[实用新型]磁异常探测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁异常探测系统，尤其是一种基于高温超导量子干涉器的磁异常探测系统。

背景技术

航空磁测(Airborne Magnetometry)是一种由于探测潜水艇的需要而发展起来的。用于普查石油和天然气以及其他矿产，在地质调查、矿产普查和地球科学研究工作中发挥着重要的作用，是航空地球物理的一种主要的方法。最初采用磁通闸门磁力仪探测潜水艇。直到现在，航空磁测是探测潜水艇的重要方法之一，磁异常探测MAD(Magnetic Anomaly Detection，MAD)系统是必备的装置。磁力异常探测仪(Magnetic Anomaly Detector，MAD)即磁力仪就是地质勘探中的航空磁力仪。

因此研究和开发先进的MAD仪器，使探测距离更远，探测结果更准确可靠，是当前MAD的研究目标，也是推动航空磁测技术向前发展的一股动力。对于地质勘探来说，使用先进的MAD仪器，可以探测得更深、更精细。

发明内容

本发明的目的是针对现有的磁异常探测系统的缺陷，提供一种测量具体远，并且探测结果准确可靠的磁异常探测系统。

为实现上述目的，本发明提供了一种磁异常探测系统，包括：

三轴超导量子干涉器子系统，用于采集磁信号；

驱动电路，与所述三轴超导量子干涉器子系统相连接；

标量补偿装置，与所述驱动电路相连接，用于合成所述三轴超导量子干涉器子系统的测量结果；

矢量补偿装置，与所述标量补偿装置相连接，用于对所述经过标量补偿的测量结果进行适量补偿。

还包括：平台噪声补偿装置，与所述矢量补偿装置相连接，用于噪声补偿。所述三轴超导量子干涉器子系统为低温超导Ni膜直流超导量子干涉器磁强计。所述驱动电路具体为高转换速度的驱动电路。所述三轴超导量子干涉器子系统至于杜瓦中。所述杜瓦的材质为有机玻璃。所述杜瓦内装有液氦。

因此，本发明的磁异常探测系统测量具体远，并且探测结果准确可靠。

附图说明

图1为本发明磁异常探测系统的结构示意图。

图2为本发明磁异常探测系统的三轴超导量子干涉器子系统SQUID探头和驱动电路(磁通锁定环电路)的示意图。

图3为本发明磁异常探测系统的矢量补偿示意图之一。

图4为本发明磁异常探测系统的矢量补偿示意图之二。

图5为本发明磁异常探测系统的标量补偿示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

基于现代高温超导量子干涉器(Superconducting QUantum InterferencecDevice，SQUID)的发展，不仅能够非常精确地测量电磁场并具有很宽的动态范围，而且探测器可以设计得非常精巧，在磁场测量中以其微型化、超高灵敏度和高精度。这就促进了SQUID技术的应用，包括地表、井中、航空的地球物理测量和潜艇探测中的应用。

如图1所示，为本发明磁异常探测系统的结构示意图，包括：三轴超导量子干涉器子系统1，用于测量磁信号；驱动电路2，与三轴超导量子干涉器子系统1相连接；标量补偿装置3，与驱动电路2相连接，用于合成三轴超导量子干涉器子系统1的测量结果；矢量补偿装置4，与标量补偿装置3相连接，用于对经过标量补偿的测量结果进行适量补偿；还包括一个平台噪声补偿装置5，与矢量补偿装置4相连接，用于噪声补偿。

三轴超导量子干涉器子系统1可以为低温超导Ni膜直流超导量子干涉器磁强计。而驱动电路可以具体为高转换速度的驱动电路，速度达到37000nT/s，以适用每个轴矢量的振动。

三轴超导量子干涉器子系统至于杜瓦中，杜瓦设计成横式的，重量大约12Kg，体积小以适用放在移动平台的测量伸杆上，杜瓦采用无磁有机玻璃制作，杜瓦可装4升液氦工作5小时，三轴超导量子干涉器子系统直接泡在液氦当中。

三轴超导量子干涉器子系统1采用3个SQUID分别测量X、Y、Z方向上的磁场，每个SQUID都对应一个磁通锁定环电路，从磁通锁定环出来的信号经过矢量补偿，增大SQUID的动态范围。然后再经过标量补偿，合成总场，最后通过平台噪声补偿，减少平台噪声对SQUID的影响。