一种用于标定重叠回线传感器的装置及二次场提取方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于标定重叠回线传感器的装置包括两组接收线圈，本发明专利技术通过设置两组接收线圈，能够便于标定一次场数据，进而有效提取二次场。本发明专利技术还公开了一种二次场提取方法，采用了用于标定重叠回线传感器的装置，本发明专利技术的方法通过对各频率对应的一次场进行标定，在测量中利用实时供电电流来计算一次场，进而实现二次场的提取，即能够精准有效的将二次场提取出来。次场提取出来。次场提取出来。

【技术实现步骤摘要】
一种用于标定重叠回线传感器的装置及二次场提取方法


[0001]本专利技术涉及地球物理勘探领域，具体涉及一种用于标定重叠回线传感器的装置及二次场提取方法。

技术介绍

[0002]重叠回线勘探传感器是发射线圈与接收线圈重叠在一起的传感器，这种传感器的发射与接收线圈是重叠的，优点是在同等发射面积的条件下体积最小，然而，对于频率域电磁法勘探来说，提取的信号目标是地质体产生的二次场，相对于其他装置的传感器，重叠回线装置接收到发射线圈产生的一次场是最强的且远大于地质体引起的二次场，难以对二次场信号进行有效提取。
[0003]综上所述，急需一种用于标定重叠回线传感器的装置及二次场提取方法以解决现有技术中二次场难以提取的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种用于标定重叠回线传感器的装置及二次场提取方法，以解决现有技术中二次场难以提取的问题，具体技术方案如下：
[0005]一种用于标定重叠回线传感器的装置，重叠回线传感器包括同轴套设设置的发射线圈Tx和接收线圈Rx，装置包括第一接收线圈R1和第二接收线圈R2；第一接收线圈R1和第二接收线圈R2均沿接收线圈Rx的径向依次设置，且接收线圈Rx、第一接收线圈R1和第二接收线圈R2的圆心在一条直线上。
[0006]以上技术方案优选的，接收线圈Rx、第一接收线圈R1和第二接收线圈R2等距设置。
[0007]以上技术方案优选的，第一接收线圈R1与接收线圈Rx之间的圆心距以及第二接收线圈R2与接收线圈Rx的圆心距均定义为L；接收线圈R
x
的半径为R
r
；L等于3
‑
4倍的R
r
。
[0008]以上技术方案优选的，第一接收线圈R1和第二接收线圈R2的材质和尺寸均与接收线圈Rx相同。
[0009]一种用于频率域电磁勘探的二次场提取方法，采用所述的用于标定重叠回线传感器的装置，二次场提取方法包括以下步骤；
[0010]步骤S1：对各频率进行一次场标定，获取一次场标定数据；
[0011]步骤S1.1：对重叠回线传感器的发射线圈Tx发射双极性方波电流，并测量发射电流关断时，第一接收线圈R1与第二接收线圈R2的感应电动势的比值n；
[0012]步骤S1.2：对发射线圈T
x
进行多频率供电，获取第一接收线圈R1、第二接收线圈R2以及接收线圈Rx的感应电动势振幅以及各频率对应的发射电流，基于n以及感应电动势振幅得到一次场标定数据；
[0013]步骤S2：在实际勘探工作中，读取重叠回线传感器中各频率的发射电流I和接收线圈Rx的感应电动势U，基于一次场标定数据提取二次场。
[0014]以上技术方案优选的，所述步骤S1.1中，比值n如式1)所示；
[0015][0016]其中，V
R1
表示第一接收线圈在发射电流关断时的感应电动势；V
R2
表示第二接收线圈在发射电流关断时的感应电动势。
[0017]以上技术方案优选的，所述步骤S1.2中，所述一次场标定数据如式2)所示：
[0018][0019]其中，BD表示一次场标定数据；U
Rx
表示接收线圈Rx中各频率对应的一次场；I0表示各频率对应的供电电流；U
R1
表示第一接收线圈R1中各频率对应的感应电动势振幅；U
R2
表示第二接收线圈R2中各频率对应的感应电动势振幅。
[0020]以上技术方案优选的，所述步骤S2中，提取二次场如式3)所示；
[0021]U2＝U
‑
I
×
BD
ꢀꢀꢀ
3)；
[0022]其中，U2表示二次场；U表示接收线圈Rx的感应电动势。
[0023]应用本专利技术的技术方案，具有以下有益效果：
[0024](1)本专利技术的用于标定重叠回线传感器的装置包括两组接收线圈(即第一接收线圈和第二接收线圈)，本专利技术通过设置两组接收线圈，能够便于标定一次场数据，进而有效提取二次场。
[0025](2)本专利技术二次场提取方法，通过对各频率对应的一次场进行标定，在测量中利用实时供电电流(即发射电流)来计算一次场，进而实现二次场的提取，即能够精准有效的将二次场提取出来。
[0026]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0027]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0028]在附图中：
[0029]图1为本实施例中用于标定重叠回线传感器的装置结构示意图；
[0030]图2为双极性方波电流发射与感应电动势读取示意图。
具体实施方式
[0031]以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0032]实施例：
[0033]本实施例公开一种用于标定重叠回线传感器的装置，本实施例中所述的重叠回线传感器包括发射线圈Tx和接收线圈Rx，接收线圈Rx和发射线圈Tx同轴套设设置，且接收线圈Rx位于发射线圈Tx的外侧；
[0034]本实施例中用于标定重叠回线传感器的装置包括两组接收线圈，两组接收线圈分
别记为第一接收线圈R1和第二接收线圈R2，
[0035]其中，接收线圈Rx、第一接收线圈R1和第二接收线圈R2沿径向依次设置，三组接收线圈(即包括Rx、R1和R2)的圆心在同一直线上，且三组接收线圈在径向等距设置，具体是，接收线圈Rx与第一接收线圈R1的圆心距定义为L，第一接收线圈R1和第二接收线圈R2的圆心距也定义为L，L的取值例如30
‑
50cm，本实施例中，接收线圈Rx的半径记为R
r
；L等于3
‑
4倍的R
r
。
[0036]第一接收线圈R1和第二接收线圈R2的材质和规格均与接收线圈Rx的相同。
[0037]本实施例公开一种用于频率域电磁勘探的二次场提取方法，本实施例中的二次场提取方法采用了上述的用于标定重叠回线传感器的装置；
[0038]首先对本实施例中的二次场提取方法的原理进行说明：
[0039]1、接收线圈Rx中的信号包含发射线圈Tx中因电流变化引起的一次场和地质体引起的二次场信号，本装置中，发射线圈Tx与接收线圈Rx的位置是固定的，因而接收线圈Rx中的一次场强度仅与发射电流成正比，频率域电磁法工作通常使用多个频率进行探测，本实施例是通过对各频率一次场进行标定，利用测量时的供电电流根据标定结果对一次场大小进行计算，进而提取二次场；
[0040]2、因为两组接收线圈(即第一接收线圈和第二接收线圈)的材质和尺寸与接收线圈Rx均相同，如图2所示，装置置于均匀地质体或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于标定重叠回线传感器的装置，重叠回线传感器包括同轴套设设置的发射线圈Tx和接收线圈Rx，其特征在于，装置包括第一接收线圈R1和第二接收线圈R2；第一接收线圈R1和第二接收线圈R2均沿接收线圈Rx的径向依次设置，且接收线圈Rx、第一接收线圈R1和第二接收线圈R2的圆心在一条直线上。2.根据权利要求1所述的用于标定重叠回线传感器的装置，其特征在于，接收线圈Rx、第一接收线圈R1和第二接收线圈R2等距设置。3.根据权利要求2所述的用于标定重叠回线传感器的装置，其特征在于，第一接收线圈R1与接收线圈Rx之间的圆心距以及第二接收线圈R2与接收线圈Rx的圆心距均定义为L；接收线圈R
x
的半径为R
r
；L等于3
‑
4倍的R
r
。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的用于标定重叠回线传感器的装置，其特征在于，第一接收线圈R1和第二接收线圈R2的材质和尺寸均与接收线圈Rx相同。5.一种用于频率域电磁勘探的二次场提取方法，其特征在于，采用如权利要求4所述的用于标定重叠回线传感器的装置，二次场提取方法包括以下步骤；步骤S1：对各频率进行一次场标定，获取一次场标定数据；步骤S1.1：对重叠回线传感器的发射线圈Tx发射双极性方波电流，并测量发射电流关断时，第一接收线圈R1与第二接收线圈R2的感应电动势的比值n；步骤S1.2：对发射线圈T
x

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧鹏，柳建新，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：