大地电磁探测系统磁传感器的研究与实现
The Study and Implement the Magnetic Sensor of the Magnetotelluric Sounding System
随着我国国民经济的快速发展，对各种能源资源的消耗量与日俱增，而目前我国大批已开采矿山油气田储量日趋枯竭，新开发的矿山越来越少，大量依赖进口资源。电磁法在石油，天然气，矿产资源的勘探应用越来越广泛，探测深度从近地表到地下数千米，在地下资源勘测领域发挥着重要作用。近几十年来，国外尤其是欧美国家在这方面的技术发展很快，各种大地电磁探测仪器推陈出新，性能优越，垄断了全球大部分市场。我国对大地电磁探测的研究较晚，发展落后，且国外对我国的技术封锁，严重制约了我国电磁法仪器的发展，尤其是感应式磁传感器这个大地电磁探测系统中的关键部件。感应式磁传感器是基于法拉第电磁感应定律，测量磁场变化的接收器，它的性能好坏直接影响着电磁法中的分析结果。本文对磁传感器进行了详细的研究，最终实现了达到预期目标的磁传感器。本文的主要工作有：本文首先分析了大地电磁探测系统的工作原理和组成，接着介绍磁传感器的工作原理和组成部分，在这一节详细磁传感器参数及影响其性能的因素，提出了线圈的设计方法，分析了各种磁芯材料的特性，确定了磁传感器的磁芯材料的种类及尺寸；其次在满足磁传感器宽频带特性下，设计出带磁反馈的前置斩波放大器电路；最后，提出磁传感器的校准方法，并测量实际制作的三根磁传感器的幅频和相频特性，基本上满足预期目标。
- 作者：
- 李文彬
- 学位授予单位：
- 中国舰船研究院
- 专业名称：
- 通信与信息系统
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2012年
- 导师姓名：
- 刘勇
- 中图分类号：
- TP212.13
- 关键词：
- 磁传感器；电磁测深；斩波放大；磁反馈
- Magnetic sensor；Electromagnetic detection；Chopped amplification；Flux feedback