[發明專利]一種地球天然脈沖電磁場甚低頻接收傳感器

有效

• 申請號: 201410304214.8
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104035135A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 郝國成;趙娟;王巍;聞兆海;張曉鋒
• 申請（專利權）人: 中國地質大學(武漢)
• 主分類號: G01V3/10
• 分類號: G01V3/10
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 周宗貴;劉榮

技術領域

本發明提供了一種能夠接收地球天然脈沖電磁場甚低頻信號并能夠將地球表面變換的天然磁場轉變為線性變化的電信號的接收傳感器，可應用于地震前兆研究與地震預測領域、油氣勘探研究和滑坡電磁預警領域。

背景技術

地震給人類的生活帶來了巨大的災難，據統計，全球的自然災害之中，地震造成的死亡人數占全部自然災害死亡人數的54％，堪稱自然災害之最。如何比較準確的預測地震不僅是一個熱門敏感的話題，更是全人類的期待。然而，因地震預測有著地球內部的“不可入性”、大地震的“非頻發性”、“地震物理過程的復雜性”三大困難，地震預測成為了公認的世界性難題。

地球上無時無刻不在進行自然變化，例如地殼斷裂帶、巖石滑動、滑坡孕育、大氣雷電等多種自然變化，這些自然變化均會導致發生甚低頻段日變磁異常信號，尤其是在發生地震前，震源處由于地殼運動，會發出強烈的脈沖電磁場異常信號，但是目前針對此甚低頻段的信息研究較少，還未建立地震的孕育與甚低頻段天然脈沖電磁場之間的關聯模型，其中關鍵原因在于能夠接收此頻段的傳感器還未實現。如果能夠將這些甚低頻地球天然脈沖電磁場信號進行采集，那么將對地震前兆信息的研究提供極大的幫助。此外，還可以應用于甚低頻電磁信號輻射場源領域的其他多項研究，如地下油氣勘探、滑坡三維預警等，具有十分重要的意義。

發明內容

本發明提供了一種地球天然脈沖電磁場甚低頻接收傳感器，該裝置從技術上解決甚低頻地球天然脈沖電磁場信號采集的問題，為從甚低頻角度出發研究地震前兆信息提供必備的物理采集設備基礎。該傳感器亦可應用于其他領域多項研究，如地下油氣勘探、滑坡三維預警等甚低頻電磁信號輻射場源領域，有較好的市場應用前景。

實現本發明上述目的所采用的技術方案如下：

一種地球天然脈沖電磁場甚低頻接收傳感器，包括線圈、磁芯以及外屏蔽套管，磁芯呈圓柱狀，其直徑為8～10mm，長度為160～180mm，磁芯采用錳鋅鐵氧體材料制成；所述的線圈用于接收地表天然脈沖電磁場并轉換成電信號，線圈沿同一方向均勻、緊密的纏繞在磁芯上，纏繞有1900～2100匝；所述的外屏蔽套管為圓筒狀的接地的銅管，外屏蔽套管套在磁芯和線圈上，其內徑為9～11mm，其長度比磁芯長度大8～12mm，線圈的兩端由外屏蔽套管上的同一端開口處伸出，磁芯與外屏蔽套管之間的縫隙處填充有固體膠，所述固體膠將磁芯和線圈固定在外屏蔽套管內；所述的外屏蔽套管的底部沿軸向開有一條長度與磁芯長度相同的開口。

所述的線圈為直徑0.1mm的漆包線。

本發明提供的地球天然脈沖電磁場甚低頻接收傳感器，能將地球表面變換的天然磁場轉變為線性變化的電信號，并將電壓信號進行輸出。所設置的外屏蔽套管解決了人工場干擾的難題，同時又能有效的接收甚低頻頻段天然脈沖地磁信號。本發明的結構新穎，效果良好，能夠滿足科學分析研究的需要，對地球物理學勘探、地質學分析和自然災害的前兆研究有積極的意義。另外，本發明在地震預測、烴類勘探、滑坡電磁預警等領域同樣有著良好的應用前景。

附圖說明

圖1為磁芯和線圈的結構示意圖；

圖2為本發明的整體結構示意圖；

圖3為外屏蔽套管的截面圖；

圖中：1-磁芯，2-線圈，3-外屏蔽套管，4-開口。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發明做詳細具體的說明，但是本發明的保護范圍并不局限于以下實施例。

本發明提供的地球天然脈沖電磁場甚低頻接收傳感器的整體結構如圖2所示，由線圈2、磁芯1以及外屏蔽套管3組成，所述的磁芯1呈圓柱狀，其直徑為8～10mm，長度為160～180mm，磁芯采用錳鋅鐵氧體材料制成；所述的線圈2用于接收地表天然脈沖電磁場并轉換成電信號，線圈沿同一方向均勻、緊密的纏繞在磁芯上，纏繞有1900～2100匝，如圖1所示，所述的線圈2為直徑0.1mm的漆包線。

所述的外屏蔽套管3為圓筒狀的接地的銅管，外屏蔽套管3套在磁芯和線圈上，其內徑為9～11mm，其長度比磁芯長度大8～12mm，線圈的兩端由外屏蔽套管上的同一端開口處伸出，磁芯與外屏蔽套管之間的縫隙處填充有固體膠，所述固體膠將磁芯和線圈固定在外屏蔽套管內；所述的外屏蔽套管的底部沿軸向開有一條長度與磁芯長度相同的開口4，如圖3所示。