[發明專利]一種航空低溫超導磁梯度全張量磁力儀支撐架和溫控方法

有效

• 申請號: 202110442282.0
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113176525B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 喬彥超
• 申請（專利權）人: 中國科學院空天信息創新研究院
• 主分類號: G01R33/022
• 分類號: G01R33/022;G01R1/04;G01R33/00
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 南霆

本申請公開了一種航空低溫超導磁梯度全張量磁力儀的支撐架，包括機械連接的頂蓋板、支撐架主體、超導芯片搭載平臺、底蓋板；所述支撐架頂蓋板帶有液氦注入口。所述頂蓋板包含凸起的雷蒙頭安裝平臺，用于安裝多個雷蒙頭；所述頂蓋板還帶有出氣口閥門。所述支撐架主體內部靠近頂蓋板的至少一部分空間內，填充絕熱泡沫。本申請還包含使用所述支撐架實現控溫的方法。本申請解決熱漏導致的可靠性不足的問題。

技術領域

本申請涉及航空技術領域，尤其涉及一種低溫超導磁梯度全張量磁力儀的支撐架結構和控制溫度的方法。

背景技術

航空磁測量技術通過從航空搭載磁測量設備測量磁性礦產資源引起的地磁場微弱變化，借助于信息處理技術實現對地下礦體的空間分布成像，來了解和評價探測區域的磁性礦產資源及其分布概況，具有探測效率高，單位面積運行成本低等特點，是進行資源普查和篩選找礦靶區的重要手段之一。國際上，航空磁測量技術的發展經歷了三個階段。航空超導全張量磁梯度測量裝置是新一代(第三代)的航空磁測系統，它的核心傳感器是超導磁傳感器(超導量子干涉器件：SQUID)，它是靈敏度極高的磁傳感器，能夠測量非常微弱的磁信號，所以可以感知地球深度礦藏在空中產生的微弱磁信號，大幅度提高對地球深度礦產資源的探測水平。而且全張量磁梯度測量系統能夠測量地磁場的所有信息(各矢量和各梯度分量變化)，對這些磁場和磁梯度信息進行數據處理，可實現對地下磁性地質體和礦體地高效率、高精度的三維定位，獲取它們的空間分布信息。

本發明是組成航空低溫超導全張量磁力儀的核心組件。現有技術的問題是系統工作時間短，2-3個小時，影響系統的實用性。同時在作業過程中，保溫性不好，熱漏嚴重，支撐架的頂蓋板結霜，使得雷蒙頭會有緩霜形成的水，容易造成電路的短路，可能造成芯片的損壞的嚴重問題。本發明針對以上問題進行了改進。

發明內容

本申請實施例提供一種航空低溫超導磁梯度全張量磁力儀的支撐架和溫控方法，解決現有技術因熱漏導致的可靠性不足的問題。

本申請實施例提出一種航空低溫超導磁梯度全張量磁力儀的支撐架，包括機械連接的頂蓋板、支撐架主體、超導芯片搭載平臺、底蓋板；所述支撐架頂蓋板帶有液氦注入口。所述頂蓋板包含凸起的雷蒙頭安裝平臺，用于安裝多個雷蒙頭；所述頂蓋板還帶有出氣口閥門。所述支撐架主體內部靠近頂蓋板的至少一部分空間內，填充絕熱泡沫。

優選的，所述雷蒙頭安裝平臺為圓柱形中空臺體，與所述頂蓋板氣密連接；臺體頂面用于安裝三個6芯雷蒙頭。

優選的，所述出氣孔閥門大小為0.5PSI。

優選的，所述支撐架主體內包含8層疊放的圓柱形絕熱泡沫。

優選的，所述支撐架主體部分分為上下2段；所述絕熱泡沫填充于上段。所述支撐架主體部分的每一段，包含支撐桿和鏈接板，上下2段的支撐桿通過鏈接板連接。

優選的，所述超導芯片搭載平臺包括全張量六棱臺體，六棱臺頂部用于安裝三軸磁強計，六棱臺的6個側面分別用于安裝梯度計，六棱臺的底部用于固定超導芯片。

優選的，所述頂蓋板上部有提拉把手。

優選的，所述支撐架主體下部的鏈接板，通過支撐桿與底蓋板固定連接；底蓋板上部固定連接所述超導芯片搭載平臺。

優選的，所述支撐架的頂蓋板、支撐架主體、超導芯片搭載平臺、底蓋板均由無磁環氧材料制成。

本申請還提出一種航空低溫超導磁梯度全張量磁力儀溫度控制方法，使用本申請任意一項實施例所述的支撐架，支撐架主體的長度與無磁杜瓦匹配，消除所述支撐架在無磁杜瓦內部上下抖動空間；將所述支撐架放置于無磁杜瓦中，頂蓋板、底蓋板與無磁杜瓦真空密閉連接；用絕熱泡沫控制無磁杜瓦內的溫度穩定性；用出氣口閥門控制液氦汽化耗散速度。

本申請實施例采用的上述至少一個技術方案能夠達到以下有益效果：