[發明專利]瞬變電磁低互感可折疊式線圈

有效

• 申請號: 201310427499.X
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103472491A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 唐潤秋;周官群;陳光明;戚俊;李純陽;黃蘭英;李張鵬;李準
• 申請（專利權）人: 安徽惠洲地下災害研究設計院
• 主分類號: G01V3/28
• 分類號: G01V3/28
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 奚華保;袁由茂

技術領域

本發明涉及一種瞬變電磁發射和接收線圈，尤其涉及一種巷道瞬變電磁低互感可折疊式發射、接收線圈。

背景技術

眾所周知，瞬變電磁法是根據電磁感應原理，利用不接地線圈向地下發送一次電磁場，在一次電磁場間歇期間，使用不接地線圈觀測二次渦流場的方法，進行不同巖性地層的物性差異分析。礦用瞬變電磁法由于體積效應小、工作效率高、縱橫向分辨率高和對低阻體反應靈敏的優點被廣泛用于礦井的突水預測和超前預測。瞬變電磁設備發射、接收線圈的結構、性能是影響瞬變電磁技術礦井突水預測和超前預測的重要因素。

目前瞬變線圈及支架的設計種類多樣，如申請號“201220429932.4、200710115317.X、201120108342.7、201120234412.3、201210270050.2”，但它們都沒有實現可折疊式結構部件，也沒實現低互感式設計(發射線圈和接收線圈之間留有空隙)，受礦井下復雜條件的影響，容易造成抗干擾能力差、接收信號不穩定、移動困難、安裝拆卸不方便等缺點。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述背景技術存在的不足，提出一種更易于移動與攜帶的線圈，同時通過對發射與接收線圈的特殊布置來有效降低互感，提高信號抗干擾能力的可折疊式發射接收線圈。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：瞬變電磁低互感可折疊式線圈，包括發射線圈和接收線圈，兩者分別固定設置于可折疊的底襯上，所述發射線圈位于接收線圈的外圍，兩線圈之間留有空隙，所述底襯的兩側設有若干根背帶并經所述背帶與位于所述發射線圈兩側的縱向撐桿連接。

所述發射線圈和接收線圈之間空隙的間距為0.1-0.6米。

所述底襯為防水纖維織物、橡膠布或塑料布；所述背帶采用棉、尼龍、橡膠或塑料。

所述縱向撐桿為組合式縱向撐桿，由若干個桿套和若干個支桿通過插拔或螺紋連接方式組合而成，所述背帶端部固接在所述桿套上。

所述組合式縱向撐桿中部的兩個桿套呈之字形，與支桿連接后構成拉手；位于所述組合縱向撐桿上端的桿套為頂端桿套，位于所述組合縱向撐桿下端的桿套為接地桿套。

所述桿套和支桿的材料采用非導體。

所述非導體為玻璃纖維管、塑料棒或PVC管。

本發明的有益效果：一方面，本發明將發射線圈、接收線圈通過桿套等部件固定在一個平面上，且發射線圈和接收線圈之間留有空隙，可有效減少兩個線圈中的電流變化所引起的互感，提高信噪比。另一方面，發射接收線圈的可折疊性主要體現在：包裹線圈材料為防水布或其他可折疊的片狀物，不工作時可拆下折疊成小方塊放于挎包內以便攜帶，使用時在現場展開穿入組合式縱向撐桿即可；兩側的組合式縱向撐桿為各三分體可裝配式，采用非金屬玻璃纖維管，重量輕，現場組裝和拆卸簡易，攜行時可裝于桿袋內，減少了人工搬運過程中線圈所占的體積并便于與儀器連接，給人們的使用帶來了很大便利，現場施工時，只需2人即可完成以前3-4人才能勝任的工作內容。

附圖說明

圖1是本發明實施例一的結構示意圖；

圖2是本發明實施例二的結構示意圖；

圖3是本發明的縱向撐桿的結構示意圖；

圖4是本發明的可折疊方向示意圖；

圖5是本發明發射接收線圈互感前后對比圖。

圖中，1.發射線圈，2.接收線圈，3.背帶，4.頂端桿套，5.地接桿套，6.支桿，7.之字形桿套，8.桿套，9.線圈左右折疊中心線，10.左右任意折疊線，11.線圈上下折疊中心線，12.上下任意折疊線，13.縱向撐桿，14.底襯。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

實施例一

如圖1所示，本發明包括發射線圈1、接收線圈2、兩者分別固定設置于可折疊的防水纖維織物的底襯14上（也可采用橡膠布或塑料布）。兩線圈之間留有空隙，間距0.2米，可降低互感，因為：

已知回路的自感系數為：

根據比奧-薩法爾定律可以改寫為：

互感系數。

即互感與自感成正比。

而

其中，K為常數，b=

經推導發現，即若兩線圈間距越大互感越小。故在發射線圈一定的情況下，接收線圈越小互感的影響也就越小。在考慮接收線圈的接收面積的情況下，本實施例選擇了此間距。