[发明专利]一种大地电磁测量系统

说明书

本发明公开了一种大地电磁测量系统，包括：磁传感器探头，用于采集大地脉冲响应的电磁信号，并传送给信号读出电路；所述信号读出电路，用于接收所述磁传感器探头采集到的电磁信号，并进行放大；数据采集和处理模块，接收并处理经所述信号读出电路放大后的地磁信号；存储模块，用于存储经所述信号读出电路放大后的地磁信号，和经数据采集和处理模块处理后的地磁信号；第一外壳，用于将所述磁传感器探头和信号读出电路封装在内；第二外壳，用于将所述数据数据采集和处理模块和存储模块封装在内。本发明通过磁传感器线圈阻抗匹配、晶体管并联低噪声检测等技术，实现了低噪声宽频带磁场信号的检测，解决了复杂地区的矿产资源深部探测问题。

技术领域

本发明涉及大地探测技术领域，尤其涉及一种大地电磁测量系统。

背景技术

我国森林、沼泽、沙漠、滩地等地表条件恶劣、地形复杂，难以开展地面深部找矿勘探工作，急需发展航空电磁技术，才能够解决深部探测问题,构建国家资源安全。航空电磁法(AEM)是利用飞行平台搭载电磁勘探设备进行探测的地球物理方法。该方法适合高山、沙漠、湖泊沼泽、森林覆盖复杂地区。直升机吊舱式航空电磁测量系统基于直升机搭载平台，通过空中大磁矩发射线圈发射多脉冲一次场电磁信号，由地下异常体产生二次场，通过吊仓处的大动态范围接收机检测二次场，探测地下电性异常体分布。

感应式瞬变电磁传感器指传感器是基于法拉第电磁感应定律原理研制的，主要测量随时间变化的电磁场强度，属于地球物理勘探应用方法下的一种传感器。在航空电磁观测信号中大约40％为噪声及各种效应引起的误差，而高精度的磁场传感器可以提高原始信号质量，极大改善航空系统的数据。现有技术中，航空瞬变电磁传感器系统采用每个分量方向的单线圈设计结构，飞行工作中噪声影响严重、笨重庞大，对近地表分辨率低、勘探深度较浅。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种大地电磁测量系统，包括：磁传感器探头，用于采集大地脉冲响应的电磁信号，并将所述电磁信号传送给信号读出电路，所述磁传感器探头包含三个分量方向，每个分量方向由两个结构相同的同轴线圈构成，每个分量方向的两个同轴线圈之间的距离不小于单个线圈的直径；所述信号读出电路，用于接收所述磁传感器探头采集到的电磁信号，并且对所述地磁信号进行放大；数据采集和处理模块，接收并处理经所述信号读出电路放大后的地磁信号；存储模块，用于存储经所述信号读出电路放大后的地磁信号，和经数据采集和处理模块处理后的地磁信号；第一外壳，用于封装所述磁传感器探头和所述信号读出电路；第二外壳，用于封装所述数据数据采集和处理模块和所述存储模块。

在一些实施方式中，所述磁传感器探头是三轴亥姆霍兹线圈结构。

在一些实施方式中，所述磁传感器探头中每个分量方向的两个同轴线圈之间的距离不小于单个线圈的直径。

在一些实施方式中，所述信号读出电路采用了晶体管并联放大技术。

在一些实施方式中，所述数据采集和处理模块采用多路增益并行实时采集技术。

在一些实施方式中，所述第一外壳为无磁性的非金属材料，包括玻璃钢、尼龙、高强度的PVC塑料以及聚四氟乙烯。

在一些实施方式中，所述第二外壳为由磁性材料构成。

在一些实施方式中，所述系统还包括姿态记录装置，实时记录飞行姿态，用于后期数据的校正。

在一些实施方式中，所述系统为吊舱式电磁传感器。

在一些实施方式中，所述系统还包括地面磁场信号传感器，与所述吊舱式电磁传感器组成磁场同步采集系统。