三轴磁通门探头球型反馈线圈的设计方法研究

三轴磁通门探头球型反馈线圈的设计方法研究

论文摘要

长周期大地电磁测量要求三轴磁通门传感器具有低的噪声水平及高稳定性,根据实际需求设计一个尺寸合适的球型反馈线圈可以有效提高反馈磁场的均匀性,进而降低磁通门传感器的噪声水平.本文首先分析了非均匀反馈磁场引入磁通门噪声的机理,然后根据毕奥-萨伐尔定律和矢量叠加原理,以等间距多个单匝线圈构成单轴绕组的形式,建立了球型反馈线圈轴线上的轴向磁场分布及磁场均匀度数学模型,在给定磁场均匀度和球型反馈线圈直径的条件下,运用控制变量法确定了球型反馈线圈的单匝线圈数量和间距等关键结构参数.我们把设计的结构参数代入球型空间磁场分布数学模型,验证了本设计方法的正确性.最后,按照设计的结构参数制作了基于球型反馈线圈磁通门探头的三轴磁通门传感器,通过与体积相近的基于亥姆霍兹型反馈线圈磁通门探头的三轴磁通门传感器对比测试噪声水平,结果表明球型反馈线圈磁通门探头能够使得三轴磁通门传感器具有更稳定和较低的噪声水平.

论文目录

  • 0 引言
  • 1 反馈磁场的均匀性
  • 2 球型反馈线圈的结构参数
  • 3 设计方法
  •   3.1 数学模型
  •   3.2 参数计算
  •   3.3 方法验证
  • 4 应用实测
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 高嵩,汪莹莹,李志鹏,王绪本,曹彬,薛凯,窦悉丝

    关键词: 长周期大地电磁,三轴磁通门探头,球型反馈线圈,磁场均匀度,噪声水平

    来源: 地球物理学报 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 地质学,地球物理学

    单位: 成都理工大学信息科学与技术学院,成都理工大学地球勘探与信息技术教育部重点实验室

    基金: 国家高技术研究发展计划(863计划)课题(2014AA06A612)资助

    分类号: P631.33

    页码: 3785-3793

    总页数: 9

    文件大小: 436K

    下载量: 121

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