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长周期大地电磁测量要求三轴磁通门传感器具有低的噪声水平及高稳定性,根据实际需求设计一个尺寸合适的球型反馈线圈可以有效提高反馈磁场的均匀性,进而降低磁通门传感器的噪声水平.本文首先分析了非均匀反馈磁场引入磁通门噪声的机理,然后根据毕奥-萨伐尔定律和矢量叠加原理,以等间距多个单匝线圈构成单轴绕组的形式,建立了球型反馈线圈轴线上的轴向磁场分布及磁场均匀度数学模型,在给定磁场均匀度和球型反馈线圈直径的条件下,运用控制变量法确定了球型反馈线圈的单匝线圈数量和间距等关键结构参数.我们把设计的结构参数代入球型空间磁场分布数学模型,验证了本设计方法的正确性.最后,按照设计的结构参数制作了基于球型反馈线圈磁通门探头的三轴磁通门传感器,通过与体积相近的基于亥姆霍兹型反馈线圈磁通门探头的三轴磁通门传感器对比测试噪声水平,结果表明球型反馈线圈磁通门探头能够使得三轴磁通门传感器具有更稳定和较低的噪声水平. 相似文献
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磁芯感应线圈传感器综述 总被引：4，自引：1，他引：3
回顾了地球物理领域应用广泛的磁芯感应线圈传感器.详细介绍了它的工作原理;给出了详细的设计公式和步骤;分析了三种形式的磁芯损耗,表明了材料是影响传感器性能的主要因素之一,比较了铁氧体、坡莫合金和无定形材料三种材料的不同特点;分析了传感器频率特性及频率补偿电路对频率特性的改善;介绍了两种不同的输出信号处理方法;指出了磁芯线圈传感器的设计难点在于磁芯的制造工艺和绕线方法;标定是传感器研制的一个关键步骤,标定对环境要求极高,需要在磁屏蔽室内进行,介绍了中国地震局地球物理研究所的大型磁屏蔽室结构;地磁场的补偿是标定系统的一个难点,一般采用一个单独的参考磁力仪对地磁场进行补偿. 相似文献
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磁通门磁力仪是一种基于“软”磁材料的非线性磁化特性的地磁相对记录仪器，其敏感元件由具有高导磁率材料的磁芯构成，有两个绕组围绕磁芯：一个是激励线圈，另一个则是信号线圈。将频率为f的交变激励电流输入到激励线圈并使其发生饱和，如果沿磁通门探头方向有外磁场，则信号线圈会检测到信号，该信号包含f、2f及其他谐波成分，其中偶次谐波含有外加磁场的信息，通过检测偶次谐波电压（A W Green，1990），可以实现对磁场的测量。 磁通门磁力仪因其分辨率、频率响应、动态范围和线性特性都能满足记录地磁场分量变化的要求，并具有轻便、… 相似文献
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为解决地面人员难以到达的特殊区域大比例尺磁测数据获取问题,本文提出一种基于三轴磁通门传感器,采用旋翼无人机进行航空磁测的方法.项目组研制适合旋翼无人机搭载的航磁数据记录仪,并完成旋翼无人机、三轴磁通门传感器、航磁数据记录仪的集成工作,开展了三轴磁通门传感器安装点位噪声水平试验、地面空中对比试验、磁性体识别试验、动态飞行一致性试验、区域飞行试验.旋翼无人机航磁系统具有操作简单、设备轻便、效率高的特点,能在地面人员难以达到的区域开展低空航磁测量.中国四川省黑竹沟地区是地磁异常区域,项目组在该区域内的沟壑、峡谷、湖泊等实地开展了野外应用测试,完成了这些特殊区域的航磁调查工作. 相似文献
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《地震地磁观测与研究》2016,(1)
通过日变化记录准确度标定的基线值和同台多套仪器记录的分均值资料,应用差值分析方法,结合仪器定向实验,对磁通门磁力仪记录准确度进行研究。分析发现,磁通门磁力仪GM4(6)的H分量和GM4(8)的Z分量记录的地磁场变化准确度存在偏差,定向实验发现,仪器3个磁通门传感器线圈正交度存在误差,是引起磁通门磁力仪记录准确度偏差大的主要原因。 相似文献
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结合DI仪的观测特点,针对高精度DI仪的研制过程进行简要概述,包括磁通门传感器的材料选取、结构设计和检测电路的完成,作为磁检测系统研制的核心部分;选取高精度光学经纬仪,对其进行无磁化处理,运用高硬度无磁合金、耐磨无磁滚珠和弹性无磁钢以保证光学经纬仪原有的精度和耐用性.对研制的高精度DI仪的磁检测系统、无磁经纬仪及整机进行测试.测试结果表明,研制的DI仪性能指标优于国内现有产品,达到国际先进水平. 相似文献
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感应式磁场传感器广泛应用于地球物理电磁勘探仪器,受物理原理制约,该类磁传感器的噪声水平与其长度和体积约成正比,典型用于大地电磁测深方法(Magnetotellurics MT)的感应式磁场传感器长度约为1.0~1.4 m,重量在6~10kg.本文采用一种磁通聚集器技术,突破了传统感应式磁场传感器的设计瓶颈,能大幅度降低传感器的长度,本文设计的用于MT方法的超小型感应式磁场传感器长度230 mm,直径110 mm,重量6 kg,长度约为传统MT磁场传感器的20%,工作频率范围为1 mHz~1 kHz,噪声水平0.1 Hz为5pT//Hz,1 Hz为0.5 pT/(Hz)~(1/2),10~100 Hz为0.1 pT/(Hz)~(1/2);野外实验表明:单轴可用于MT测量中垂直方向测量,可极大地提高施工效率;如将集成为三方向的矢量磁场传感器,总体积不超过23 cm×23 cm×23 cm,重量小于21 kg,可放置在标准17英寸的深海浮球内,实现海洋MT、CSEM方法测量,将有效降低整个海洋电磁仪器的体积和成本,具有广阔的应用前景. 相似文献
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针对多套三轴磁通门传感器在同一观测环境下,日变化观测曲线不是完全重合,存在观测数据的不一致性问题,通过理论计算和地磁台站测试实验,分析仪器的定向、底座水平与地磁各分量观测数据之间的变化规律并给出其定量关系.实验结果表明:若存在定向误差角α,则表现为D分量的观测曲线中包含了一定比例的H分量;在水平面内,若存在磁传感器以H分量为轴在ZOD平面内的旋转夹角φ,则表现为D分量的观测曲线中包含了一定比例的Z分量;若存在磁传感器以D分量为轴在ZOH平面内的旋转夹角θ,则表现为H和Z两分量的记录数据中分别包含了一定比例的对方分量成分. 相似文献
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J. Bitterly J. M. Cantin R. Schlich J. Folques D. Gilbert 《Surveys in Geophysics》1984,6(3-4):233-239
A new portable magnetometer theodolite with fluxgate sensor has been developed for measuring the components of the earth's magnetic field. With this instrument, used as a null detector, it is possible to make absolute measurements of declination (D) and inclination (I). The compensation of the main magnetic field allows direct intensity measurements (H, X, Y, Z components); in this case the calibration is made by reference to a proton magnetometer.The observation procedure is particularly easy and quick. The accuracy is better than 5 sec of arc forD andI and better than 1 nT for direct intensity measurements. 相似文献
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国产磁通门磁力仪稳定性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
国产磁通门磁力仪(GM-3磁通门磁力仪)在全国各地磁台站推广应用,两年来,该仪器在武汉地震台工作比较稳定。本文对该仪器的基线值进行了多层线性回归分析。结果表明仪器性能比较稳定。 相似文献
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针对地磁相对观测工作存在的时间及幅值漂移等问题,进行时间一致性、幅值低漂移以及网络通讯等关键技术研究,开发了由低漂移磁通门传感器和低漂移数据采集电路组成的地磁相对观测仪器,将研制的3台仪器与昌黎后土桥地震台现有GM4磁通门磁力仪进行对比测试,并对测试数据进行日形态变化和预处理分钟值等分析,结果表明,3台待测仪器30天内漂移小于1个采样点,日变化曲线一致性强,与GM4数据曲线最大偏差小于0.7 nT,满足地震台站相对记录设备技术指标的要求。 相似文献
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肇庆地磁台磁通门磁力仪对比分析 总被引：1，自引：0，他引：1
对2003年肇庆地磁台GM3和Flare-plus磁通门磁力仪的H、D、Z分量观测数据.进行了趋势变化、均值、方差一致性检验以及基线值分析,认为两台磁力仪的观测数据具有同等观测精度和一致的变化趋势,仅均值存在较小的差别,已达到了国内高精度地磁观测的水平.与英国产的Flare-plus磁力仪相比,国产GM3磁力仪的观测精度和稳定性部分性能已达到世界上高精度数字地磁观测仪器的水平,但仪器的总体稳定性,传感器探头受温度影响的程度、仪器零漂等指标还需进一步提高. 相似文献
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通过激光准直机构、无磁二维旋转机构、二维旋转控制与角度测定等装置的设计,并通过磁通门传感器配置、数据采集与总控装置设计和地磁场偏角与倾角自动算法的研究与实现,构建自动化地磁倾角与偏角自动测量系统原理样机。通过原理样机的实验验证和误差分析,取得地磁绝对观测系统关键技术,为地磁自动化绝对观测系统研制提供技术支撑,突破目前人工观测的限制,为地磁无人值守台站观测模式的发展提供有力保障。 相似文献
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Torsten Bergmark 《Surveys in Geophysics》1984,6(3-4):381-391
A fluxgate magnetometer has been developed at the Geological Survey of Sweden. It measures the field in three orthogonal directions and has sensor elements forming bridges. The instrument can have direct readout in both digital and analogue form with a resolution of 0.1 nT.An instrument of this type has been adopted for stationary recording of geomagnetic elements in digital form. Special attention has been paid to insure good long term stability and high reliability. Experience from routine recording is described. 相似文献