[发明专利]全轴磁力梯度仪、磁力作业系统及作业方法

权利要求书

1.一种全轴磁力梯度仪，其特征在于，包括：

基体；

总场磁力传感单元：安装在基体上，包括呈横向间隔设置的第一磁力仪和第二磁力仪，及，呈纵向间隔设置的第三磁力仪和第四磁力仪；其中，呈第一磁力仪及第二磁力仪用于采集水平横向方向总场梯度，第三磁力仪及第四磁力仪用于采集垂直方向总场梯度，第一磁力仪、第二磁力仪及第四磁力仪用于采集水平纵向总场梯度；

数据处理系统：与总场磁力传感单元通信，用以采集总场磁力传感单元检测的磁力数据。

2.如权利要求1所述的全轴磁力梯度仪，其特征在于，所述梯度仪进一步包括，三分量磁力计：安装在基体上，用于测量地磁场X轴分量、Y轴分量及Z轴分量；所述数据处理系统进一步采集三分量磁力计检测的磁力数据。

3.如权利要求1所述的全轴磁力梯度仪，其特征在于，所述梯度仪进一步包括安装在基体上的姿态传感器，所述数据采集单元进一步与姿态传感器通信，用于采集梯度计的姿态数据；所述三分量磁力计三轴的方向与姿态传感器的三轴方向一致。

4.如权利要求1所述的全轴磁力梯度仪，其特征在于，所述基体包括：无磁配重框架、设置于所述框架上的浮力材，所述数据处理系统、磁总场传感单元、三分量磁力计设置于所述浮力材上。

5.如权利要求4所述的全轴磁力梯度仪，其特征在于，进一步包括安装在浮力材上的第一框架及第二框架；

所述第一磁力仪及第二磁力仪间隔安装在第一框架上，分列于浮力材的两侧；

所述第三磁力仪及第四磁力仪安装在第二框架上，呈上下排列。

6.如权利要求4所述的全轴磁力梯度仪，其特征在于，所述梯度仪进一步包括电源，用于为所述磁力仪、磁力计及数据处理系统供电；所述基体进一步包括密封舱，所述电源设置于所述密封舱内。

7.如权利要求2所述的全轴磁力梯度仪，其特征在于，所述数据处理系统被配置为根据总场磁力传感单元及三分量磁力计的检测数据，计算磁场梯度张量数据。

8.一种磁力作业系统，其特征在于，包括至少一个权利要求1至7中任意一项所述的全轴磁力梯度仪，及数据终端，全轴磁力梯度仪包括无线发射模块，数据终端包括无线接收模块，所述数据终端可与每个全轴磁力梯度仪进行无线数据通信。

9.如权利要求8所述的磁力作业系统，其特征在于，若包括多个全轴磁力梯度仪，则，多个全轴磁力梯度仪呈阵列分布；设置一梯度仪的数据处理系统为主节点，除主节点外的其它梯度仪的数据处理系统为从节点，所述从节点与主节点无线通信，主节点与数据终端无线通信。

10.磁力作业方法，采用权利要求8或9所述的磁力作业系统，其特征在于，包括：

同步采集多个总场磁力传感单元数据，对数据进行整形处理，生成标准方波信号，采用数字内插法计算方波信号频率，求解磁场值；

采集地磁三分量数据，结合姿态传感器数据，将地磁三分量数据解算到大地坐标系中表示；

根据总场磁力传感单元及三分量磁力计的检测数据，计算磁场梯度张量数据。