KR101798877B1 - Apparatus for electromagnectic surveys in marine - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자원 탐사 기술에 관한 것으로서, 특히 해저의 망간단괴 또는 열수광상 등을 탐지하기 위한 전자기 탐사 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a resource exploration technique, and more particularly, to an electromagnetic exploration technique for detecting manganese nodules or hydrothermal deposits in a seabed.
해양 자원 개발이 주목받고 있다. Marine resource development is attracting attention.
해양은 지구 표면적의 약 70%를 차지하고 있으며, 당연히 해저 자원도 풍부하게 부존되어 있다. 특히 해저의 망간단괴는 전략금속으로 분류되는 망간, 코발트, 니켈, 구리 등을 풍부하게 포함하고 있어 세계적으로 관심이 집중되고 있으며, 금, 은, 구리, 아연 등이 포함되어 있는 해저열수광상도 주목받고 있다. The oceans account for about 70% of the surface area of the earth, and of course there are abundant seabed resources. In particular, manganese nodules in the seabed are concentrated on manganese, cobalt, nickel, and copper, which are classified as strategic metals, and are attracting attention worldwide. Also, submarine hydrothermal deposits including gold, silver, copper, .
해저자원개발에 선행하는 해양 탐사는 영상탐사, 탄성파탐사, 자력탐사, 전자기탐사 등이 이용되고 있다. 영상탐사는 수중 영상 촬영이 기본이 되는데 해저 환경은 어둡고 해상도가 매우 떨어져 해양 탐사로는 부적합하다. 탄성파탐사와 자력탐사는 영상탐사에 비하여 신뢰도가 높지만, 망간단괴나 열수광상의 탐지에는 한계를 보이고 있다. 이에 금속 및 광물과 같은 해저 자원탐사에는 전자기 성질을 직접적으로 이용할 수 있는 전자기 탐사가 가장 효과적이라고 보고되고 있다. Ocean exploration, which precedes the development of seabed resources, is used for image exploration, seismic exploration, magnetic exploration, and electromagnetic exploration. Image surveillance is based on underwater imaging. Submarine environment is dark, resolution is very low, and it is not suitable for marine exploration. Seismic and magnetic exploration are more reliable than image exploration, but have limitations in detection of manganese nodules and hydrothermal deposits. Therefore, it is reported that electromagnetic exploration that can directly use electromagnetic properties is most effective for exploration of seabed resources such as metals and minerals.
전자기 탐사(electromagnetic method)에 대하여 간략하게 설명한다. The electromagnetic method will be briefly described.
전자기 탐사는 송신 루프(loop)에 전류(교류)를 인가하여 1차 전자기장을 발생시키고, 1차 전자기장에 의하여 지중에서 유도 전류가 생성됨에 따라 형성되는 2차 전자기장(엄밀하게는 1차, 2차 전자기장이 통합된 통합장)을 수신 루프에서 관측한다. 탐사선이 이동하면서 연속적으로 전자기장을 관측하게 되는데, 특정 영역에서 이상(anomaly) 관측값이 측정되면 이를 분석하여 해저 자원을 탐지한다. 예컨대, 에너지 자원인 탄화수소는 전기전도도가 매우 낮으며, 역으로 망간단괴와 같은 금속 덩어리는 전기전도도가 매우 높아 2차 전자기장 값이 기준 범위와는 크게 차이가 난다. Electromagnetic probing generates a primary electromagnetic field by applying a current (alternating current) to the transmission loop, and generates a secondary electromagnetic field (strictly primary and secondary An integrated field with integrated electromagnetic fields) is observed in the receive loop. As the probe travels, it continuously observes the electromagnetic field. When anomaly observations are measured in a specific area, it is analyzed to detect submarine resources. For example, hydrocarbons, which are energy resources, have very low electrical conductivity. Conversely, masses of metal such as manganese nodules have very high electrical conductivities, so the value of the secondary electromagnetic field is significantly different from the reference range.
상기한 바와 같은 전자기 탐사를 해양에서 진행하는 경우 전기전도도가 높은 해수로 인하여 송신루프에서 발생한 전자기파가 현저하게 감쇄되는 문제가 있다. 전자기파는 매질의 전기전도도와 주파수에 대하여 지수 함수적으로 비례하여 감쇄한다. 해수 내에서의 감쇄를 최대한 줄이기 위해서는 전자탐사기를 해저면에 최근접시켜야 하지만, 해저면은 평평하지 않으므로 최소 2m 정도를 이격시켜야 하므로, 전자기파 감쇄는 불가피하다. 이를 해결하기 위해서는 송신 루프, 수신 루프를 포함하는 전자기파 탐사장비가 대형화될 수 밖에 없다. When the above-described electromagnetic survey is performed in the ocean, there is a problem that the electromagnetic waves generated in the transmission loop are remarkably attenuated due to seawater having high electrical conductivity. The electromagnetic wave attenuates exponentially with respect to the electric conductivity and frequency of the medium. In order to reduce the attenuation in the seawater as much as possible, the electromagnetic probe must be brought close to the bottom of the sea bed. However, since the bottom of the sea floor is not flat, a minimum distance of 2 m is required. In order to solve this problem, electromagnetic wave exploration equipment including a transmission loop and a reception loop is inevitably enlarged.
또한 전자기파 탐사장비는 해양 내에 배치된 상태로 탐사선에 의해 예인되면서 탐사를 수행하는데, 전자기파는 탐사장비로부터 전방위로 방사되기 때문에 실제 탐사가 집중되어야 하는 해저면으로 도달되는 전자기파는 일부에 불과하다. 즉, 높은 전기전도도를 가지는 해수 내에서의 전자기파가 감쇠되는 현상과, 전자기파가 특정 방향으로의 지향성 없이 전방위로 방사되는 현상으로 인하여 전자기 탐사의 분해능과 효율성이 저하되는 문제가 있었다. In addition, since the electromagnetic waves are radiated from the exploration equipment in all directions, the electromagnetic waves reaching the bottom of the sea where the actual exploration is concentrated are only a part of the electromagnetic waves. That is, there is a problem that electromagnetic waves in the seawater having high electrical conductivity are attenuated and electromagnetic waves are radiated in all directions without directivity in a specific direction, resulting in deterioration of resolution and efficiency of electromagnetic exploration.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전자기파를 해저면으로 지향 발사할 수 있어 전자기파 탐사의 효율성을 향상시킬 수 있으며, 이를 통해 소규모의 장비로도 해양 전자기파 탐사가 가능하도록 구조가 개선된 전자기파 탐사장치 및 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an electromagnetic wave sensor having an improved electromagnetic wave structure, And an object of the present invention is to provide a surveying apparatus and a system.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.On the other hand, other unspecified purposes of the present invention will be further considered within the scope of the following detailed description and easily deduced from the effects thereof.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 해양 전자기 탐사 장치는 인루프(in-loop) 타입과, 루프-루프(loop-loop) 타입으로 나누어진다. In order to achieve the above object, a marine electromagnetic probe according to the present invention is divided into an in-loop type and a loop-loop type.
인루프 타입에 따른 해양 전자기 탐사 장치는, 내부에 수용부가 형성되며 해수가 유입되지 못하도록 방수 재질로 이루어진 본체; 상기 본체 수용부의 하부에 설치되는 전자탐사기; 상기 전자탐사기의 하단에 밀착되어 상기 전자탐사기로부터 발사된 전자기파를 유도하며, 해수에 비하여 전기전도도가 낮은 전달체; 및 상기 본체의 수용부 내에 채워지며, 상기 전자탐사기로부터 발사된 전자기파가 상기 전달체 쪽으로 유도되도록 상기 전달체에 비하여 전기전도도가 낮은 정제수;를 구비하는 것에 특징이 있다. The in-loop type electromagnetic field probe according to the in-loop type includes: a body formed of a waterproof material so that a receiving portion is formed therein and seawater is prevented from entering; An electromagnetic probe installed at a lower portion of the main body accommodating portion; A carrier which comes in close contact with a lower end of the electromagnetic probe to induce electromagnetic waves emitted from the electromagnetic probe and has a lower electrical conductivity than seawater; And purified water having a lower electrical conductivity than that of the carrier so that the electromagnetic wave radiated from the electromagnetic probe is directed toward the carrier, the purified water being filled in the receiving portion of the main body.
인루프 타입에서는 전자탐사기에서 전자기파를 송신 및 수신하도록, 송신 코일과 수신 코일을 모두 구비한다. 그러나 루프-루프 타입에서는 송신 코일과 수신 코일이 서로 이격되게 배치된다. 따라서 루프-루프 타입에서는 상기한 구성의 전자탐사장치가 해양에서 서로 이격되게 복수 개 배치된다는 점에서 차이가 있다. 즉, 인루프 타입에서는 송신 코일과 수신 코일이 하나의 전자탐사기 내에 배치된다. 그러나 루프-루프 타입에서는 송신 코일은 일측의 전자탐사기 내에, 수신 코일은 타측의 전자탐사기 내에 배치된다. 또는 루프-루프 타입에 장착된 전자탐사기가 각각 송신 및 수신이 모두 가능할 수도 있지만, 전단에서는 송신 기능을 후단에 배치된 전자탐사기에서는 수신 기능을 수행한다. In the in-loop type, both the transmitting coil and the receiving coil are provided to transmit and receive electromagnetic waves in the electromagnetic probe. However, in the loop-loop type, the transmitting coil and the receiving coil are disposed apart from each other. Therefore, in the loop-loop type, there are differences in that a plurality of the electromagnetic probing apparatuses of the above-described configuration are disposed apart from each other in the ocean. That is, in the in-loop type, the transmitting coil and the receiving coil are disposed in one electromagnetic probe. In the loop-loop type, however, the transmitting coil is disposed in one electromagnetic probe and the receiving coil is disposed in the other electromagnetic probe. Or an electromagnetic probe mounted on a loop-loop type may be capable of transmitting and receiving, respectively, but the transmitting function is carried out in the former stage and the receiving function is carried out in the electromagnetic probe arranged in the latter stage.
본 실시예에서, 상기 해양 전자기 탐사 장치는 해양 내에 배치되며, 탐사선과 상기 본체는 견인줄에 의하여 상호 연결되어, 상기 본체는 해양 내에서 탐사선에 의하여 예인된다. In this embodiment, the marine electromagnetic probe is disposed in the ocean, and the probe and the main body are interconnected by a tow line, and the main body is towed by the probe in the ocean.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 본체에는 상기 정제수가 유입 및 유출가능한 관통공이 형성되며, 상기 견인줄은 중공형으로 이루어져 상기 관통공과 연통되어, 상기 견인줄 및 관통공을 통해 상기 본체의 수용부에 정제수를 주입 및 배출가능하다. 특히 상기 본체에 정제수가 주입되면 상기 본체는 해수 아래로 하강하며,상기 정제수가 상기 본체로부터 배출되면 상기 본체는 해수면 위로 상승하는 것이 바람직하다. According to an embodiment of the present invention, the main body is provided with a through hole through which the purified water can flow in and out, and the pull string is hollow and communicates with the through hole, Purified water can be injected and discharged. Particularly, when the purified water is injected into the main body, the main body descends below the seawater, and when the purified water is discharged from the main body, the main body rises above the sea surface.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 본체는 절연체이며, 예컨대 고무 재질로 이루어질 수 있다. In one embodiment of the present invention, the body is an insulator and may be made of, for example, a rubber material.
그리고 상기 전달체는 사암(sand stone) 재질 또는 유리 재질로 이루어질 수 있다. The carrier may be made of a sand stone material or a glass material.
본 발명에서, 상기 본체의 하부에는 개방된 장착구가 형성되며, 상기 전달체는 상기 장착구에 결합되어 상기 본체는 밀폐된다. In the present invention, an open mount is formed in a lower portion of the main body, and the carrier is coupled to the mount so that the main body is sealed.
본 발명에 따른 해양 전자기 탐사장치는 전자탐사기에서 발신되는 전자기파에 방향성을 부여함으로써, 전자기파가 해저면으로 집중될 수 있으므로 전자기 탐사의 효율이 향상되는 이점이 있다. The marine electromagnetic probe according to the present invention has an advantage of improving the efficiency of electromagnetic exploration because the electromagnetic wave emitted from the electromagnetic probe can be directed to the undersurface.
이에 따라 전자탐사기의 크기를 줄일 수 있어 설치 및 운용이 용이하다는 이점이 있다. Accordingly, the size of the electron probe can be reduced, which makes it easy to install and operate.
또한 본 발명에서는 정제수를 주입하는 경우 본체가 자중에 의해 하강하고, 정제수를 배출시키는 경우 부력에 의하여 부상하므로 탐사장치의 사용이 편리하다는 이점이 있다. In addition, according to the present invention, when the purified water is injected, the body is lowered due to its own weight, and when the purified water is discharged, there is an advantage that the use of the probe is convenient because it floats by buoyancy.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if the effects are not explicitly mentioned here, the effect described in the following specification, which is expected by the technical features of the present invention, and its potential effects are treated as described in the specification of the present invention.
도 1은 전자기 탐사 중 루프-루프(loop-loop) 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 전자기 탐사 중 인-루프(in-loop) 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 전자기 탐사 시스템의 개략적 도면이다.
도 4는 도 3의 A-A선 개략적 단면도이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.1 is a diagram for explaining a loop-loop method during electromagnetic exploration.
2 is a view for explaining an in-loop method during electromagnetic exploration.
3 is a schematic diagram of a marine electromagnetic exploration system according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic cross-sectional view taken along the line AA of Fig.
* The accompanying drawings illustrate examples of the present invention in order to facilitate understanding of the technical idea of the present invention, and thus the scope of the present invention is not limited thereto.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may obscure the subject matter of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참고하여, 본 발명에 따른 해양 전자기 탐사 장치에 대하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a marine electromagnetic probe according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 전자기 탐사 중 루프-루프(loop-loop) 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 전자기 탐사 중 인-루프(in-loop) 방법을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 1 is a view for explaining a loop-loop method during electromagnetic exploration, and FIG. 2 is a view for explaining an in-loop method during electromagnetic exploration.
해양 전자기 탐사방법은 도 1에 도시된 바와 같은 바이스태틱(bistatic) 구조의 루프-루프 방식과, 도 2에 도시된 바와 같은 모노스태틱(monostatic) 구조의 인-루프 방식으로 나뉜다. The marine electromagnetic probe method is divided into a loop-loop method of a bistatic structure as shown in FIG. 1 and an in-loop method of a monostatic structure as shown in FIG.
먼저 도 1을 참고하여 루프-루프 방법을 설명한다. First, a loop-loop method will be described with reference to FIG.
루프-루프 탐사법에서는 송신 루프가 장착된 전자탐사기(1)와 수신 루프가 장착된 전자탐사기(2)가 탐사선(9)의 견인줄(3)에 매달려서 서로 이격되게 배치된다. 탐사선(9)의 진행 방향을 따라 송신 루프가 장착된 전자탐사기(1)가 선단에, 수신 루프가 장착된 전자탐사기(2)가 후단에 놓이게 된다. 전자탐사기(1,2)는 해저면 근처 또는 해양 내의 일정 수심에 놓이며, 탐사선(9)이 이동하면 2개의 전자탐사기(1,2)는 탐사선에 예인된다. 탐사선(9)이 이동하는 과정에서 송신루프에 전류(주로 교류)를 인가하면 1차 전자기장이 형성된다. 즉, 전기장과 자기장이 서로 수직한 횡파(전자기파)의 형태로 전자기파가 전파된다. 해저에 이상체가 없는 경우 즉 배경 매질만 존재하는 경우 수신루프에서는 일정한 신호가 수신된다. 반면 해저에 전기전도도가 높은 망간 단괴 또는 전기전도도가 매우 낮은 탄화수소와 같이 배경 매질과는 전기적 특성이 상이한 이상체가 존재하는 경우 이상 신호가 수신된다. 즉, 1차 전자기장에 의하여 이상체에 유도 전류가 형성되며, 이 유도 전류에 의해 2차 전자기장이 발생된다. 1차 전자기장과 2차 전자기장이 통합된 통합장이 형성되어 배경 매질과는 다른 이상 신호가 수신루프에 수신된다. 탐사선에서는 이상 신호를 탐지하여 해저 자원을 탐사할 수 있다. In the loop-loop exploration method, an electromagnetic probe 1 equipped with a transmission loop and an
루프-루프 탐사법에서는 송신루프와 수신루프가 각각 별도의 전자탐사기에 장착되지만, 도 2에 도시된 바와 같이 인-루프 탐사법에서는 송신루프와 수신루프가 하나의 전자탐사기(7) 내에 장착되어 있다는 점에서 차이가 있다. 하나의 전자탐사기에서 송신 및 수신이 함께 이루어진다는 것을 제외하고는 루프-루프 탐사법과 탐지 원리에 있어서 차이는 없다. In the loop-loop exploration method, the transmission loop and the reception loop are mounted on separate electromagnetic probes. However, as shown in FIG. 2, in the in-loop probe method, the transmission loop and the reception loop are installed in one
다만, 인-루프 탐사법은 고주파수 대역을 이용하여 출력이 높아 공간 분해능이 우수하므로 주로 심도가 낮은 해저에 대하여 정밀한 탐사를 수행한다. 반면, 루프-루프 탐사법은 저주파수 대역을 이용하여 주로 광대역 및 심부 해저에 대한 탐사를 수행한다는 점에서 차이가 있다. However, since the in-loop method has high spatial resolution due to its high output using high-frequency band, it mainly performs a precise survey on the seabed with low depth. On the other hand, the loop-loop method differs in that it mainly uses the low-frequency band to perform the broadband and deep seam exploration.
본 발명에 따른 해양 전자기 탐사 장치는 위 2가지 방식에 모두 사용 가능하며, 이에 따라 2개의 실시예를 제공한다. The marine electromagnetic probe according to the present invention can be used in both of the above two methods, thereby providing two embodiments.
도 3은 본 발명에 따른 해양 전자기 탐사 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 도 3의 A-A선 개략적 단면도이다. FIG. 3 is a view for explaining a marine electromagnetic probe according to the present invention, and FIG. 4 is a schematic sectional view taken along line A-A of FIG.
도 3 및 도 4를 참고하면, 제1실시예에 따른 해양 전자기 탐사 장치는 인-루프 탐사법을 위한 것으로서, 본체(10), 전자탐사기(20), 전달체(30) 및 정제수(40)를 포함한다. 3 and 4, the marine electromagnetic probe apparatus according to the first embodiment is for the in-loop probe method and includes a
본체(10)는 전자탐사기(20)를 장착하여 해양에 배치하기 위한 것이다. 본체(10)는 밀폐된 구조로 이루어지며, 내부는 빈 공간으로 수용부(11)가 형성된다. 또한 본체(10)는 해수에 대한 마찰력을 감소시키기 위하여 유선형으로 형성되는 것이 바람직하다. The
본체(10)는 심해에 배치되기 때문에 방수성을 갖추어야 하며, 수압에 견딜 수 있어야 한다. 또한 후술할 전자탐사기(20)에서 발생하는 전자기파의 방향성을 위하여 절연체로 이루어지는 것이 바람직하다. Since the
본 실시예에서는 위와 같은 본체(10)의 기능을 원활히 수행할 수 있도록 본체(10)를 고무 재질로 제조한다. 또한 본체(10)가 심해에 배치되어 높은 압력이 인가될 수 있는 바 고무의 두께를 조절하여 수압을 견딜 수 있도록 하다. In this embodiment, the
본체(10)의 일측에는 탐사선에 연결된 견인줄(t)이 결합되어 탐사선이 이동할 때 본체(10)가 예인될 수 있다. 본 실시예에서는 견인줄(t) 내부에 정제수(40)를 주입하기 위한 호스(h)가 삽입설치된다. 그리고 호스(h)는 본체(10)의 일측에 마련된 관통공과 연통된다. 호스(h)를 통해 탐사선으로부터 정제수(40)를 본체(10) 내부의 수용부(11)로 주입하거나 배출시킬 수 있다. 정제수(40)가 수용부(11) 내로 주입되면, 자중에 의하여 본체(10)는 해수면 아래로 가라앉으며, 정제수를 배출하면 부력에 의해 본체(10)가 해수면 위로 상승한다. The
제1실시예에서 전자탐사기(20)는 인-루프 형태이므로 송신루프와 수신루프를 함께 구비한다. 앞에서 설명한 것처럼 송신루프에서는 전류를 인가받아서 1차 전자기장을 형성하고, 수신루프에서는 해저면으로부터 형성된 통합 전자기장을 전자기파 형태로 수신하여 해저의 이상체 존재 여부를 탐지한다. In the first embodiment, since the
본 발명에서는 전자탐사기(20)에서 발신하는 전자기파가 사방으로 퍼지지 않고 해저면을 향해 집중되도록 하기 위하여 정제수(40)와 함께 전달체(30)를 구비하는 것에 특징이 있다. 종래기술에서도 설명하였지만 전자탐사기에서 발신된 전자기파는 해저면에 집중되지 않고 사방으로 전파되기 때문에 실제 탐지의 대상이 되는 해저면으로 발신되는 전자기파의 양은 제한적일 수 밖에 없었다. The present invention is characterized in that the
이에 본 발명에서는 전자탐사기(20) 하부에 전달체(30)를 부착하고, 전자탐사기(20)의 다른 부분은 정제수(40)에 의하여 둘러 싸여지도록 설계하였다. 기계적 구성에 대하여 좀 더 구체적으로 설명하면, 본체(10)의 하측에는 개방된 장착구(17)가 형성되며, 장착구(17) 둘레를 프레임(18)이 형성된다. 전달체(30)는 장착구(17)에 삽입되어 밀폐 고정된다. 전달체(30)가 본체(10)에 장착되면, 본체(10)는 전체적으로 밀폐되어 해수의 침입이 방지된다. Therefore, in the present invention, the
정제수는 물에서 나트륨, 칼슘 등의 이온들을 모두 걸러낸 물로서 전기전도도가 매우 낮지만, 유전율은 높다. 또한 정제수를 담고 있는 본체(10) 역시 절연체인 고무로 이루어져 전기전도도가 극히 낮다. 전자탐사기(20) 하부에 부착된 전달체(30)는 정제수에 비하여 높은 전기전도도를 가진다. 따라서 전자탐사기(20)에서 발신된 전자기파는 전기전도도가 극히 낮은 정제수(40)로는 전파되지 않고, 상대적으로 전기전도도가 높은 전달체(30)를 통해 전파된다. 전달체(30)는 해저면을 향하고 있으므로, 전자탐사기(20)에서 나온 전자기파는 대부분 해저면으로 집중될 수 있다. 기존의 전자탐사기에서 전자기파가 전방위로 퍼져서 전파되는 것에 비하여, 본 발명에서는 정제수(40)와 전달체(30)를 이용하여 전자기파에 방향성을 부여함으로써 전자기파가 대부분 해저면으로 집중될 수 있도록 하였다. 이를 통해 동일한 성능의 전자탐사기를 사용하더라도 전자기탐사의 실질 효율은 본 발명이 훨씬 우수할 수 밖에 없다. 다른 말로 하면, 본 발명에서는 전자기파의 출력이 훨씬 낮은 것을 사용한다고 해도 기존의 전자탐사기와 동일한 효율을 발휘할 수 있다. 이는 탐사선의 규모에도 직접적으로 영향을 미치게 된다. Purified water is water from which all ions such as sodium and calcium are filtered out from water, and its electric conductivity is very low, but its dielectric constant is high. In addition, the
본 실시예에서 본체(10) 내부는 정제수로 채워져 전자탐사기(20)를 감싸며, 전자탐사기(20) 하부에는 사암 재질의 전달체(30)가 장착되는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다른 재료들을 선택할 수 있다. 재료 선택에 있어서 중요한 점은 전기전도도이다. 먼저 전달체(30)는 해수에 비하여 전기전도도가 낮아야 한다. 전기전도도가 높으면 전자기 감쇄가 일어나므로 전자기파의 효율이 떨어지기 때문이다. 그러나 전달체(30)의 전기전도도는 전자탐사기(20)를 감싸고 있는 물질에 비하여 높아야 한다. 전자기파는 전기전도도가 상대적으로 높은 쪽으로 전파되기 때문이다. 그리고 본체에 충진되는 물질은 가능한 전기전도도가 낮은 것이 좋다. 이러한 관점을 따라, 다른 실시예에서는 전달체를 사암 대신 유리 재질로 형성할 수도 있다. 또한 충진재의 경우 정제수 이외의 전기전도도가 낮은 다른 물질을 사용할 수도 있을 것이다. In the present embodiment, the inside of the
그리고, 본 발명에서 인-루프 탐사형 장치의 경우 전자탐사기 내부에 버킹코일이 구비되어, 1차 자기장을 제거할 수 있는 바 실시간으로 2차 자기장을 실시간으로 측정 및 분석가능하다는 이점이 있다. In the in-loop probe apparatus according to the present invention, a bucking coil is provided inside the electromagnetic probe, and the primary magnetic field can be removed. Thus, the secondary magnetic field can be measured and analyzed in real time in real time.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 탐사장치의 경우 상기한 구성으로 이루어진 탐사장치가 복수 개 마련된다는 점과, 각 전자탐사기에 송신루프 또는 수신루프만 존재한다는 점에서만 차이가 있다. 즉, 제1실시예를 설명하는 도 3 및 도 4에서 전자탐사기(20)로 표시된 구성이 2개 마련되되, 일측에는 송신루프만 설치되고, 타측에는 수신루프만 설치된다. 나머지 구성은 모두 동일한 바 자세한 설명은 생략하기로 한다. On the other hand, in the case of the surveying apparatus according to the second embodiment of the present invention, there is a difference only in that a plurality of surveying apparatuses having the above-described configuration are provided, and only a transmission loop or a reception loop exists in each of the electromagnetic probes. In other words, two configurations shown in Fig. 3 and Fig. 4 for describing the first embodiment are shown as the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 해양 전자기 탐사장치는 전자탐사기에서 발신되는 전자기파에 방향성을 부여함으로써, 전자기파가 해저면으로 집중될 수 있으므로 전자기 탐사의 효율이 향상되는 이점이 있다. As described above, the marine electromagnetic probe according to the present invention has an advantage of improving the efficiency of electromagnetic exploration because the electromagnetic wave emitted from the electromagnetic probe can be directed to the undersurface.
이에 따라 전자탐사기의 크기를 줄일 수 있어 설치 및 운용이 용이하다는 이점이 있다. Accordingly, the size of the electron probe can be reduced, which makes it easy to install and operate.
또한 본 발명에서는 정제수를 주입하는 경우 본체가 자중에 의해 하강하고, 정제수를 배출시키는 경우 부력에 의하여 부상하므로 탐사장치의 사용이 편리하다는 이점이 있다. In addition, according to the present invention, when the purified water is injected, the body is lowered due to its own weight, and when the purified water is discharged, there is an advantage that the use of the probe is convenient because it floats by buoyancy.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.The scope of protection of the present invention is not limited to the description and the expression of the embodiments explicitly described in the foregoing. It is again to be understood that the present invention is not limited by the modifications or substitutions that are obvious to those skilled in the art.
100 ... 해양 전자기 탐사 장치
10 ... 본체, 11 ... 수용부, 17 ... 장착구, 18 ... 프레임
20 ... 전자탐사기, 30 ... 전달체, 40 ... 정제수
t ... 견인줄, h ... 호스100 ... marine electromagnetic probe
10 ... main body, 11 ... receiving portion, 17 ... mounting portion, 18 ... frame
20 ... Electron probe, 30 ... Carrier, 40 ... Purified water
t ... towline, h ... hose
Claims (12)
상기 본체 수용부의 하부에 설치되는 전자탐사기;
상기 전자탐사기의 하단에 밀착되어 상기 전자탐사기로부터 발사된 전자기파를 유도하며, 해수에 비하여 전기전도도가 낮은 전달체; 및
상기 본체의 수용부 내에 채워지며, 상기 전자탐사기로부터 발사된 전자기파가 상기 전달체 쪽으로 유도되도록 상기 전달체에 비하여 전기전도도가 낮은 충진재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 해양 전자기 탐사 장치. A main body formed of a waterproof material so that a receiving portion is formed therein and seawater is prevented from being inflowed thereto;
An electromagnetic probe installed at a lower portion of the main body accommodating portion;
A carrier which comes in close contact with a lower end of the electromagnetic probe to induce electromagnetic waves emitted from the electromagnetic probe and has a lower electrical conductivity than seawater; And
And a filling material filled in the receiving part of the main body and having a lower electrical conductivity than that of the carrier so that the electromagnetic wave emitted from the electromagnetic probe is directed toward the transmitting body.
탐사선은 상기 본체와 견인줄에 의하여 상호 연결되어, 상기 견인줄에 의하여 상기 본체는 해양 내에서 예인되는 것을 특징으로 하는 해양 전자기 탐사 장치. The method according to claim 1,
Wherein the probe is interconnected by the main body and the pull string, and the main body is towed in the ocean by the pull string.
상기 충진재는 정제수이며,
상기 본체에는 상기 정제수가 유입 및 유출가능한 관통공이 형성되며,
상기 견인줄은 중공형으로 이루어져 상기 관통공과 연통되어, 상기 견인줄 및 관통공을 통해 상기 본체의 수용부에 정제수를 주입 및 배출가능한 것을 특징으로 하는 해양 전자기 탐사 장치. 3. The method of claim 2,
The filling material is purified water,
The main body is formed with a through hole through which the purified water can flow in and out,
Wherein the pull string is hollow and communicates with the through hole so that purified water can be poured into and discharged from the receiving portion of the main body through the pull string and the through hole.
상기 본체는 절연체인 것을 특징으로 하는 해양 전자기 탐사 장치. The method according to claim 1,
Wherein the main body is an insulator.
상기 본체는 고무 재질인 것을 특징으로 하는 해양 전자기 탐사 장치. 5. The method of claim 4,
Wherein the main body is made of rubber.
상기 전달체는 사암(sand stone) 재질 또는 유리 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 해양 전자기 탐사장치 The method according to claim 1,
Characterized in that the carrier is made of sand stone material or glass material.
상기 충진재는 정제수인 것을 특징으로 하는 해양 전자기 탐사장치. The method according to claim 1,
Wherein the filling material is purified water.
상기 본체의 하부에는 개방된 장착구가 형성되며,
상기 전달체는 상기 장착구에 결합되어 상기 본체는 밀폐되는 것을 특징으로 하는 해양 전자기 탐사 장치. The method according to claim 1,
An open mount is formed in a lower portion of the main body,
Wherein the carrier is coupled to the mount so that the main body is hermetically sealed.
상기 충진재는 정제수이며,
상기 본체에 정제수가 주입되면 상기 본체는 해수 아래로 하강하며,
상기 정제수가 상기 본체로부터 배출되면 상기 본체는 해수면 위로 상승하는 것을 특징으로 하는 해양 전자기 탐사 장치. The method according to claim 1,
The filling material is purified water,
When the purified water is injected into the main body, the main body descends below the seawater,
Wherein when the purified water is discharged from the main body, the main body ascends above the sea surface.
상기 본체는 유선형으로 형성된 것을 특징으로 하는 해양 전자기 탐사장치. The method according to claim 1,
Wherein the main body is formed in a streamlined shape.
상기 전자탐사기에는 버킹코일(bucking coil)을 구비하는 것을 특징으로 하는 해양 전자기 탐사장치. The method according to claim 1,
Wherein the electromagnetic probe is provided with a bucking coil.
상기 복수의 해양 전자기 탐사 장치는 해양 내에서 서로 이격되어, 일측에 배치된 해양 전자기 탐사 장치에서는 대상체를 향해 전자기파를 송신하며, 타측에 배치된 해양 전자기 탐사 장치에서는 상기 대상체에서 발생되는 전자기파를 수신하는 것을 특징으로 하는 해양 전자기 탐사 장치. A plurality of marine electromagnetic probe apparatuses according to any one of claims 1 to 10,
The plurality of marine electromagnetic probing apparatuses are spaced apart from each other in the ocean. In the marine electromagnetic probe apparatus disposed on one side, electromagnetic waves are transmitted toward the object. In the marine electromagnetic probe apparatus disposed on the other side, Wherein the electromagnetic field is detected by the detector.
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CN109061746A (en) * | 2018-09-12 | 2018-12-21 | 国家海洋局第海洋研究所 | A kind of satellite transmission marine magnetism detection device |
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