[发明专利]一种深海瞬变电磁探测装置及其方法

权利要求书

1.一种深海瞬变电磁探测装置，由甲板单元、水下仪器舱以及水下拖曳单元构成，其特征在于：

所述甲板单元包括专用监控计算机、甲板电源、混合通讯装置；

所述水下仪器舱包括电磁仪主控PC、数据采集装置、数据储存装置、发射控制单元MCU、水下电池单元、水下实时数据通讯装置、仪器仓拖曳架；

所述水下拖曳单元包括发射及接收线圈装置、发射及接收线圈拖曳架。

2.根据权利要求1所述的深海瞬变电磁探测装置，其中，所述发射及接收线圈装置为如下类型的线圈装置中的一种：

(a)水平磁偶共轴偶一偶装置；

(b)垂直磁偶水平共面偶一偶装置；

(c)垂直磁偶水平接收偶一偶装置；

(d)中心回线装置；

(e)重叠回线装置。

3.根据权利要求2所述的深海瞬变电磁探测装置，其中，

所述发射及接收线圈装置为中心回线装置或者重叠回线装置，其发射及接收线圈面积为0.5m²到5m²；

其发射线圈的工作电流为10～50A，发射线圈匝数为30-50匝；

其接收线圈匝数大于或等于30匝。

4.根据权利要求3所述的深海瞬变电磁探测装置，其中，所述发射线圈的工作电流为20～30A。

5.根据权利要求3所述的深海瞬变电磁探测装置，其中，所述发射及接收线圈面积为1.47m²；所述发射线圈匝数为40匝；所述接收线圈匝数大于或等于35匝。

6.一种深海瞬变电磁探测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)甲板单元的监控计算机输入工作设置参数，通过混合通讯装置的网络接口向水下仪器舱的电磁仪主控PC发送相关设置参数，并发送开始测量信号；

(2)所述水下仪器舱的电磁仪主控PC通过RS232口与发射控制单元MCU握手，发射控制单元MCU给出MCU系统状态信息，包括电池电压、仪器各部分工作状态；

(3)所述电磁仪主控PC机转发所述甲板单元的监控计算机发送的工作频率，采样频率并发送开始信号；

(4)所述发射控制单元MCU控制IGBT绝缘栅双极型晶体管模组，通过发射线圈发送电磁波，工作1～2s后，待发射控制单元MCU工作状态稳定时，发送同步触发信号；

(5)所述发射控制单元MCU测量工作电流，通过RS232口传递至所述电磁仪主控PC机；

(6)所述水下仪器舱的数据采集装置采集接收线圈收到的数据，并传输至所述电磁仪主控PC，将数据存储到所述水下仪器舱的数据存储装置，并传输至所述甲板监控单元进行处理；

(7)所述甲板监控单元根据收到的数据进行实时处理、曲线显示及存储。

7.根据权利要求6所述的深海瞬变电磁探测方法，其中，

所述发射及接收线圈面积为0.5m²到5m²；

所述发射线圈匝数为30-50匝，所述接收线圈匝数大于或等于30匝；

所述发射线圈的工作电流为10～50A。

8.根据权利要求7所述的深海瞬变电磁探测方法，其中，

所述发射及接收线圈面积为1.47m²；

所述发射线圈匝数为40匝，所述接收线圈匝数大于或等于35匝；

所述发射线圈的工作电流为20～30A。

9.根据权利要求7或8所述的深海瞬变电磁探测方法，其中所述发射线圈的工作电流的电流波形为占空比为1/2的双极性方波，在1～100ms观测范围内，双极性方波的时基(T/4)为100ms，周期为400ms，工作频率为0.625Hz-6.25Hz，优选工作频率为2.5HZ。

10.根据权利要求6所述的深海瞬变电磁探测方法，其中所述发射线圈和接收线圈装置的离海底拖曳高度为0m＜H≤100m，所述水下仪器仓的拖曳速度为2～4节。