[發明專利]帶有減噪效果的用于航空地球物理探測的接收器線圈組件

有效

• 申請號: 201080053758.1
• 申請日: 2010-11-26
• 公開（公告）號: CN102763007A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: P·V·庫茨明;J·多茲
• 申請（專利權）人: 吉歐泰科航空物探有限公司
• 主分類號: G01V3/165
• 分類號: G01V3/165;G01C9/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 浦易文

1.一種航空地球物理探測系統，包括：

接收器線圈組件，所述接收器線圈組件由飛行器拖曳，并且包括至少一個接收器線圈和接收器線圈定向感測系統，所述至少一個接收器線圈用于感測磁場的磁場分量中的變化，而所述接收器線圈定向感測系統用于感測所述接收器線圈的定向變化；以及

控制器，所述控制器接收代表從所述接收器線圈所感測出的所述磁場分量變化以及從所述接收器線圈定向感測系統所感測出的定向變化的信號，并對所感測出的所述磁場分量變化進行校正，以提供為由于改變所述接收器線圈在靜態地磁場中定向而產生的干擾而校正的信號。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述接收器線圈定向感測系統包括一個或多個加速度計或角速度傳感器，用以感測所述接收器線圈組件繞兩個或三個獨立軸線的轉動。

3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述定向感測系統包括三軸磁通脈沖磁力儀，所述三軸磁通脈沖磁力儀具有與所述接收器線圈軸線相對應的量測軸線，用以測量所述靜態地磁場相對于所述接收器線圈軸線的幅度和方向，且所述控制器確定所述接收器線圈組件繞所述接收器線圈軸線的瞬時角轉速并將所述轉速與所述地磁場的幅度和方向測量值組合起來，以預測從所述接收器線圈所產生的信號，且所述控制器通過從所述接收器線圈所接收的信號中減去所預測的產生信號來對與由于改變所述接收器線圈在所述靜態地磁場中定向而產生的干擾相關的所述磁場分量進行校正。

4.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述控制器對來自所述定向感測系統的信號進行處理，以確定所述接收器線圈在地球物理坐標系中的定向，從已知的公式確定所述靜態地磁場，確定所述接收器線圈組件繞所述接收器線圈軸線的瞬時角轉速并將所述轉速與所確定的定向和所述靜態地磁場組合，以預測從所述接收器線圈所產生的信號，并且所述控制器通過從所述接收器線圈所接收的信號中減去所預測的產生信號來對與由于改變所述接收器線圈在所述靜態地磁場中定向而產生的干擾相關的所述磁場分量進行校正。

5.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述控制器通過將自適應噪聲消除算法應用于來自所述加速度計或角速度傳感器的信號來為由于改變所述接收器線圈在所述靜態地磁場中定向而產生的干擾對磁場分量進行校準，以預測從所述接收器線圈所產生的信號，且所述控制器通過從所述接收器線圈所接收的信號中減去所預測的產生信號來對與由于改變所述接收器線圈在所述靜態地磁場中定向而產生的干擾相關的所述磁場分量進行校正。

6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述接收器線圈組件包括三個接收器線圈，每個接收器線圈具有相對于其它接收器線圈的線圈軸線基本上維持于已知角度的線圈軸線，且所述接收器線圈中的每個對所述磁場的不同磁場分量中的變化進行感測，所述接收器線圈定向系統對所有接收器線圈的定向變化進行感測，并且所述控制器接收代表從每個接收器線圈所感測出的磁場分量變化以及從所述接收器定向感測系統所感測出的定向變化的信號，并對所感測出的磁場分量變化進行校正，以提供為由于改變所述接收器線圈在所述靜態地磁場中定向而產生的干擾而校正的磁場分量。

7.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述三個接收器線圈的軸線相互正交，且三個獨立的軸線與所述三個接收器線圈軸線相對應。

8.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述定向感測系統包括三軸磁通脈沖磁力儀，所述三軸磁通脈沖磁力儀具有與所述接收器線圈軸線相對應的三個量測軸線，用以測量所述靜態地磁場相對于所述接收器線圈軸線的幅度和方向，且所述控制器根據來自所述磁通脈沖磁力儀的地磁場測量值將從所述三個接收器線圈所接收的信號進行組合，以獲得與平行于所述地磁場的磁場分量中的變化相對應的信號。

9.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述三個接收器線圈是彈性地懸在剛性球形外殼內的空芯線圈。

10.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述三個接收器線圈彈性地懸在半剛性骨架框架內，且所述框架呈現規則八面體的形式。

11.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述接收器線圈組件包括半剛性外殼，且所述半剛性外殼具有基本上小于其水平長度的標稱垂直長度，其中一個接收器線圈是容納在由所述外殼所限定的管狀環內的多匝圈空芯線圈并且具有標稱垂直軸線，而其它的接收器線圈都包括帶有鐵磁芯部的多匝圈電磁繞組并且具有水平軸線。