[發(fā)明專利]海洋電磁法電場傳感器電極殼體結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810858895.0
• 申請日: 2018-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN108732632B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董浩斌;羅望;葛健;劉歡;張騁
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)
• 主分類號(hào): G01V3/08
• 分類號(hào): G01V3/08
• 代理公司: 42238 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 鄒桂敏

本發(fā)明海洋電磁法電場傳感器電極殼體結(jié)構(gòu)，由電極芯1、電極外殼2、電極芯罩3、電極蓋4、緩沖層5和深水耐壓航插9組成。電極外殼2電極外殼2下半部與底部分布多個(gè)大小間距相同的外進(jìn)水孔；電極芯罩3管壁上半部分布多個(gè)大小間距相同的內(nèi)進(jìn)水孔，任意一個(gè)內(nèi)進(jìn)水孔與任意一個(gè)外進(jìn)水孔不重合；電極蓋4包括蓋下端6、蓋腰部7和蓋頭部8三部分，蓋下端6與電極外殼2相接，蓋腰部7凸出，用于運(yùn)輸與工程實(shí)踐中安裝，蓋頭部8內(nèi)部中空，用于與水密航空接插件密封連接；緩沖層5用于填充二氧化硅；深水耐壓航插9用于將電場傳感器與信號(hào)采集設(shè)備連接。本發(fā)明加強(qiáng)了電極在海水中穩(wěn)定性與壽命，可廣泛應(yīng)用于海洋電磁法的電場傳感器中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及海洋電磁法電場傳感器電極殼體結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著陸地資源的枯竭，進(jìn)行海洋資源的勘探與開發(fā)有著重要作用。在海洋領(lǐng)域中的地球物理勘探技術(shù)，主要以海洋電磁法為主，包括海洋電磁法(MMT)、可控源音頻電磁法(MCSMT)等，是近海岸淺層地質(zhì)構(gòu)造勘探、油氣勘查的主要手段。海洋電磁法的傳感器分為電場傳感器與磁場傳感器，其中電場傳感器主要由不極化電極作為主要核心。海洋環(huán)境中高頻信號(hào)受到抑制，因此海洋電磁法多采用低頻或甚低頻作為激勵(lì)源，因此測量周期較長、信號(hào)較小，對電極的電位穩(wěn)定度與噪聲要求較高。傳統(tǒng)不極化電極多用于陸地電磁法探測，采用Cu及其離子鹽如Cu-CuSO₄，而Cu電極的電位穩(wěn)定度與噪聲較大不滿足海洋電磁法需求，因此多采用由Ag及其離子鹽構(gòu)成的不極化電極作為海洋電場傳感器，如Ag/AgCl電極。傳統(tǒng)的Ag/AgCl電極制作多采用電鍍或燒結(jié)的方法制作成平板電極，其壽命與穩(wěn)定度較弱。本發(fā)明提出一種電極殼體結(jié)構(gòu)，以加強(qiáng)電極在海水中穩(wěn)定性與壽命，制作用于海洋電磁法的電場傳感器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對上述目前電場傳感器中傳統(tǒng)電極無法滿足海洋電磁法研究需求的不足，提供一種海洋電磁法電場傳感器電極殼體結(jié)構(gòu)解決上述問題。

海洋電磁法電場傳感器電極殼體結(jié)構(gòu)，包括電極芯1、電極外殼2、電極芯罩3、電極蓋4、緩沖層5和深水耐壓航插9；

其中電極芯1用于測量海洋電場信號(hào)；電極外殼2用于防止海流沖擊與海底壓力，電極外殼2下半部與底部分布多個(gè)大小間距相同的外進(jìn)水孔10；電極芯罩3管壁上半部分布多個(gè)大小間距相同的內(nèi)進(jìn)水孔11，所有的內(nèi)進(jìn)水孔11與所有的外進(jìn)水孔10均不重合，用于防止光照使電極芯氧化；電極蓋4包括蓋下端6、蓋腰部7和蓋頭部8三部分，蓋下端6與電極外殼2相接，用于密封電極，蓋腰部7凸出，用于運(yùn)輸與工程實(shí)踐中安裝，蓋頭部8內(nèi)部中空，用于與水密航空接插件密封連接；緩沖層5用于防止電極抖動(dòng)并弱化海流沖擊；深水耐壓航插9用于將電場傳感器與信號(hào)采集設(shè)備連接。

電極外殼2在最外層，電極芯罩3在內(nèi)層，電極芯1在內(nèi)部中心位置，電極外殼2與電極芯罩3、電極芯罩3與電極芯1之間均有緩沖層5。蓋腰部7為整個(gè)電極殼體機(jī)構(gòu)中心，蓋腰部7上部使用螺紋連接深水耐壓航插9，下部外表面使用螺紋連接電極外殼2，內(nèi)表面使用螺紋連接電極芯罩3，中心使用卡扣固定電極芯1。電極芯1的一端穿過蓋腰部7中心伸入蓋頭部8中，深水耐壓航插9插入蓋頭部8的另一端，電極芯1與深水耐壓航插9在蓋頭部8中使用銀線相連并不直接接觸，蓋頭部8與深水耐壓航插9形成的空間中使用硫化物填充，密封電極芯1伸入到蓋頭部8內(nèi)的部分與銀線。

進(jìn)一步的，所述外進(jìn)水孔10的具體分布情況是：電極外殼2下半部均勻分布12道，每道4個(gè)外進(jìn)水孔10，電極外殼2底部的外進(jìn)水孔10以預(yù)設(shè)角度呈圓形分布。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)進(jìn)水孔11的具體分布情況是：電極芯罩3上半部均勻分布12道，每道5個(gè)內(nèi)進(jìn)水孔11。

進(jìn)一步的，電極芯1是由Ag-AgCl制作而成的多孔固態(tài)電極。

進(jìn)一步的，電極外殼2的材料采用高強(qiáng)度聚酯塑料。

進(jìn)一步的，電極芯罩3的材料采用深色聚酯塑料。