[实用新型]一种矿用本安型共面等值反磁通瞬变电磁仪

说明书

本实用新型涉及一种矿用本安型共面等值反磁通瞬变电磁仪，发射线圈包括多组子发射线圈，多组子发射线圈呈重叠式布置或矩阵式布置；本安发射机设有多个并与子发射线圈一一对应电连接；供电电路设有多个并与本安发射机一一对应电连接；接收线圈与多组子发射线圈配合设置，且多组子发射线圈通电时在接收线圈内产生的磁通量总和为零；其中，每一个供电电路均包括电池以及与电池电连接的双重过流过压短路保护子电路。本实用新型采用共面等值反磁通的结构，使得多组子发射线圈在接收线圈内产生的总磁通量为零，可以有效减小互感影响；另外采用多组子发射线圈同时发射使得一次场在探测空间中相互叠加，使探测空间中总一次场增大，增强了总发射功率。

技术领域

本实用新型涉及瞬变电磁设备，具体涉及一种矿用本安型共面等值反磁通瞬变电磁仪。

背景技术

瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Methods，TEM)又称为时间域电磁法，是一种常用的物理勘探方法，该方法工作原理是向接地导线或者不接地回线通入变化的电流，向探测区域发射一次场，目标地质体在一次场的作用下产生感应电流，随之产生二次场。在实际工作中，常常在一次场间隙时间观测二次场。该方法主要应用在工程地质勘察、金属矿勘察、煤矿勘察等领域。

现有的工作装置大多采用重叠回线或中心回线线圈，互感较强，特别是早期，感应电动势与二次场电动势叠加，测量曲线不符合二次场的电磁规律，因此早期出现严重的探测盲区。并且矿用瞬变电磁仪器，必须符合国家标准GB 3836.1-2010《爆炸性环境第1部分：设备通用要求》、GB 3836.4-2010《爆炸性环境第4部分：由本质安全型“I”保护的设备》的要求，因此现存的矿用本安型瞬变电磁仪的发射功率受到严重限制，二次场信号很小，抗干扰能力很差，勘探深度很小。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种矿用本安型共面等值反磁通瞬变电磁仪，在符合矿用本安的要求上可以有效消除常规接收线圈一次场和二次场混叠现象，减少互感影响，使得观测的瞬变电磁早期信号符合实际二次场电磁规律。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种矿用本安型共面等值反磁通瞬变电磁仪，包括发射线圈、接收线圈、本安发射机、接收机和供电电路；所述发射线圈包括多组子发射线圈，多组所述子发射线圈呈重叠式布置或矩阵式布置；所述本安发射机设有多个并与所述子发射线圈一一对应电连接；所述供电电路设有多个并与所述本安发射机一一对应电连接；所述接收线圈与多组所述子发射线圈配合设置，且多组所述子发射线圈通电时在所述接收线圈内产生的磁通量总和为零；其中，每一个所述供电电路均包括电池以及与所述电池电连接的双重过流过压短路保护子电路，所述电池通过所述双重过流过压短路保护子电路给对应的所述本安发射机供电。

本实用新型的有益效果是：在本实用新型一种矿用本安型共面等值反磁通瞬变电磁仪中，采用共面等值反磁通的结构，使得多组子发射线圈在接收线圈内产生的总磁通量为零，可以有效减小互感影响，从而使得测量信号接近纯二次场信号，消除瞬变电磁探测中的探测盲区，观测的瞬变电磁早期信号符合实际二次场电磁规律；同时，受本安要求限制，发射电流一般小于3安培，而利用电磁场叠加的原理，将达到本安要求的多组子发射线圈同时发射使得一次场在探测空间中相互叠加，使探测空间中总一次场增大，既增强了总发射功率，也增强了安全性；另外，供电电路中使用双重过流过压短路保护子电路保护，该电路在限流保护的同时几乎不造成压降，因此本安发射机的发射功率能够增强。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述发射线圈包括四组子发射线圈，四组所述子发射线圈呈矩阵式间隔且独立布置；所述接收线圈相对所述发射线圈平行设置，且位于四组所述子发射线圈之间的中间位置，并分别与四组所述子发射线圈部分重合；四组所述子发射线圈在所述接收线圈内产生的磁通量总和为零。