 의해 해저면에 형성된 2차 자기장의 자기장강도를 검출하는 수신코일(400)이 내장된 수신코일모듈(400')을 결합하는 수신부 설치단계(S40), 상기 수신코일(400)이 검출하는 자기장강도로부터 상기 1차 자기장의 기여분을 소거하는 버킹코일(500)을 상기 송신코일(300)로부터 연장하여 상기 수신코일(400)의 외주면에 이격되도록 설치하는 버킹코일 배열단계(S50); 및 상기 1차 자기장의 변화를 상쇄시키는 탈착가능한 기준코일 모듈(600')을 상기 버킹코일(500)과 이격되도록 상기 연결프레임(200)에 설치하는 기준부 설치단계(S60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 14는 본 발명에 따른 해저열수광상탐사방법의 순서도이다.

도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해저열수광상탐사방법은 중공형의 외부 프레임(100); 상기 외부프레임(100)의 양단부를 연결하는 연결프레임(200); 상기 외부프레임(100)에 설치된 송신코일(300)에서 1차자기장을 인가하는 자기장인가 단계(S100); 상기 1차 자기장에 의해 해저면에 형성되는 2차 자기장의 자기장강도를 수신코일(400)에서 검출하는 자기장 검출단계(S200); 상기 송신코일(300)로부터 연장되어 상기 연결프레임(200)을 거쳐 상기 연결프레임(200)의 중앙부(210)에 위치하며, 상기 수신코일(400)의 외주면에 이격되어 설치된 버킹코일(500)을 통해, 상기 수신코일(400)이 검출하는 자기장강도로부터 상기 1차 자기장의 기여분을 소거하는 1차 자기장 기여분 소거단계(S300); 및 상기 버킹코일(500)과 이격되어 설치된 기준코일(600)을 이용하여 상기 1차 자기장의 변화를 감시하며 변화를 상쇄시키는 1차 자기장 변화 상쇄단계(S400)를 포함한다.

도 15는 본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치의 테스트에 사용된 금속이상체를 나타내고, 도 16은 도 15에 의한 금속이상체를 본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치를 이용하여 탐사한 결과 전기장 세기변화를 나타낸다.

도 16은 자료 취득 시 4개의 frequency (90, 570, 3300, 20010)에 대한 동상 이상 성분을 시간경과에 따라서 나타내어 준다. 그래프에서 x축은 시간을 y축은 전기장 세기(PPM)단위를 나타내며 각 주파수의 동상 이상 성분을 나타내고, 측정시의 각 주파수에서 전기장의 동상 이상 성분의 세기를 나타내어준다.

도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치를 이용한 결과 테스트에 사용된 금속이상체를 탐사하여 전기장 세기가 변화했음을 알 수 있다.

이상에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 변경, 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

A: 해저탐사시스템 1: EM 전자탐사기
100: 외부프레임 100a: 상부프레임
100b: 하부프레임 110: 제1섹션
111: 홈 120: 제2섹션
200: 연결프레임 210: 중앙부
300: 송신코일 400: 수신코일
400': 수신코일 모듈 410: 방수막
420: 제1연결단자 500: 버킹코일
600: 기준코일 600': 기준코일 모듈
620: 제2연결단자 700: 제어부
710: 내압용기 720: 제어회로판
730: 커버부 740: 수밀홀
S10: 준비단계 S20: 연결단계
S30: 송신코일 배열단계 S40: 수신부 설치단계
S50:버킹코일 배열단계 S60: 기준부 설치단계
S100: 자기장인가 단계 S200: 자기장 검출단계
S300: 1차 자기장 기여분 소거단계 S400: 1차 자기장 변화 상쇄단계

Claims

중공형의 외부 프레임;
상기 외부프레임의 양단부를 연결하는 연결프레임;
상기 외부프레임에 설치되어 1차 자기장을 형성하는 송신코일;
상기 연결프레임의 중앙부에 설치되고, 상기 1차 자기장에 의해 해저면에 형성되는 2차 자기장의 자기장강도를 검출하는 수신코일;
상기 송신코일로부터 연장되어 상기 연결프레임을 거쳐 상기 중앙부에 상기 수신코일의 외주면에 이격되어 설치되고, 상기 수신코일이 검출하는 자기장강도로부터 상기 1차 자기장의 기여분을 소거하는 버킹코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치.
제1항에 있어서,
상기 연결프레임에 설치되고, 상기 버킹코일과 이격되어 설치되며, 상기 1차 자기장의 변화를 상쇄시키는 기준코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치.
제1항에 있어서,
상기 외부 프레임은 상부프레임과 하부프레임을 포함하고,
상기 상부프레임과 하부프레임에 복수개의 홈이 형성되고,
상기 홈에 상기 송신코일이 삽입된 것을 특징으로 하는 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치.
제1항에 있어서,
상기 수신코일의 외주면에는 방수막이 형성되어 해수로부터 상기 수신코일을 보호하는 것을 특징으로 하는 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치.
제2항에 있어서,
상기 기준코일의 외주면에는 방수막이 형성되어 해수로부터 상기 기준코일을 보호하는 것을 특징으로 하는 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치.
제1항에 있어서,
상기 외부프레임 및 상기 연결프레임의 재질은 파이버글래스(fiber glass)인 것을 특징으로 하는 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치.
제1항에 있어서,
상기 외부프레임은 직사각형 형상이고,
내부는 빈 공간으로 형성되어 해수가 관통가능한 것을 특징으로 하는 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치.
중공형의 외부 프레임;
상기 외부프레임의 양단부를 연결하는 연결프레임;
상기 외부프레임에 설치되어 1차 자기장을 형성하는 송신코일;
상기 연결프레임의 중앙부에 설치되고, 상기 1차 자기장에 의해 해저면에 형성되는 2차 자기장의 자기장강도를 검출하는 수신코일이 내장된 수신코일모듈;
상기 송신코일로부터 연장되어 상기 연결프레임을 거쳐 상기 중앙부에 상기 수신코일의 외주면에 이격되어 설치되고, 상기 수신코일이 검출하는 자기장강도로부터 상기 1차 자기장의 기여분을 소거하는 버킹코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치.
제8항에 있어서,
상기 연결프레임에 설치되고, 상기 버킹코일과 이격되어 설치되며, 상기 1차 자기장의 변화를 상쇄시키는 기준코일이 내장된 기준코일 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치.
제9항에 있어서,
상기 수신코일 모듈은 상기 수신코일; 상기 수신코일의 외주면에 형성된 방수막; 및 상기 수신코일에 전원을 공급하는 제1연결단자를 포함하며, 상기 중앙부에 탈착가능하고,
상기 기준코일 모듈은 상기 기준코일; 상기 기준코일의 외주면에 형성된 방수막; 및 상기 기준코일에 전원을 공급하는 제2연결단자를 포함하며, 상기 연결프레임에 탈착가능한 것을 특징으로 하는 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치.
분할된 중공형의 외부 프레임을 준비하는 준비단계;
분할된 상기 외부프레임을 연결하고, 상기 외부프레임의 양단부를 연결하는 연결프레임을 설치하는 연결단계;
상기 외부프레임에 1차 자기장을 형성하는 송신코일을 배열하는 송신코일 배열단계;
상기 연결프레임의 중앙부에 탈착가능하고, 상기 1차 자기장에 의해 해저면에 형성된 2차 자기장의 자기장강도를 검출하는 수신코일이 내장된 수신코일모듈을 결합하는 수신부 설치단계;
상기 수신코일이 검출하는 자기장강도로부터 상기 1차 자기장의 기여분을 소거하는 버킹코일을 상기 송신코일로부터 연장하여 상기 수신코일의 외주면에 이격되도록 설치하는 버킹코일 배열단계; 및
상기 1차 자기장의 변화를 상쇄시키는 탈착가능한 기준코일 모듈을 상기 버킹코일과 이격되도록 상기 연결프레임에 설치하는 기준부 설치단계를 포함하는 것을 특징으로 해저열수광상탐사용 전자탐사 장치 제조방법.
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