專利名稱：磁分量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電磁法勘探的磁分量感器，尤其是即可適用于時(shí)間域檢測(cè)又適用于頻率域檢測(cè)。
背景技術(shù)：
電磁法勘探是地球物理勘探方法中的一種重要方法，在現(xiàn)有的電磁法勘探中由于檢測(cè)方法的不同所選用的磁分量傳感器不同，分為頻率域檢測(cè)傳感器和時(shí)間域檢測(cè)傳感器。電磁法勘探所用的傳感器是依據(jù)勘探方法分別選擇使用頻率域傳感器或時(shí)間域傳感器。
中國(guó)廊坊物化探所研制的CLEMP-30K磁探頭，其頻率范圍為10Hz-30KHz，磁芯采用高磁導(dǎo)律R5K鐵氧體磁性材料，線組采用多股絲包線蜂房分段燒制，減小分布電容，提高了導(dǎo)線表面積，減小高頻集膚作用的影響，線圈采用兩組對(duì)稱線圈，差分輸入低噪聲放大器，雖然是傳感器幅頻特性曲線平直，提高了傳感器溫度穩(wěn)定性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，但未解決頻率域測(cè)試的問題。
中國(guó)廊坊物化探所研制的CLEMP-250K磁探頭，其頻率范圍為10-250KHz，它只解決了頻率域測(cè)量的問題，尚無法適用到時(shí)間域測(cè)量。
美國(guó)ELECTROMAGNETIC INSTRUMENTS，INC生產(chǎn)的BF系列磁探頭適用于不同頻率范圍的磁場(chǎng)檢測(cè)，靈敏度高、噪音小，但只解決了時(shí)間域測(cè)量的問題，尚無法適用到頻率域測(cè)量。
加拿大鳳凰公司和法國(guó)公司生產(chǎn)的磁分量檢測(cè)傳感器也只能是要么用于時(shí)間域測(cè)量，要么用于頻率域測(cè)量。
目前尚未檢索到有將同一磁分量檢測(cè)傳感器即可用于時(shí)間域檢測(cè)又可用于頻率域檢測(cè)的磁分量檢測(cè)傳感器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種一個(gè)磁分量傳感器即可實(shí)現(xiàn)時(shí)間域檢測(cè)又可實(shí)現(xiàn)頻率域檢測(cè)的磁分量傳感器。增加磁分量傳感器的通用性。
本發(fā)明的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的非晶合金磁芯1外繞有由接收線圈7和反饋補(bǔ)償線圈8構(gòu)成的線圈2，線圈2與放置在處理電路屏蔽殼5中的處理補(bǔ)償電路3相接；a.處理補(bǔ)償電路3是由前置放大電路9與主放大電路10連接；b.主放大電路10的一路經(jīng)頻率補(bǔ)償電路11與轉(zhuǎn)換開關(guān)12的b點(diǎn)連接；
c.主放大電路10的另一路與轉(zhuǎn)換開關(guān)12的a點(diǎn)連接；d.轉(zhuǎn)換開關(guān)12的c點(diǎn)經(jīng)輸出放大電路13與信號(hào)輸出接頭4連接。
本發(fā)明的有益效果是，磁分量檢測(cè)傳感器具有靈敏度高、既可用于的時(shí)間域檢測(cè)也可用于頻率域檢測(cè)、體積小、通用性強(qiáng)。
附圖及


圖1為磁分量傳感器結(jié)構(gòu)2是圖1處理補(bǔ)償電路3原理框3是圖2圖前置放大電路9的電路4是圖2主放大電路3的電路5是圖2頻率補(bǔ)償電路11的電路6是圖2輸出放大電路13的電路圖1磁芯，2線圈，3處理補(bǔ)償電路，4信號(hào)輸出接頭，5處理電路屏蔽殼，6傳感器外殼，7接收線圈，8反饋補(bǔ)償線圈，9前置放大電路，10主放大電路，11頻率補(bǔ)償電路，12轉(zhuǎn)換開關(guān)，13輸出放大電路。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明非晶合金磁芯1外側(cè)繞有線圈2，線圈2由接收線圈7和反饋補(bǔ)償線圈8組成，線圈2連接在處理補(bǔ)償電路3上，處理補(bǔ)償電路3放置在處理電路屏蔽殼5中，防止屏蔽處理補(bǔ)償電路3對(duì)線圈2的電磁影響。傳感器的輸出由信號(hào)輸出接頭4送出。傳感器的元件和處理電路放置在傳感器外殼6中。處理補(bǔ)償電路3是由前置放大電路9與主放大電路10連接；主放大電路10的一路經(jīng)頻率補(bǔ)償電路11與轉(zhuǎn)換開關(guān)12的b點(diǎn)連接；主放大電路10的另一路與轉(zhuǎn)換開關(guān)12的a點(diǎn)，輸出放大電路13與信號(hào)輸出接頭4連接。接收線圈7將得到的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)送給放大十倍的前置放大電路9和放大倍數(shù)可調(diào)的主放大電路10，得到需要的靈敏度。主放大電路10放大的信號(hào)一路送給頻率補(bǔ)償電路11，頻率補(bǔ)償電路11的輸出送給繞于非晶合金磁芯1外側(cè)的反饋補(bǔ)償線圈8，完成接收線圈的電或磁補(bǔ)償后送給轉(zhuǎn)換開關(guān)12的b點(diǎn)。主放大電路10放大的信號(hào)的另一路送給轉(zhuǎn)換開關(guān)12的a點(diǎn)。當(dāng)需要時(shí)間域檢測(cè)時(shí)輸出放大電路13經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)12的c點(diǎn)與轉(zhuǎn)換開關(guān)12的b點(diǎn)接通，當(dāng)需要頻率域檢測(cè)時(shí)輸出放大電路13經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)12的c點(diǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)12的a點(diǎn)接通。
繞在磁芯材料外部的接收線圈接收被測(cè)磁場(chǎng)分量，并轉(zhuǎn)換成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小在一定的頻率范圍內(nèi)與頻率和磁芯材料的磁導(dǎo)率的大小成正比。該感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)過前置放大器和主放大器處理后，由頻率補(bǔ)償器進(jìn)行電磁補(bǔ)償，最后經(jīng)過輸出放大器輸出，從而檢測(cè)出平行于磁芯方向磁場(chǎng)分量的大小，完成磁分量的檢測(cè)。
磁分量傳感器工作時(shí)，繞在磁芯外的接收線圈接收被檢測(cè)磁場(chǎng)分量，轉(zhuǎn)換成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，輸出到前置放大器和主放大器后，根據(jù)時(shí)間域檢測(cè)或頻率域檢測(cè)的要求，使輸出放大電路連接在主放大電路或頻率補(bǔ)償電路之后，結(jié)果由輸出放大電路輸出。線路中的頻率補(bǔ)償電路連接繞于磁芯外側(cè)的反饋補(bǔ)償線圈，完成接收線圈的電或磁補(bǔ)償，達(dá)到要求的輸出頻率范圍和要求的輸出頻率特性。
權(quán)利要求
1.一種用于電磁法勘探的磁分量傳感器，包括坡莫合金或鐵氧體磁芯、線圈、信號(hào)輸出接頭和外殼，其特征在于非晶合金磁芯(1)外繞有由接收線圈(7)和反饋補(bǔ)償線圈(8)構(gòu)成的線圈(2)，線圈(2)與放置在處理電路屏蔽殼(5)中的處理補(bǔ)償電路(3)相接；a.處理補(bǔ)償電路(3)是由前置放大電路(9)與主放大電路(10)連接；b.主放大電路(10)的一路經(jīng)頻率補(bǔ)償電路(11)與轉(zhuǎn)換開關(guān)(12)的b點(diǎn)連接；c.主放大電路(10)的另一路經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)(12)的a點(diǎn)連接；d.轉(zhuǎn)換開關(guān)(12)的c點(diǎn)經(jīng)輸出放大電路(13)與信號(hào)輸出接頭4連接。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于電磁法勘探的磁分量傳感器，它是以法拉第電磁感應(yīng)定律為基礎(chǔ)，采用高導(dǎo)磁率的非晶態(tài)合金為磁芯，在頻率域磁場(chǎng)測(cè)量時(shí)，磁分量傳感器的輸出與在檢測(cè)信號(hào)的頻率范圍內(nèi)的頻率成正比，在時(shí)間域磁場(chǎng)測(cè)量時(shí)，磁分量傳感器的輸出與在檢測(cè)信號(hào)的頻率范圍內(nèi)的頻率無關(guān)。該磁分量傳感器具有靈敏度高，既可用于的時(shí)間域檢測(cè)也可用于頻率域檢測(cè)，使用方便，傳感器體積小、通用性強(qiáng)，價(jià)格低廉的特點(diǎn)。解決了檢測(cè)方法改變就要換傳感器的麻煩。
文檔編號(hào)G01V3/00GK1766674SQ20051001714
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月19日
發(fā)明者王君, 程德福, 凌振寶, 林君 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)