雙懸置接收器線圈系統(tǒng)和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種雙懸置接受器線圈系統(tǒng)和裝置。用于電磁勘察系統(tǒng)的接收器線圈裝置包括：限定內(nèi)通路的管狀外框架；剛性內(nèi)構(gòu)件；接收器線圈；多個(gè)第一彈性懸置件，該多個(gè)第一彈性懸置件將接收器線圈從剛性內(nèi)構(gòu)件懸置在內(nèi)通路內(nèi)的；以及將剛性內(nèi)構(gòu)件懸置在內(nèi)通路內(nèi)的多個(gè)第二彈性懸置件。
【專利說(shuō)明】雙懸置接收器線圈系統(tǒng)和裝置
[0001]本申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)日為2009年5月8日、申請(qǐng)?zhí)枮?00980117580.X (PCT/CA2009/00607)、 申請(qǐng)人:為吉?dú)W泰科航空物探有限公司、題為“雙懸置接收器線圈系統(tǒng)和裝置”的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002]本申請(qǐng)要求2008年5月9日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/118，194號(hào)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其內(nèi)容以參見的方式納入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本文所述實(shí)施例總體涉及地質(zhì)繪圖領(lǐng)域，且更具體來(lái)說(shuō)，涉及用于傳導(dǎo)電磁勘察的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]地球物理電磁(“EM”)技術(shù)在確定從地表到深達(dá)約3公里處的土壤、巖石和其它導(dǎo)電材料的導(dǎo)電率時(shí)可以是有效的。隨深度而變的導(dǎo)電率分布在涉及對(duì)堿金屬和鈾礦、蓄水層和其它地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行繪圖時(shí)具有很大的意義。
[0005]地球物理EM方法可包括地表附近的時(shí)間變化二次磁場(chǎng)的測(cè)量。這些二次磁場(chǎng)可通過(guò)初級(jí)磁場(chǎng)形成。用于初級(jí)磁場(chǎng)的源可以是施加到發(fā)送器(例如在有源EM勘察系統(tǒng)中)的電流，或通過(guò)主要源自地球大氣的閃電的自然出現(xiàn)的電磁場(chǎng)(例如在無(wú)源EM勘察系統(tǒng)中)。EM場(chǎng)可具有地面穿透深度與地面導(dǎo)電率和頻率平方根的倒數(shù)都成比例特征。
[0006]通常，二次磁場(chǎng)信號(hào)可使用接收器線圈系統(tǒng)(其可例如用于測(cè)量磁場(chǎng)對(duì)時(shí)間導(dǎo)數(shù)dB/dt)或磁力計(jì)(其測(cè)量磁場(chǎng)B)進(jìn)行測(cè)量。然后，接收到的模擬信號(hào)可通過(guò)高分辨率的高速模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)進(jìn)行放大、過(guò)濾和數(shù)字化，且數(shù)據(jù)連同從全球定位系統(tǒng)(GPS)獲得的定位信息一起儲(chǔ)存起來(lái)。數(shù)據(jù)后處理可包括地面的電氣和物理模型化，以產(chǎn)生地質(zhì)的導(dǎo)電率等值線圖。
[0007]通常地質(zhì)勘察在側(cè)向和深度都要求高信噪比(SNR)、高導(dǎo)電率分辨率以及高空間分辨率。EM勘察要求可根據(jù)地面導(dǎo)電率和所需的探測(cè)深度而不同。
[0008]某些EM系統(tǒng)可使用基于地面EM測(cè)量和使用飛機(jī)或直升機(jī)的空中測(cè)量中任一種或兩種同時(shí)。空中的方法對(duì)于大區(qū)域的勘察可以是較佳的，并可用來(lái)勘探埋在抗力的巖床內(nèi)的導(dǎo)電的礦體、地質(zhì)繪圖、水文地質(zhì)學(xué)以及環(huán)境監(jiān)察。
[0009]對(duì)于空中電磁(“AEM”)系統(tǒng)，在飛機(jī)或直升機(jī)以幾乎恒定的速度(例如，分別高達(dá)75m/s或30m/s)沿著幾乎平行并接近等距離間距直線(例如，5m至200m)在地面上方接近于恒定的高度上(例如，分別約為120m或30m)飛行時(shí)，可獲取數(shù)據(jù)。測(cè)量可以規(guī)則的間隔進(jìn)行，例如，在Im至IOOm的范圍內(nèi)。
[0010]在具有發(fā)送器線圈的有源系統(tǒng)中，EM測(cè)量可在頻域中記錄或在時(shí)域中記錄。在頻域的電磁(“FDEM)測(cè)量中，發(fā)送器線圈可連續(xù)地以固定的復(fù)頻發(fā)送電磁信號(hào)，而接收器線圈在時(shí)間上連續(xù)地測(cè)量信號(hào)。”所測(cè)的量可例如是作為頻率的函數(shù)的信號(hào)振幅和相位，或相當(dāng)于，作為頻率的函數(shù)的同相和正交振幅。所測(cè)的量將受地面中地質(zhì)體的導(dǎo)電率和幾何特性的影響，且可處理成生成導(dǎo)電率等值線圖。在時(shí)域電磁(“TDEM”)測(cè)量中，電流脈沖可通常以與當(dāng)?shù)仉娋€頻率一半的奇數(shù)倍相等的重復(fù)率在工作期間中施加到發(fā)送器線圈并在斷開期間斷開。信號(hào)可在接收器處作為時(shí)間函數(shù)進(jìn)行測(cè)量。在斷開期間小振幅延遲與地面上地質(zhì)體的電導(dǎo)率和幾何特性的模型相組合，可用來(lái)生成電導(dǎo)率的等值線圖。
[0011]在依賴音頻磁(“AFMAG”)測(cè)量的無(wú)源系統(tǒng)中，自然出現(xiàn)的由地球閃電放電產(chǎn)生的EM場(chǎng)可用作激勵(lì)源。這些EM場(chǎng)作為由電離層和地球表面引導(dǎo)的平面波繞地球傳播。在AFMAG中，作為結(jié)果的EM信號(hào)可通過(guò)空中接收器線圈測(cè)量，例如在頻率范圍25Hz到2 kHz以
6.25kHz頻率以24位分辨率采集數(shù)據(jù)。在某些AFMAG勘察系統(tǒng)中，測(cè)得的信號(hào)可然后分離成頻帶使得每個(gè)頻帶和下個(gè)較高頻帶之間的交叉頻率比例大約為1.5:1，并然后處理以生成導(dǎo)電率等值線圖。AFMAG也可實(shí)時(shí)使用水平磁場(chǎng)的測(cè)量以使當(dāng)源強(qiáng)度不斷地變化時(shí)在空中勘察所做的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)化。
[0012]一種可能的AFMAG設(shè)置是在地面基站上使用兩個(gè)正交線圈以產(chǎn)生磁場(chǎng)的水平分量，和一個(gè)飛行線圈以測(cè)量磁場(chǎng)的垂直分量。第二垂直線圈也可用在基站處以改善參照信號(hào)的測(cè)量。在某些系統(tǒng)中，空中測(cè)量可通常在離地面基站小于50km的距離處進(jìn)行。
[0013]可替代的設(shè)置是在地面站處使用三分量測(cè)量和/或在空中獲得的三分量測(cè)量。多基站也可用來(lái)定位EM場(chǎng)源和改善測(cè)量的SNR。
[0014]接收器線圈可直接測(cè)量dB/dt。由磁場(chǎng)B在接收器線圈內(nèi)感應(yīng)出的電壓由下式給出:N.A.dB/dt,其中，線圈靈敏度是N.A是線圈阻數(shù)N和線圈面積A的乘積，而dB/dt是磁場(chǎng)對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。線圈的感應(yīng)系數(shù)正比于N2D，其中，N是匝數(shù)，D是線圈有效直徑。
[0015]其中，接收器線圈處的電噪聲源可包括由拖曳飛機(jī)(諸如直升機(jī))和系統(tǒng)的其它金屬部件產(chǎn)生的亂真信號(hào)、大氣中的閃電活動(dòng)、當(dāng)?shù)谹C電線干擾、VLF無(wú)線電波以及來(lái)自線圈和電子設(shè)備的熱噪聲。一顯著的空中旋轉(zhuǎn)器線圈處的源可以是通過(guò)線圈在地球磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的顫噪聲。該運(yùn)動(dòng)可通過(guò)風(fēng)沖擊線圈、來(lái)自飛機(jī)的振動(dòng)以及線圈與線圈懸置系統(tǒng)的摩擦產(chǎn)生。
[0016]2OO5 年 4 月 5 日授權(quán)的授予 Edward Beverly Morrison 和 Petr ValentinovichKuzmin的題為“利用自然電磁場(chǎng)地質(zhì)勘察的系統(tǒng)、方法以及計(jì)算機(jī)產(chǎn)品(System, Methodand Computer Product Geological Surveying Utilizing Natural ElectromagneticFields)”美國(guó)專利6，876，202揭露了幫助減少由地球磁場(chǎng)中的接收器線圈的機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生的顫噪聲的接收器線圈和懸置裝置。由專利6，876，202提供的方法是用聲學(xué)噪聲吸收器圍繞線圈。其還揭露了減少噪聲穿過(guò)傳感器和飛機(jī)之間允許距離的裝置。
[0017]包括對(duì)包括發(fā)送器和接收器線圈的地球物理學(xué)勘察系統(tǒng)的說(shuō)明的美國(guó)專利7，157，914揭露了用于減少振動(dòng)和顫噪聲的雙懸置接收器懸置裝置。
[0018]由于影響測(cè)量的多個(gè)因素，在接收器線圈處提高信噪比(SNR)可能并不簡(jiǎn)單的。為在關(guān)注的頻率范圍內(nèi)最小化由不同源產(chǎn)生的噪聲，可能需要減少接收器線圈相對(duì)于地球磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)、防止外部機(jī)械噪聲到達(dá)接收器線圈以及最小化由接收器線圈懸置系統(tǒng)產(chǎn)生的機(jī)械噪聲。
[0019]因此，需要進(jìn)一步減輕接收器線圈中噪聲的雙懸置接收器線圈。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0020]根據(jù)一示例性實(shí)施例，用于電磁勘察系統(tǒng)的接收器線圈裝置，包括:限定內(nèi)通路的管狀外框架，該管狀外框架由上部分和下部分形成，上部分和下部分可松開地固定在一起使得上部分可從下部分分離以允許接近內(nèi)通路；剛性內(nèi)構(gòu)件；接收器線圈；多個(gè)第一彈性懸置件，該多個(gè)第一彈性懸置件將接收器線圈從剛性內(nèi)構(gòu)件懸置在內(nèi)通路內(nèi)的；以及多個(gè)第二彈性懸置件，該多個(gè)第二彈性懸置件將剛性內(nèi)構(gòu)件懸置在內(nèi)通路內(nèi)。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例，用于空中電磁勘察系統(tǒng)的拖曳組件的接收器線圈組件，包括:形成環(huán)的管狀支承框架；形成環(huán)并限定線圈通道的剛性內(nèi)框架，線圈通道在其一側(cè)上打開，內(nèi)框架通過(guò)一組彈性件懸置在支承框架內(nèi)；以及接收器線圈，接收器線圈通過(guò)另一組彈性件從剛性中間件懸置在線圈通道內(nèi)。
[0022]根據(jù)另一示例性實(shí)施例，用于空中電磁勘察系統(tǒng)的拖曳組件的接收器線圈組件，包括:限定內(nèi)通路的管狀支承框架；多個(gè)間隔開的管狀框架部分，每部分通過(guò)相應(yīng)組彈性件懸置在內(nèi)通路內(nèi)，管狀框架部分每個(gè)限定相應(yīng)的纜索通路；以及位于內(nèi)通路內(nèi)并穿過(guò)間隔開的管狀框架部分的纜索通路的接收器線圈，接收器線圈通過(guò)相應(yīng)另一組彈性件懸置在每個(gè)管狀框架部分內(nèi)。
[0023]根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例，用于電磁勘察系統(tǒng)的AFMAG接收器線圈裝置，包括:限定內(nèi)通路的管狀外框架；剛性內(nèi)構(gòu)件；接收器線圈，該接收器線圈用于測(cè)量響應(yīng)于自然出現(xiàn)電現(xiàn)象的電磁；多個(gè)第一彈性懸置件，該多個(gè)第一彈性懸置件將接收器線圈從剛性內(nèi)構(gòu)件懸置在內(nèi)通路內(nèi)；以及多個(gè)第二彈性懸置件，該多個(gè)第二彈性懸置件將剛性內(nèi)構(gòu)件懸置在內(nèi)通路內(nèi)。
[0024]一方面，本發(fā)明涉及雙懸置接收器線圈裝置，包括:接收器線圈；一個(gè)或多個(gè)第一懸置件；一個(gè)或多個(gè)第二懸置件；內(nèi)框架；以及外框架；其中接收器線圈通過(guò)連接接收器線圈和內(nèi)框架的第一懸置件懸置以定位在內(nèi)框架的中心或中心附近處且內(nèi)框架通過(guò)連接內(nèi)框架和外框架的第二懸置件懸置以定位在外框架的中心或中心附近處。
[0025]另一方面，本發(fā)明涉及包括用于連接到飛機(jī)的拖曳組件的雙懸置接收器線圈空中系統(tǒng)，拖曳組件包括:發(fā)送器部分；發(fā)送器框架；以及接收器框架，該接收器框架包括:內(nèi)框架，內(nèi)框架具有在其中的接收器線圈，接收器線圈通過(guò)一個(gè)或多個(gè)第一懸置件懸置以定位在內(nèi)框架的中心或中心附近處；以及具有內(nèi)框架的外框架，內(nèi)框架通過(guò)一個(gè)或多個(gè)第二懸置件懸置以定位在外框架的中心或中心附近處。
[0026]又一方面，本發(fā)明涉及雙懸置接收器線圈地面站系統(tǒng)，包括:具有多個(gè)在其中的接收器線圈的內(nèi)框架，接收器線圈通過(guò)一個(gè)或多個(gè)第一懸置件懸置以定位在內(nèi)框架的中心或中心附近處；以及具有內(nèi)框架的外框架，內(nèi)框架通過(guò)一個(gè)或多個(gè)第二懸置件懸置以定位在外框架的中心或中心附近處；安裝支承件，接收器框架通過(guò)安裝支承件定位成使得接收器線圈垂向地彼此垂直安裝；由此接收器線圈用于測(cè)量沿水平面的磁場(chǎng)。
[0027]還一方面，本發(fā)明涉及一種組裝雙懸置接收器線圈系統(tǒng)的方法，包括以下步驟:將接收器線圈懸置在內(nèi)框架內(nèi)，內(nèi)框架懸置裝置包括一個(gè)或多個(gè)第一懸置件，其中第一懸置件連接到內(nèi)框架和接收器線圈且通過(guò)所述連接，接收器線圈靠近于內(nèi)框架的中心懸置；將內(nèi)框架懸置在外框架內(nèi)，外框架懸置裝置包括:
[0028]一個(gè)或多個(gè)內(nèi)環(huán)；以及一個(gè)或多個(gè)第二懸置件；其中內(nèi)環(huán)固定到外框架的內(nèi)壁且第二懸置件連接到內(nèi)環(huán)和內(nèi)框架且通過(guò)所述連接，內(nèi)框架靠近于外框架的中心懸置。[0029]另一方面，本發(fā)明涉及維修雙懸置接收器線圈系統(tǒng)的方法，該方法包括以下步驟:打開雙懸置接收器線圈系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:具有開口頂端和在其中的接收器線圈的內(nèi)框架，接收器線圈通過(guò)一個(gè)或多個(gè)第一懸置件懸置以定位在內(nèi)框架的中心或中心附近處；以及由可松開地附連的第一部分和第二部分形成的外框架，外框架具有內(nèi)框架，內(nèi)框架通過(guò)一個(gè)或多個(gè)第二懸置件懸置以定位在外框架的中心或中心附近處，其中通過(guò)其外框架的第一和第二部分可松開地附連的裝置被松開以將第一和第二部分分開使得能夠接近第二懸置件和內(nèi)框架；將可通過(guò)內(nèi)框架的開口頂端接近的任何破損的第二懸置件或替代地任何破損的第一懸置件取出；將任何破損的第一或第二懸置件更換；并以可松開地附連方式將第一和第二外框架件重新附連。
[0030]另一方面，本發(fā)明涉及雙懸置接收器線圈空中系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:用于連接到飛機(jī)的拖曳組件，拖曳組件包括:接收器框架，接收器框架包括:具有在其中的接收器線圈的內(nèi)框架，接收器線圈通過(guò)一個(gè)或多個(gè)第一懸置件懸置以定位在內(nèi)框架的中心或中心附近處；以及具有內(nèi)框架的外框架，內(nèi)框架通過(guò)一個(gè)或多個(gè)第二懸置件懸置以定位在外框架的中心或中心附近處。
[0031]另一方面，本發(fā)明涉及一種雙懸置接收器線圈裝置，包括:接收器線圈；一個(gè)或多個(gè)第一懸置件；一個(gè)或多個(gè)第二懸置件；內(nèi)框架；以及外框架；其中接收器線圈通過(guò)連接接收器線圈和內(nèi)框架的一個(gè)或多個(gè)第一懸置件懸置以定位在內(nèi)框架的中心或中心附近處且內(nèi)框架通過(guò)連接內(nèi)框架和外框架的一個(gè)或多個(gè)第二懸置件懸置以定位在外框架的中心或中心附近處；且其中一個(gè)或多個(gè)第一懸置件和一個(gè)或多個(gè)第二懸置件在所述懸置件連接到內(nèi)框架、外框架或接收器線圈處涂有硅樹脂或類似物質(zhì)以減少由摩擦產(chǎn)生的噪聲。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是接收器線圈組件沿圖2中線1-1的局部截面圖，示出根據(jù)示例性實(shí)施例的雙懸置系統(tǒng)安裝的細(xì)節(jié)。
[0033]圖2A是接收器線圈組件沿圖5A的線I1-1I的橫截面圖，示出根據(jù)示例性實(shí)施例的通過(guò)懸置件支承、放置在內(nèi)框架的中心處的支承環(huán)和接收器線圈，以及通過(guò)外懸置件支承、放置在外框架的中心處的內(nèi)框架。
[0034]圖2B是類似于圖2A的視圖，示出接收器線圈組件的改型。
[0035]圖3是接收器線圈組件的局部截面頂視圖，示出內(nèi)懸置件和外懸置件的位置。
[0036]圖4A是接收器線圈組件的內(nèi)部立體圖，示出具有固定到其內(nèi)壁的環(huán)的八邊形外框架(為提高清楚度，未示出懸置件)。
[0037]圖4B是類似于圖4A的視圖，示出接收器線圈組件的改型。
[0038]圖5是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的用于地質(zhì)勘察的空中拖曳組件的平面圖，其包括位于十二邊形HTEM發(fā)送器線圈框架中心處的圖1的接收器線圈組件。
[0039]圖5A是圖5的部分5A的放大圖，以更詳細(xì)方式示出接收器線圈組件。
[0040]圖6是圖5的空中拖曳組件的立體圖，示出其在通過(guò)直升機(jī)拖曳的HTEM系統(tǒng)中的使用。
[0041]圖7是根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例的接收器線圈組件的局部俯視截面圖，示出接收器線圈雙懸置系統(tǒng)的另外可能構(gòu)造。[0042]圖8是根據(jù)示例性實(shí)施例的AFMAG接收器線圈組件的平面圖。
[0043]圖9是示出通過(guò)直升機(jī)拖曳的圖8的AFMAG接收器線圈組件的立體圖。
[0044]圖10是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的AFMAG基于地面正方形接收器線圈的截面?zhèn)纫晥D。
[0045]在附圖中或下述說(shuō)明中，實(shí)施例或本發(fā)明以示例性方式示出。應(yīng)清楚地理解本文的描述和附圖僅是用于說(shuō)明之目的，并輔助于理解，并不意圖限定對(duì)本發(fā)明的限制。
具體實(shí)施例
[0046]本發(fā)明的實(shí)施例涉及接收器線圈雙懸置系統(tǒng)，該接收器線圈雙懸置系統(tǒng)致力于通過(guò)減少顫噪音來(lái)提高地質(zhì)勘察系統(tǒng)中的信噪比(SNR)。顯著噪聲可能出現(xiàn)在頻譜的低頻部分，且同樣地，本發(fā)明的至少某些示例性實(shí)施例傾向于減少低頻范圍內(nèi)的噪聲。某些示例性實(shí)施例可能提供實(shí)現(xiàn)低截止頻率的機(jī)械隔離系統(tǒng)。
[0047]在至少某些應(yīng)用中，本文所述示例性實(shí)施例的雙懸置接收器線圈系統(tǒng)可減輕顫噪聲和低頻噪聲，并通過(guò)減少到接收器線圈的系統(tǒng)振動(dòng)的傳送來(lái)提高接收器線圈SNR。
[0048]在詳細(xì)描述雙懸置接收器系統(tǒng)的實(shí)施例之前，將首先提供可應(yīng)用這種雙懸置接收器線圈系統(tǒng)的空中地球物理EM勘察系統(tǒng)的例子的概觀。在這點(diǎn)上，圖5、5A以及6示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于空中電磁勘察的空中拖曳組件100。拖曳組件100包括由多個(gè)管子構(gòu)成的諸如十二邊形的多邊形的發(fā)送器線圈框架28，管子由玻璃纖維、凱夫拉爾或能夠電絕緣的其它合適的輕質(zhì)和耐用材料構(gòu)造。拖曳組件100還包括接收器線圈組件102，接收器線圈組件102包括多邊形接收器線圈框架24，多邊形接收器線圈框架24形狀可例如是八邊形且安置在發(fā)送器線圈框架28的中心處。兩個(gè)框架可用徑向繩系26連接起來(lái)。在所示實(shí)施例中，繩子26在張力下徑向向外地延伸，從公共的中心轂9延伸到各相應(yīng)位置，這些位置圍繞發(fā)送器線圈框架28的周緣或周界均勻地間距開。接收器線圈框架24附連到繩子26并被繩子所支承，接收器線圈框架24與發(fā)送器線圈框架28同心。美國(guó)專利7，157，914 (本文以參見方式引入其內(nèi)容)描述了一個(gè)合適的實(shí)例，該實(shí)例介紹了徑向繩系如何可用來(lái)連接發(fā)送器線圈框架和支承接收器線圈框架。
[0049]兩個(gè)線圈框架24、28可通過(guò)懸置系統(tǒng)懸置在附近的水平位置內(nèi)，懸置系統(tǒng)附連到多邊形的發(fā)送器線圈框架28。連接到發(fā)送器線圈支承框架的懸置系統(tǒng)10包括拖曳繩附連懸置纜索30，其可附連到飛機(jī)36上，目的是將發(fā)送器線圈框架28懸置在空中的位置。拖曳繩附連懸置纜索30的下端在連接點(diǎn)31處連接到支承繩子組件13，該組件13又連接到圍繞發(fā)送器線圈框架28的周界的多個(gè)拾取點(diǎn)。
[0050]在圖5、5A和6所示的實(shí)施例中，支承繩子組件13包括多根繩子32，它們各具有附連到發(fā)送器線圈框架28周界上的相應(yīng)拾取點(diǎn)的下端，以及在連接點(diǎn)31處附連到拖曳繩附連懸置纜索30的下端的上端。在至少某些示例實(shí)施例中，繩子32各附連到發(fā)送器線圈框架的相應(yīng)角部34。美國(guó)專利7，157,914 (本文以參見方式引入其內(nèi)容)描述了支承繩子組件13的一個(gè)合適的實(shí)例，該支承繩子組件13可用來(lái)支承發(fā)送器線圈框架28。在另一示例的實(shí)施例中，懸置系統(tǒng)的支承繩子組件可由多個(gè)繩子構(gòu)造成，諸繩子形成錐形網(wǎng)或諸如圖8和9所示的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并在2006年12月14日提交的且作為US2008/0143130公開的美國(guó)專利申請(qǐng)11/610,556中描述(本文以參見方式引入其內(nèi)容)。懸置系統(tǒng)的其它結(jié)構(gòu)也是可能的。
[0051]圖5和6示出的拖曳組件可例如用在TDEM電磁勘察系統(tǒng)，其中接收器線圈組件102用于測(cè)量從所勘察地域響應(yīng)由支承在發(fā)送器線圈框架28內(nèi)的發(fā)送器線圈施加的周期脈沖產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)dB/dt。
[0052]在示例性實(shí)施例中，圖5A所示接收器組件102使用如現(xiàn)將更詳細(xì)描述的雙懸置接收器線圈系統(tǒng)。首先參考圖5A和圖4A的剖視圖，在一示例性實(shí)施例中，接收器線圈框架24包括形成限定連續(xù)內(nèi)通路104的圈的剛性管狀外框架22，導(dǎo)電接收器線圈14懸置在連續(xù)內(nèi)通路104中(見圖1和2A)。在所示實(shí)施例中，外框架22形狀接近圓或八邊形，但是，在其它實(shí)施例中，外框架22可以是其它形狀，諸如具有多于或少于八邊的其它多邊形形狀或圓形的或橢圓形。在示例性實(shí)施例中，外框架22由不導(dǎo)電但對(duì)所要測(cè)量磁場(chǎng)可透的模制纖維基材料形成。如圖2A所示，在一示例性實(shí)施例中，外框架22包括上半管部分19和下半管部分17，上半管部分19和下半管部分17通過(guò)諸如螺栓的可松開固定件21沿配合凸緣固定在一起。如圖4A所示，在一示例性實(shí)施例中，限定圈狀連續(xù)線圈通道106的內(nèi)接收器線圈框架12懸置在外框架22的內(nèi)通路104內(nèi)。在示例性實(shí)施例中，內(nèi)接收器線圈框架12在形狀上類似于外框架22，例如，在所示實(shí)施例中，內(nèi)框架12具有和外框架22 —樣的八邊形形狀，內(nèi)框架12懸置在外框架22內(nèi)。在至少某些示例實(shí)施例中，接收器線圈框架24包括位于通過(guò)外框架22限定的通路104內(nèi)的一系列間隔開的環(huán)16。在某些實(shí)施例中，每個(gè)環(huán)16具有外表面，外表面大致符合并配合外框架22的內(nèi)壁。圖4A所示的實(shí)施例中，設(shè)置了八個(gè)環(huán)16，在外框架22的八邊中每條邊的大致中心處有一個(gè)環(huán)，但是，根據(jù)具體的接收器線圈應(yīng)用的要求，可使用更多或更少的環(huán)16。
[0053]參考圖1、2A和3，現(xiàn)將描述用于將接收器線圈14安裝在外接收器線圈框架22的內(nèi)通路104內(nèi)的同心雙懸置系統(tǒng)的示例實(shí)施例。在系統(tǒng)的所示實(shí)施例中，一組第一懸置件10可用于在由內(nèi)框架12限定的通道106的中心附近支承接收器線圈14，第一懸置件10可例如由諸如橡膠的彈性材料形成，但是也可使用其它材料。一組第二懸置件20支承內(nèi)框架12使得其位于外框架22的中心或在外框架22的中心附近，第二懸置件20也可例如由諸如橡膠材料(但是也可使用其它材料)的彈性材料形成。第一和第二懸置件10、20可以接近于橫向的角度安裝以將內(nèi)框架12和接收器線圈14保持在與結(jié)構(gòu)同心的位置。這種布置可防止接收器線圈和內(nèi)框架運(yùn)動(dòng)離開居中的位置，以及防止沿橫向運(yùn)動(dòng)。以接近于橫向的角度安裝還可提供內(nèi)框架12和外框架22都需要的側(cè)向和垂向支承。該定位可致使垂直地和水平地振動(dòng)衰減。
[0054]來(lái)自拖曳飛機(jī)和風(fēng)沖擊傳送的振動(dòng)影響外框架22。雙懸置接收器線圈系統(tǒng)設(shè)計(jì)成衰減傳送到接收器線圈14的振動(dòng)的振幅。
[0055]為使振動(dòng)衰減，懸置需要沿所有方向有柔量使得外框架22可相對(duì)于接收器線圈運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)。此外，接收器線圈14必須具有足夠質(zhì)量使得其慣性將抵抗當(dāng)外框架22運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)懸置傳送的力。但是，如果質(zhì)量或柔量太大，則懸置將無(wú)法支承接收器線圈抵抗重力或機(jī)動(dòng)載荷。最低限度，懸置選擇必須防止接收器線圈在常規(guī)載荷下觸碰外框架。這限制了用單級(jí)懸置會(huì)實(shí)現(xiàn)的衰減。
[0056]在雙級(jí)懸置中，接收器線圈懸置在內(nèi)框架12內(nèi)。內(nèi)框架然后通過(guò)懸置件20懸置在外框架22內(nèi)。內(nèi)框架的質(zhì)量和懸置件20的柔量使外框架的振動(dòng)衰減，該振動(dòng)傳送到內(nèi)框架。內(nèi)懸置件10的柔量以及接收器線圈14和附連到接收器線圈14部件的質(zhì)量使得振動(dòng)進(jìn)一步衰減。在確定接收器線圈14相對(duì)于外框架22的總體性能時(shí)，雙懸置的衰減大致相乘，而在雙懸置負(fù)載下的偏轉(zhuǎn)大致相加。結(jié)果，雙懸置可比單懸置實(shí)質(zhì)上獲得更大的總體衰減。
[0057]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，如圖1所示，第一懸置件10可通過(guò)常規(guī)塑料纜索結(jié)18連接到接收器線圈14和內(nèi)框架12的內(nèi)壁。第二懸置件可通過(guò)纜索結(jié)18連接到內(nèi)框架12的外壁和外框架的內(nèi)端或內(nèi)環(huán)16。懸置件10、20的兩端都可連接到纜索結(jié)。雙懸置系統(tǒng)可具有減少接收器線圈處噪聲的效果，否則該噪聲和通過(guò)懸置的摩擦產(chǎn)生的噪聲一樣可從外框架22產(chǎn)生。雙懸置構(gòu)造的實(shí)施例在降低系統(tǒng)的低通截止頻率從而降低接收器線圈14處的顫噪聲方面是有效的。在示例性實(shí)施例中，纜索結(jié)18可由硅樹脂或類似材料覆蓋以防止線圈14和內(nèi)框架12摩擦其懸置件并從而消除由此摩擦產(chǎn)生的噪聲。
[0058]在示例性實(shí)施例中，第二懸置件20可安裝在內(nèi)環(huán)16上接近于橫向位置上，但也可到該位置的垂向部件。第二懸置件20可具有徑向附連到內(nèi)環(huán)16上的一端，而另一端可側(cè)向地放置并附連到內(nèi)框架12。該結(jié)構(gòu)可應(yīng)用到內(nèi)環(huán)16的兩側(cè)以將內(nèi)框架12保持在位。
[0059]在某些不例實(shí)施例中，對(duì)每個(gè)第一和第二懸置件，可同時(shí)使用橫向和垂向懸置以完成相同的結(jié)果。
[0060]在示例性實(shí)施例中，內(nèi)環(huán)16和內(nèi)框架12可分別具有預(yù)鉆孔108、110，或穿過(guò)它們形成的其它開口。纜索結(jié)18可穿過(guò)孔108、110以及第一和第二懸置件10、20上的圈配裝并然后系在一起。可將硅樹脂施加到附連點(diǎn)以防止由部件摩擦產(chǎn)生的任何吱吱噪聲。任何數(shù)量的其它可能方法可用于附連第一和第二懸置件10、20，包括例如:連接到附連點(diǎn)的鉤、或機(jī)加工鉤狀附連點(diǎn)，由此懸置件可繞過(guò)鉤子并然后由硅樹脂覆蓋?？商娲?，第一和第二懸置件上的圈可以以類似于電氣固定的插頭和插座附連的方式用螺栓擰緊到附連點(diǎn)。另一種可能是將第一和第二懸置件10、20粘接到內(nèi)框架12，并粘接到外框架22或內(nèi)環(huán)16。將第一和第二懸置件附連到內(nèi)框架或附連到外框架或內(nèi)環(huán)的所有可能方式中，該附連可緊固并用硅樹脂或任何等同的物質(zhì)涂敷以減少吱吱聲。
[0061]如圖1和2A所示，接收器線圈14可放置在內(nèi)框架12的大致中心處，并通過(guò)附連到內(nèi)框架12的內(nèi)壁的第一懸置件10支承在該位置。定位在外框架22的中心處的內(nèi)框架12可通過(guò)附連到內(nèi)環(huán)16的第二懸置件20支承在該位置中。在至少某些示例性實(shí)施例中，內(nèi)環(huán)16可具有在其中的切口 15，例如定位在其底部處，以能夠用于組裝。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，支承環(huán)16可以不是整個(gè)圓以便于接收器雙懸置系統(tǒng)的組裝。
[0062]如圖1和2A所示，在示例性實(shí)施例中，內(nèi)框架12可具有C形或U形橫截面外形，其具有提供到通道106通路的開口頂端使得接收器線圈14不被內(nèi)框架12完全封圍。開口頂端內(nèi)框架12可便于接收器線圈14在內(nèi)框架12內(nèi)的組裝。
[0063]從以上說(shuō)明書和所討論的附圖，應(yīng)理解根據(jù)示例性實(shí)施例的接收器線圈雙懸置系統(tǒng)包括接收器線圈14，接收器線圈14通過(guò)第一彈性懸置件10懸置在剛性內(nèi)框架12的通道106內(nèi)。剛性內(nèi)框架12又通過(guò)第二組懸置件20懸置在管狀外框架22的內(nèi)通路104內(nèi)。在所示實(shí)施例中，內(nèi)安裝環(huán)16用作接口，該接口用于將第二懸置件20的外端固定到外框架22的內(nèi)壁。如圖1、2A和3最佳所看到的，在示例性實(shí)施例中，外框架22的每個(gè)直邊部分包括中心放置的內(nèi)支承環(huán)16。多個(gè)懸置件20從環(huán)16的第一端120延伸到內(nèi)框架12的相對(duì)縱向邊124、126，且多個(gè)第二懸置件20也從環(huán)16的另一或第二端122延伸到內(nèi)框架12的相對(duì)邊124、126上的位置。連接到內(nèi)環(huán)16的第一和第二端120、122的第二懸置件20外端可繞對(duì)應(yīng)端120、122周向地間隔開。該周向的間隔使得能夠抵消通過(guò)不同懸置件20施加到內(nèi)框架12上的徑向張力。
[0064]從圖中還應(yīng)理解，在外環(huán)處的每個(gè)懸置件20的連接點(diǎn)從在內(nèi)框架處的懸置件20的另一端的連接點(diǎn)軸向地位移使得懸置件對(duì)角地延伸且不在內(nèi)框架12與外框架22之間最短徑向距離上延伸。此外，懸置件20沿相反軸向從內(nèi)環(huán)16的相對(duì)端120、122延伸，使得從環(huán)16的第一端120延伸的懸置件20提供內(nèi)框架12上的軸向張力，該張力與通過(guò)從環(huán)16的相對(duì)端122延伸的懸置件20提供的內(nèi)框架12上的軸向張力相反。
[0065]因此，在至少一示例性實(shí)施例中，第二懸置件20布置成向內(nèi)框架12施加平衡軸向(或橫向)相反力和向內(nèi)框架12施加平衡徑向相反力以同時(shí)抑制框架12在內(nèi)通路104內(nèi)的軸向和徑向運(yùn)動(dòng)。
[0066]如圖2A和3所看到的，在一示例性實(shí)施例中，每個(gè)第一彈性懸置件10對(duì)角地布置成使得其到內(nèi)框架12的連接點(diǎn)相對(duì)于其到接收器線圈14的接觸點(diǎn)軸向地位移，軸向位移的方向在相鄰第一懸置件10之間交替，使得第一懸置件10的凈效果是在接收器線圈14上提供平衡相反軸向力以及平衡相反徑向力。
[0067]應(yīng)理解，為了解決重力，第一和第二懸置件的布置可根據(jù)接收器線圈框架的所要求的定向來(lái)選擇。
[0068]在某些示例性實(shí)施例中，環(huán)16可省略且第二懸置件20的外端直接固定到外框架22的壁。
[0069]在某些示例性實(shí)施例中，接收器線圈14包括通過(guò)第一懸置件10固定的線圈框架或通道件?？紤]到這點(diǎn)，圖2B和4B示出包括固定在通道件130內(nèi)的電導(dǎo)體的多圈接收器線圈14，通道件130通過(guò)第一懸置件10懸置，第一懸置件10在通過(guò)內(nèi)框架12限定的通道106內(nèi)。在示例性實(shí)施例中，通道件130通過(guò)第一懸置件10以與上述相同的方式固定。通道件130可具有與內(nèi)框架12相同的總體形狀，但具有較小的橫截面面積且適合于提供八邊形通道以接納形成接收器線圈14的導(dǎo)電電纜，例如，通道件130可具有U形橫截面面積。通道件130可用于便于接收器線圈14的纏繞并還可更提供給接收器線圈更多的剛度，且在這點(diǎn)上，可用作線圈形成器。
[0070]如圖2B所示，在某些示例性實(shí)施例中，某些第一懸置件10可布置成穿過(guò)接收器線圈14的頂邊上方，而某些第一懸置件10可布置成穿過(guò)接收器線圈14下方以對(duì)接收器線圈14施加平衡垂向相反力。
[0071 ] 如圖3和圖4A所示，在HTEM接收器線圈實(shí)施例中，雙懸置系統(tǒng)可由模制纖維玻璃構(gòu)造的外框架22結(jié)構(gòu)內(nèi)，但是，也可利用其它材料。
[0072]作為非限制性例子，接收器線圈組件102可以是多邊形的，例如八邊形，并具有大約1.2m的總體大小,外框架22可以成形成具有大約150mm圓形橫截面并包括大約6mm厚的壁，且內(nèi)框架12可成形成具有大約50mm橫截面并包括大約3mm厚的壁。接收器線圈可通過(guò)多點(diǎn)雙懸置系統(tǒng)定位在或接近于內(nèi)框架的中心處。內(nèi)框架12可通過(guò)另一多點(diǎn)懸置系統(tǒng)定位在外框架22的中心處。定位接收器線圈和內(nèi)框架的多點(diǎn)懸置系統(tǒng)可由第一和第二懸置件10和20構(gòu)造，第一和第二懸置件10和20由諸如橡膠的彈性材料形成并通過(guò)可由硅樹脂覆蓋的纜索結(jié)18固定。
[0073]上述實(shí)施例可例如用作HTEM接收器線圈雙懸置系統(tǒng)。所示實(shí)施例中，第二懸置件20可將內(nèi)框架12保持定位在外框架22的中心或中心附近處，且接收器線圈14可定位在內(nèi)框架12的中心或中心附近處并通過(guò)第一懸置件10保持在該位置。第一和第二懸置件10和20可放置在交替對(duì)角位置以沿橫向保持張緊。
[0074]如上所提到的，圖4A和圖2A示出本發(fā)明的實(shí)施例，其中外框架可構(gòu)造成兩部分17和19。在一實(shí)施例中，兩件部分可成形成兩件形狀。兩部分17和19可由模制玻璃纖維或任何其它合適的材料構(gòu)造。如圖2A所示，兩部分可通過(guò)螺栓21固定在一起。具有開口頂端的內(nèi)框架12、外框架的可組合結(jié)構(gòu)以及用于可松開地附連外框架部分的螺栓機(jī)構(gòu)的組合可使得為組裝、安裝測(cè)試以及包括現(xiàn)場(chǎng)維修的維修目的時(shí)能夠容易接近接收器線圈。
[0075]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，懸置件10、20可由硅樹脂替換和覆蓋，該硅樹脂在現(xiàn)場(chǎng)可打破。內(nèi)環(huán)16也可在現(xiàn)場(chǎng)替換且外框架22也可替換破裂的部分，或可通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)使用諸如纖維玻璃的材料來(lái)修補(bǔ)。
[0076]在一實(shí)施例中，其中外框架22由兩部分17和19構(gòu)成，第二懸置件20可連接到內(nèi)環(huán)16。該結(jié)構(gòu)使得兩部分17和19能夠分離而不影響接收器線圈的懸置。
[0077]如圖4A和4B所示，本發(fā)明的實(shí)施例可包括多個(gè)內(nèi)環(huán)16。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，內(nèi)環(huán)16可在外框架的每個(gè)邊的大致中點(diǎn)處固定到外框架22的內(nèi)壁。
[0078]因此，在某些示例性實(shí)施例中，第一懸置件10和內(nèi)框架12提供第一懸架組件，且第二懸置件20和環(huán)16提供第二懸置組件。
[0079]圖5示出接收器線圈框架24的實(shí)施例，其可與HTEM發(fā)送器線圈框架一起利用。在該實(shí)施例中，HTEM接收器線圈框架24可定位在傳送線圈框架28的中心處。
[0080]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，發(fā)送器線圈框架28可以是十二邊形形狀且直徑大約26m。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，接收器線圈框架24和發(fā)送器線圈框架28可通過(guò)徑向纜索系統(tǒng)26連接。接收器線圈框架24和發(fā)送器線圈框架28可通過(guò)附連到接收器線圈框架24和發(fā)送器線圈框架28的角部34的外部懸置系統(tǒng)32懸置。兩個(gè)線圈懸置系統(tǒng)都可附連到纜索30，纜索30可通過(guò)諸如直升機(jī)的飛機(jī)拖曳。
[0081]圖6示出使用中的當(dāng)HTEM接收器線圈框架24和發(fā)送器線圈28結(jié)合時(shí)的本發(fā)明的實(shí)施例，其中兩線圈的結(jié)合可被以使線圈能夠以接近水平位置懸置的速度飛行的直升機(jī)36拖曳飛行。
[0082]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，HTEM發(fā)送器線圈框架28和接收器線圈框架24可以適當(dāng)?shù)目辈焖俣蕊w行前進(jìn)，例如，30m/s的適當(dāng)速度，或能夠以接近水平位置懸置線圈的任何其它勘察速度飛行前進(jìn)。
[0083]在某些實(shí)施例中，發(fā)送器線圈框架28可通過(guò)外部懸置系統(tǒng)32從垂直且水平地遠(yuǎn)離平移的線圈框架中心的點(diǎn)31支承，例如離線圈框架中心大約20m，且該懸置點(diǎn)31可通過(guò)長(zhǎng)纜索30附連到直升機(jī)36，例如大約21m長(zhǎng)的纜索。在該實(shí)施例中，接收器線圈框架可通過(guò)在遠(yuǎn)離接收器線圈框架中心且甚至更遠(yuǎn)離直升機(jī)的點(diǎn)、例如位于遠(yuǎn)離接收器線圈框架24中心大約Im且離直升機(jī)36大約40m的點(diǎn)處會(huì)聚的多條不同長(zhǎng)度的多個(gè)纜索懸置。
[0084]如圖6所示，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，飛行中，發(fā)送器和接收器線圈可在接近水平或水平位置懸置，拖曳纜索30與垂向成一角度，例如與垂向成大約35度的角度。由于由風(fēng)產(chǎn)生的拖曳和該結(jié)構(gòu)與懸置結(jié)構(gòu)的重量的組合，懸置結(jié)構(gòu)可在飛行過(guò)程中保持線圈的水平位置。
[0085]圖7、8以及9示出接收器線圈雙懸置系統(tǒng)的另一示例性實(shí)施例。對(duì)沒(méi)有發(fā)送器線圈的AFMAG系統(tǒng)，圖7、8以及9所示系統(tǒng)可例如用作拖曳組件中AFMAG接收器線圈雙懸置系統(tǒng)。例如，圖7、8以及9所示接收器線圈構(gòu)造可用在基于自然電磁的地球物理質(zhì)勘察系統(tǒng)，類似于在美國(guó)專利第6，876，202所揭露的勘察系統(tǒng)，其內(nèi)容以參見方式納入本文。在該實(shí)施例中，AFMAG接收器線圈框架54可以是有非導(dǎo)電材料形成的八邊形，作為非限制性例子，AFMAG接收器線圈框架54具有大約8m的總體大小。在該實(shí)施例中，可以沒(méi)有內(nèi)環(huán)16，且內(nèi)框架可以是不連續(xù)的，且作為例子，內(nèi)框架可以包括沿八邊形的每邊的管狀部分46，總共16個(gè)部分。
[0086]在圖7、8以及9所示的雙懸置系統(tǒng)中，接收器線圈框架54包括管狀外框架52，框架52形成限定內(nèi)線圈通路62的圈，使用雙懸置系統(tǒng)將接收器線圈42懸置在通路62中。在所示實(shí)施例中，外框架52形狀接近圓或八邊形，但是，在其它實(shí)施例中，外框架52可以是其它形狀，諸如具有多于或少于八邊的其它多邊形形狀或圓形的或橢圓形。在示例性實(shí)施例中，外框架52構(gòu)造上類似于上述的框架22且由不導(dǎo)電但可所要測(cè)量磁場(chǎng)可透的模制纖維基材料形成。與框架22 —樣，框架52可包括上半管部分和下半管部分，其通過(guò)諸如螺栓的可松開固定件沿配合凸緣固定在一起。
[0087]在線圈通路62內(nèi)，接收器線圈42穿過(guò)多個(gè)間隔開的內(nèi)管狀部分46，每個(gè)管狀部分46通過(guò)第二彈性懸置件50從外框架52懸置在線圈通路62中。管狀部分46每個(gè)具有比外框架52部分的內(nèi)徑小的直徑。如圖7所示，第一組第二懸置件50從在管狀部分46的一端64處周向間隔的位置延伸到框架52的內(nèi)部上對(duì)應(yīng)的附連點(diǎn)，且第二組第二懸置件50從在管狀部分46的相對(duì)端66處周向間隔的位置延伸到框架52的內(nèi)壁上的相應(yīng)附連點(diǎn)。從管狀部分46的第一端64延伸的懸置件50對(duì)角地布置成使得它們每個(gè)附連到外框架52上與管狀部分46的第一端64軸向地間隔的相應(yīng)位置，而從管狀部分46的第二端66延伸的懸置件50對(duì)角地布置成使得它們每個(gè)附連到外框架52上與管狀部分46的第二端66軸向地間隔的相應(yīng)位置。這樣的布置將管狀部分46在平衡軸向相反張力和平衡徑向相反張力下放置以將管狀部分偏置到內(nèi)線圈通路62的中心。
[0088]接收器線圈42又通過(guò)多個(gè)第一彈性懸置件60中心地懸置在每個(gè)管狀部分46內(nèi)。如圖7所示，第一組第二懸置件60從在管狀部分46的一端64處周向間隔的位置延伸到接收器線圈42上對(duì)應(yīng)的接觸點(diǎn)，且第二組第二懸置件60從在管狀部分46的相對(duì)端66處周向間隔的位置延伸到接收器線圈42上的相應(yīng)接觸點(diǎn)。從管狀部分46的第一端64延伸的懸置件60對(duì)角地布置成使得它們每個(gè)附連到接收器線圈42上與管狀部分46的第一端64軸向地間隔的相應(yīng)位置，而從管狀部分46的第二端66延伸的懸置件60對(duì)角地布置成使得它們每個(gè)附連到接收器線圈42上與管狀部分46的第二端66軸向地間隔的相應(yīng)位置。這樣的布置將接收器線圈42在平衡軸向相反張力和平衡徑向相反張力下放置以將管狀部分偏置到管狀部分46的中心中。
[0089]接收器線圈42可包括諸如上述接收器線圈14 一樣的線圈通道件130。第一和第二彈性懸置件可使用纜索結(jié)18以上述相同的方式固定在位置中。
[0090]在一實(shí)施例中，為易于運(yùn)輸，接收器線圈框架54可分離成多段。在另一實(shí)施例中，接收器線圈框架54可分離成與框架的邊的數(shù)量相等的多段，諸如對(duì)八邊形框架是八段。
[0091]在一示例性實(shí)施例中，外框架52的管狀件具有圓形橫截面，例如大約300mm圓形橫截面，其具有例如大約5mm厚的壁。形成等效的分段內(nèi)框架的管狀部分46可成形成比外框架小，例如形成具有大約150mm橫截面且具有大約5mm厚的壁。
[0092]在一實(shí)施例中，框架54的雙懸置系統(tǒng)和多點(diǎn)懸置系統(tǒng)可包括第一和第二懸置件和纜索結(jié)48，第一和第二懸置件對(duì)角地交替定位以保持沿橫向的張緊。
[0093]如圖8所示，AFMAG接收器線圈拖曳組件系統(tǒng)可通過(guò)附連到繞框架54周向的附連點(diǎn)34A的網(wǎng)狀懸置網(wǎng)56支承。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，接收器線圈框架54可具有尺寸可例如直徑大約為8.0m的總體大小。接收器線圈框架54可由不同長(zhǎng)度的纜索懸置到連接到拖曳繩30的點(diǎn)51，點(diǎn)51位于例如離接收器線圈框架54中心大約9m處。
[0094]圖9示出AFMAG接收器線圈框架，其中接收器線圈通過(guò)直升機(jī)36拖曳飛行，直升機(jī)36可以恒定速度飛行以將線圈保持在水平或接近水平位置。在該實(shí)施例中，接收器線圈框架54可從離接收器線圈框架54的中心大約9m的點(diǎn)通過(guò)懸置網(wǎng)56支承，該懸置點(diǎn)還通過(guò)纜索30從直升機(jī)36懸置，纜索30尺寸可為例如大約90m長(zhǎng)。
[0095]在該實(shí)施例中，每個(gè)懸置纜索58的長(zhǎng)度可變化成使得在飛行中，接收器線圈框架54保持在水平或接近水平位置。在飛行中，拖曳纜索30可以以與垂向成一角度，例如與垂向成大約35度，以支承接收器線圈框架54的接近水平定位。由于由風(fēng)產(chǎn)生的拖曳、結(jié)構(gòu)和網(wǎng)的重量的組合，接收器線圈系統(tǒng)可在飛行中保持水平或接近水平位置。
[0096]圖10示出類似于上述參照?qǐng)D1-4B的雙懸置系統(tǒng)的另一實(shí)施例，且其可例如用作雙懸置AFMAG地面站接收線圈。地面站線圈通常可成對(duì)安裝在垂直位置，兩個(gè)線圈彼此正交，使得能夠測(cè)量沿水平面的磁場(chǎng)矢量。在需要第三線圈來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的垂向分量的任何時(shí)候，其可放置在地面上。
[0097]如圖10所示的拖曳框架可垂直地彼此正交地安裝以測(cè)量沿水平面的磁場(chǎng)。在該實(shí)施例中，每個(gè)接收器線圈可由雙懸置系統(tǒng)支承，該雙懸置系統(tǒng)具有可由諸如橡膠的彈性材料或任何其它具有所需拉伸強(qiáng)度以符合接收器線圈和內(nèi)框架64的重量的合適材料構(gòu)造的懸置件60和70。
[0098]應(yīng)理解，參照?qǐng)D5和6并在圖1至4B示出的TDEM系統(tǒng)的上述雙懸置系統(tǒng)也可應(yīng)用在圖8和9所示的AFMAG接收器線圈框架，且類似地，參照?qǐng)D8和9以及圖7所示的AFMAG拖曳組件描述的雙懸置系統(tǒng)也可應(yīng)用到圖5和6的TDEM系統(tǒng)。
[0099]本【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，也可實(shí)施本文所述的實(shí)施例的其它變體，而不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。因此，其它的修改也是可能的。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電磁勘察系統(tǒng)的接收器線圈裝置，包括: 管狀外框架，所述管狀外框架限定內(nèi)通路，并由上部分和下部分形成，所述上部分和所述下部分可松開地固定在一起使得所述上部分可從所述下部分分離以允許接近所述內(nèi)通路； 多個(gè)間隔開的剛性管狀部分，每個(gè)剛性管狀部分限定一個(gè)內(nèi)管狀通路； 接收器線圈； 每個(gè)剛性管狀部分具有一組相應(yīng)的第一懸置件和一組相應(yīng)的第二懸置件，所述第一懸置件懸置所述接收器線圈的相應(yīng)部分，所述第二懸置件從所述管狀外框架懸置所述管狀部分，所述接收器線圈被懸置在位于所述內(nèi)通路中的所述管狀部分內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述接收器線圈包括固定在通道件內(nèi)的電導(dǎo)體，所述通道件由所述第一懸置件加以懸置。
3.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述第一懸置件中的至少某些以彼此相反的張力以非直角連接到所述接收器線圈以抑制所述接收器線圈在所述內(nèi)通路內(nèi)的徑向和軸向運(yùn)動(dòng)兩者。
4.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述第二懸置件中的至少某些以相反的張力以非直角連接到所述內(nèi)構(gòu)件以抑制所述內(nèi)構(gòu)件在所述內(nèi)通路內(nèi)的徑向和軸向運(yùn)動(dòng)兩者。
5.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述外框架形成多邊的或圓形的圈。
6.一種用于空中地質(zhì)勘察的拖曳組件，所述拖曳組件包括用于進(jìn)行AFMAG測(cè)量的接收器線圈組件，所述接收器線圈組件包括如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的接收器線圈裝置。
7.一種用于空中地質(zhì)勘察的拖曳組件，所述拖曳組件包括發(fā)送器線圈和接收器線圈組件，所述發(fā)送器線圈用于產(chǎn)生初級(jí)場(chǎng)，所述接收器線圈組件用于測(cè)量從勘察地域響應(yīng)于初級(jí)場(chǎng)產(chǎn)生的第二場(chǎng)，并包括如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的接收器線圈裝置。
8.一種用于空中電磁勘察系統(tǒng)的拖曳組件的接收器線圈組件，包括: 管狀支承框架，所述管狀支承框架限定內(nèi)通路； 多個(gè)間隔開的管狀框架部分，所述管狀框架部分每個(gè)通過(guò)一組相應(yīng)的彈性件懸置在所述內(nèi)通路內(nèi)并限定相應(yīng)的纜索通路；以及 接收器線圈，所述接收器線圈位于所述內(nèi)通路內(nèi)并穿過(guò)所述間隔開的管狀框架部分的纜索通路，所述接收器線圈通過(guò)相應(yīng)另一組彈性件懸置在每個(gè)所述管狀框架部分內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的接收器線圈組件，其特征在于，所述接收器線圈測(cè)量響應(yīng)于自然出現(xiàn)電現(xiàn)象的電磁。
【文檔編號(hào)】G01V3/165GK103760611SQ201310688917
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2008年5月9日
【發(fā)明者】P·V·庫(kù)茨明, E·B·莫里森 申請(qǐng)人:吉?dú)W泰科航空物探有限公司