[实用新型]一种井中三分量磁力仪

说明书

技术领域

本实用新型属于磁场测量技术领域，具体涉及一种井中三分量磁力仪。

技术背景

井中三分量磁力仪是用于井中钻孔时测量地磁场三个正交矢量沿井轴深度变化的地质仪器，其是深入到地下进行的磁场测量，能取得地面磁场无法探测到的信息资料，能解决更为复杂的深部地质问题。目前三分量磁力仪主要是用来验证地面磁场异常，发现钻探孔旁和孔底的磁性矿体。所谓三分量是指在不同深度点上水平面内的两个地磁场分量X、Y和一个垂直分量Z。一般采用重力方向和钻孔的倾斜方向来确定这个测量空间坐标系。

但目前现有的三分量磁力仪是将磁敏元件安装在活动的框架上，当探管倾斜后，在重力作用下，靠机械系统来保持测量系统的坐标系，造成测量不准确。而且三分量磁力仪的结构复杂、可靠性低，只能进行井下定位点测。

实用新型内容

为了克服上述问题，本实用新型提供一种结构简单、检测精度高的井中三分量磁力仪。

本实用新型解决其安全问题所采用的技术方案是：

一种井中三分量磁力仪，包括磁场传感器与驱动其工作的电路板，所述磁场传感器包括三个分量检测磁场的磁传感探头，还包括由所述电路板驱动工作的倾角传感器，所述磁场传感器与倾角传感器的输出端均通过A/D转换器与DSP数字处理器的输入端连接，所述DSP数字处理器的输出端连接有数据输出模块。

进一步，所述磁场传感器与倾角传感器的输出端均通过放大滤波器与A/D转换器连接。

进一步，所述DSP数字处理器的输出端依次通过D/A数模转换器、电压调节器与磁场传感器的输入端连接。

本实用新型的井中三分量磁力仪将磁场传感器与倾角传感器集成在一块电路板上，通过坐标变换将测量值转换到大地坐标系上。从而极大地提高了仪器的可靠性和精度。同时也实现了数据的连续测量，自动保存。

该井中三分量磁力仪采用的是数字测量系统，它由12位的A/D转换器将倾角传感器检测的横倾角、纵倾角数据与磁场传感器检测到的磁场分量X、Y、Z的数据进行采集转换，然后由DSP数字处理器负贡进行信号处理及测量结果的坐标转换，最终由数据输出模块输出井下具体的信息。

D/A数模转换器将DSP数字处理器的回路数值反馈通过电压调节器输送给磁场传感器一个激励电压，从而了解决磁场传感器的一致性、平行度、转向差等指标。使磁场传感器在使用过程中，如受到猛烈撞击而使其位置发生变化，则电压调节器将DSP数字处理器的回路数值自动补偿，使其在一定的范围内进行纠正。电压调节器输出的激励电压为2.8～4.4V，从而减少对磁场传感器灵敏度的影响。

所以本实用新型的井中三分量磁力仪机械结构简单，并且其检测精度高，不受外界因素的影响；同时也实现了数据的连续测量，自动保存。

附图说明

图1是本实用结构原理示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种井中三分量磁力仪，包括磁场传感器2与驱动其工作的电路板1，所述磁场传感器2包括用于检测三个分量磁场的第一磁传感探头2-1、第二磁传感探头2-2、第三磁传感探头2-2，还包括由电路板1驱动用于检测横倾角、纵倾角数据的倾角传感器3，所述磁场传感器2与倾角传感器3的输出端均通过放大滤波器4、A/D转换器5与DSP数字处理器6的输入端连接，所述DSP数字处理器6的输出端连接有数据输出模块7。

进一步，所述DSP数字处理器的6输出端依次通过D/A数模转换器8、电压调节器9与磁场传感器2的输入端连接，用于提供激励电压来调整磁场传感器的位置偏差，提高其检测准确性。

上述实施例并非仅限于本实用新型的保护范围，所有基于本实用新型的基本思想而进行修改或变动的都属于本实用新型的保护范围内。