[發(fā)明專(zhuān)利]一種適用于水下筒形承壓艙內(nèi)的磁通門(mén)全張量測(cè)量系統(tǒng)及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010940385.5
• 申請(qǐng)日: 2020-09-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112014891B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 亓夫軍;李寶剛;尤浩;李予國(guó);劉惠萍;孫麗娟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)海洋大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01V3/165
• 分類(lèi)號(hào): G01V3/165;G01R33/022;G01R33/02
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 趙龍群

本發(fā)明涉及一種適用于水下筒形承壓艙內(nèi)的磁通門(mén)全張量測(cè)量系統(tǒng)及其工作方法，該系統(tǒng)系統(tǒng)安裝在承壓艙內(nèi)的艙蓋上，兩個(gè)H型鋁架的一端固定在艙蓋上，兩個(gè)H型鋁架的另一端自下到上依次固定有反饋球底座和磁場(chǎng)反饋球；磁通門(mén)傳感器包括磁通門(mén)傳感器主體和磁通門(mén)傳感器探頭；磁通門(mén)傳感器探頭設(shè)置在磁場(chǎng)反饋球的內(nèi)部，磁場(chǎng)反饋球用于為磁通門(mén)傳感器探頭提供近零磁場(chǎng)的工作環(huán)境；磁通門(mén)傳感器探頭與磁通門(mén)傳感器主體的串口輸入端相連接，磁通門(mén)傳感器主體的串口輸出端與電路板的磁場(chǎng)信號(hào)輸入端相連接。該系統(tǒng)能夠搭載在水下滑翔機(jī)上的承壓艙內(nèi)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高度集成化，并且具有高靈活性、低功耗與易操作性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于水下筒形承壓艙內(nèi)的磁通門(mén)全張量測(cè)量系統(tǒng)及其工作方法，屬于海洋地球物理探測(cè)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

海洋電磁探測(cè)系統(tǒng)適用于深海油氣、天然氣水合物和海底多金屬熱液硫化物等資源的勘探，是研究海洋數(shù)千米范圍內(nèi)精細(xì)電性結(jié)構(gòu)的重要研究手段。目前的海洋電磁探測(cè)系統(tǒng)，存在儀器體積大、造價(jià)昂貴、難以運(yùn)輸?shù)热秉c(diǎn)，不適合普遍的應(yīng)用。

水下航行器近年來(lái)發(fā)展迅速，具備極長(zhǎng)的續(xù)航能力，且能從水面一直潛入數(shù)千米深的海底，可以進(jìn)行大范圍的水文探測(cè)。此外，由于水下航行器尺寸較小，且基本沒(méi)有噪聲，對(duì)傳統(tǒng)探測(cè)手段而言，它幾乎是隱形的，因此，在軍事測(cè)繪等領(lǐng)域有著不錯(cuò)的應(yīng)用前景。將海洋電磁探測(cè)系統(tǒng)搭載在水下航行器上，可以極大的滿(mǎn)足探測(cè)需求，但是目前的海洋電磁探測(cè)系統(tǒng)體積較大、功耗高、測(cè)量時(shí)操作復(fù)雜，并且集成程度低，但是水下航行器上的探測(cè)儀器需要滿(mǎn)足體積小、功耗低、操作簡(jiǎn)單、集成程度高等要求，因此需要一種高度集成化的適用于水下筒形承壓艙內(nèi)的磁通門(mén)全張量測(cè)量系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種適用于水下筒形承壓艙內(nèi)的磁通門(mén)全張量測(cè)量系統(tǒng)，同時(shí)還提供了上述適用于水下筒形承壓艙內(nèi)的磁通門(mén)全張量測(cè)量系統(tǒng)的工作方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種適用于水下筒形承壓艙內(nèi)的磁通門(mén)全張量測(cè)量系統(tǒng)，所述系統(tǒng)安裝在承壓艙內(nèi)的艙蓋上，該系統(tǒng)包括四個(gè)磁通門(mén)傳感器、磁場(chǎng)反饋球、反饋球底座、兩個(gè)H型鋁架和電路板，

兩個(gè)H型鋁架的一端固定在所述艙蓋上，兩個(gè)H型鋁架的另一端自下到上依次固定有反饋球底座和磁場(chǎng)反饋球；

所述磁通門(mén)傳感器包括磁通門(mén)傳感器主體和磁通門(mén)傳感器探頭，且所述磁通門(mén)傳感器探頭與磁通門(mén)傳感器主體一一對(duì)應(yīng)；所述磁通門(mén)傳感器探頭設(shè)置在所述磁場(chǎng)反饋球的內(nèi)部，磁場(chǎng)反饋球用于為磁通門(mén)傳感器探頭提供近零磁場(chǎng)的工作環(huán)境；磁通門(mén)傳感器主體固定在所述H型鋁架上；

磁通門(mén)傳感器探頭與磁通門(mén)傳感器主體的串口輸入端相連接，磁通門(mén)傳感器主體的串口輸出端與電路板的磁場(chǎng)信號(hào)輸入端相連接。

在本發(fā)明提供的磁通門(mén)全張量測(cè)量系統(tǒng)中，所述磁通門(mén)傳感器包括磁通門(mén)傳感器主體和磁通門(mén)傳感器探頭，磁通門(mén)傳感器探頭與磁通門(mén)傳感器主體一一對(duì)應(yīng)，磁通門(mén)傳感器探頭在磁場(chǎng)反饋球的內(nèi)部，磁通門(mén)傳感器主體固定在外部的H型鋁架上，磁通門(mén)傳感器探頭與磁通門(mén)傳感器主體共同負(fù)責(zé)采集磁場(chǎng)反饋球內(nèi)部的磁場(chǎng)張量信號(hào)。將系統(tǒng)裝入長(zhǎng)度適合的承壓艙內(nèi)部，所以該結(jié)構(gòu)能夠與水下航行器相結(jié)合，進(jìn)行水面或水底的磁異常測(cè)量，探測(cè)海底油氣礦產(chǎn)資源，檢測(cè)海洋氣象環(huán)境等，都能提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還設(shè)置有五個(gè)螺桿，所述五個(gè)螺桿自上而下依次貫穿磁場(chǎng)反饋球和反饋球底座，所述螺桿的兩端分別設(shè)置有螺母，將磁場(chǎng)反饋球固定在反饋球底座上。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述磁場(chǎng)反饋球包括上半球、傳感器安裝座和下半球，傳感器安裝座設(shè)置在上半球和下半球之間，在傳感器安裝座的圓心處開(kāi)設(shè)有第二尼龍螺桿過(guò)孔，且第二尼龍螺桿過(guò)孔為連續(xù)圓滑擴(kuò)孔處理后的十字型；更加方便螺桿的貫穿與位置的微調(diào)。