[发明专利]瞬变电磁传感器和瞬变电磁信号获取方法

说明书

本发明提供了一种瞬变电磁传感器和瞬变电磁信号获取方法；该瞬变电磁传感器包括依次连接的空心线圈、放大器和输出接口；该瞬变电磁传感器能够放置于三脚架上，该三脚架用于调平空心线圈；空心线圈用于获取大地的磁场响应信号并得到感应电动势；放大器对该感应电动势进行放大；输出接口用于将放大后的感应电动势发送至外部设备。本发明中的瞬变电磁传感器使用空心线圈，可避免有磁芯线圈易于磁芯饱和的问题，且空心线圈的横截面积较大，保证了空心线圈具有较大的接收面积。同时，该瞬变电磁传感器的设计尺寸可保证该传感器能够安装在三脚架上，以便于进行野外作业和提高瞬变电磁法测量的便捷性。

技术领域

本发明涉及感应线圈技术领域，尤其是涉及一种瞬变电磁传感器和瞬变电磁信号获取方法。

背景技术

瞬变电磁法也称时间域电磁法(Time domain Electromagnetic Methods，简称TEM)，它是一种利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场间歇期间利用线圈、磁探头或接地电极观测二次涡流场的方法。根据瞬变电磁法对低阻体反应敏感的特点，可对含水地质如岩溶洞穴与通道、煤矿采空区、深部不规则水体等进行探测。瞬变电磁法在提高探测深度和在高阻地区寻找低阻地质体方面具有广泛的应用。

相关技术中，瞬变电磁法使用的感应式传感器主要可分为两种，一种是带磁芯的棒状传感器，另一种是空心线圈传感器。虽然瞬变电磁用棒状感应式传感器可以装配在三脚架上野外作业，但是由于存在高导磁磁芯，在较小发射线框使用时磁芯容易饱和，影响测量数据的可靠性；对于空心线圈传感器，虽然其直径一般大于50厘米，接收面积较大且能够避免磁芯饱和问题，但是由于其体积偏大，无法使用三脚架调平，野外使用困难，特别是在地形陡峭的山区使用极其不便。因此，目标瞬变电磁法使用的感应式传感器均存在测量不便的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种瞬变电磁传感器和瞬变电磁信号获取方法，以提高瞬变电磁法测量的便捷性。

第一方面，本发明提供了一种瞬变电磁传感器；该瞬变电磁传感器包括依次连接的空心线圈、放大器和输出接口；该瞬变电磁传感器能够放置于预设的三脚架上，该三脚架用于调平该空心线圈；该空心线圈用于获取大地的磁场响应信号，并根据该磁场响应信号得到感应电动势；该放大器对该感应电动势进行放大，得到放大后的感应电动势；该输出接口用于将该放大后的感应电动势发送至外部设备。

在可选的实施方式中，上述传感器还包括第一外壳；该第一外壳包围在该空心线圈的外部；该第一外壳用于保护该空心线圈。

在可选的实施方式中，上述传感器还包括调平水泡；该调平水泡嵌入在该第一外壳上，且该调平水泡位于该第一外壳的上方；该调平水泡用于指示该空心线圈是否调平。

在可选的实施方式中，上述传感器还包括与该放大器连接的电池；该电池用于为该放大器供电。

在可选的实施方式中，上述传感器还包括第二外壳；该第二外壳用于包围该放大器和该电池。

在可选的实施方式中，上述放大器设置于该电池的上方；该输出接口嵌入在该第二外壳上，且该输出接口位于第二外壳的下方。

在可选的实施方式中，上述第一外壳通过预设的法兰盘与第二外壳连接为一个整体；或者，上述第一外壳与第二外壳粘连为一个整体。

在可选的实施方式中，上述第一外壳的直径为25厘米；第二外壳的直径为7.5厘米；第二外壳能够加持在该三脚架上。