[發明專利]一種深海瞬變電磁探測裝置及其方法

無效

• 申請號: 201110291055.9
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN102353995A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 席振銖;李波;左立標;金星;宋剛;黃龍;牛之璉;李鋒;吳冬華;薛軍平;張道軍;周勝;夏玉東;王鶴;侯海濤;龍霞
• 申請（專利權）人: 北京先驅高技術開發公司
• 主分類號: G01V3/10
• 分類號: G01V3/10;G01C13/00
• 代理公司: 北京銳思知識產權代理事務所(普通合伙) 11341
• 代理人: 李濤

1.一種深海瞬變電磁探測裝置，由甲板單元、水下儀器艙以及水下拖曳單元構成，其特征在于：

所述甲板單元包括專用監控計算機、甲板電源、混合通訊裝置；

所述水下儀器艙包括電磁儀主控PC、數據采集裝置、數據儲存裝置、發射控制單元MCU、水下電池單元、水下實時數據通訊裝置、儀器倉拖曳架；

所述水下拖曳單元包括發射及接收線圈裝置、發射及接收線圈拖曳架。

2.根據權利要求1所述的深海瞬變電磁探測裝置，其中，所述發射及接收線圈裝置為如下類型的線圈裝置中的一種：

(a)水平磁偶共軸偶一偶裝置；

(b)垂直磁偶水平共面偶一偶裝置；

(c)垂直磁偶水平接收偶一偶裝置；

(d)中心回線裝置；

(e)重疊回線裝置。

3.根據權利要求2所述的深海瞬變電磁探測裝置，其中，

所述發射及接收線圈裝置為中心回線裝置或者重疊回線裝置，其發射及接收線圈面積為0.5m²到5m²；

其發射線圈的工作電流為10～50A，發射線圈匝數為30-50匝；

其接收線圈匝數大于或等于30匝。

4.根據權利要求3所述的深海瞬變電磁探測裝置，其中，所述發射線圈的工作電流為20～30A。

5.根據權利要求3所述的深海瞬變電磁探測裝置，其中，所述發射及接收線圈面積為1.47m²；所述發射線圈匝數為40匝；所述接收線圈匝數大于或等于35匝。

6.一種深海瞬變電磁探測方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)甲板單元的監控計算機輸入工作設置參數，通過混合通訊裝置的網絡接口向水下儀器艙的電磁儀主控PC發送相關設置參數，并發送開始測量信號；

(2)所述水下儀器艙的電磁儀主控PC通過RS232口與發射控制單元MCU握手，發射控制單元MCU給出MCU系統狀態信息，包括電池電壓、儀器各部分工作狀態；

(3)所述電磁儀主控PC機轉發所述甲板單元的監控計算機發送的工作頻率，采樣頻率并發送開始信號；

(4)所述發射控制單元MCU控制IGBT絕緣柵雙極型晶體管模組，通過發射線圈發送電磁波，工作1～2s后，待發射控制單元MCU工作狀態穩定時，發送同步觸發信號；

(5)所述發射控制單元MCU測量工作電流，通過RS232口傳遞至所述電磁儀主控PC機；

(6)所述水下儀器艙的數據采集裝置采集接收線圈收到的數據，并傳輸至所述電磁儀主控PC，將數據存儲到所述水下儀器艙的數據存儲裝置，并傳輸至所述甲板監控單元進行處理；

(7)所述甲板監控單元根據收到的數據進行實時處理、曲線顯示及存儲。

7.根據權利要求6所述的深海瞬變電磁探測方法，其中，

所述發射及接收線圈面積為0.5m²到5m²；

所述發射線圈匝數為30-50匝，所述接收線圈匝數大于或等于30匝；

所述發射線圈的工作電流為10～50A。

8.根據權利要求7所述的深海瞬變電磁探測方法，其中，

所述發射及接收線圈面積為1.47m²；

所述發射線圈匝數為40匝，所述接收線圈匝數大于或等于35匝；

所述發射線圈的工作電流為20～30A。

9.根據權利要求7或8所述的深海瞬變電磁探測方法，其中所述發射線圈的工作電流的電流波形為占空比為1/2的雙極性方波，在1～100ms觀測范圍內，雙極性方波的時基(T/4)為100ms，周期為400ms，工作頻率為0.625Hz-6.25Hz，優選工作頻率為2.5HZ。

10.根據權利要求6所述的深海瞬變電磁探測方法，其中所述發射線圈和接收線圈裝置的離海底拖曳高度為0m＜H≤100m，所述水下儀器倉的拖曳速度為2～4節。