标定感应式磁力仪探头绝对灵敏度的新方法

本文给出了感应式磁力仪探头绝对灵敏度S_a与电感L、线圈单位长度匝数n的一个新的关系式。只要测量出L的值,就可以准确地标定出S_a的值。这种方法的特点是简便、价廉、不需要特定的环境和专用设备。本文从设计思想及使用效果等方面对新方法进行了验证。     

震前舒曼谐振异常的研究现状及讨论

舒曼谐振位于地球-电离层空腔,具有稳定的频率和强度特征尺度.震前的舒曼谐振异常是地震引发电离层异常的现象之一.本文概括了舒曼谐振的产生机理、特征参数的稳定性,并介绍了常用的测量仪器等.总结了震前舒曼谐振异常的研究进展,包括统计分析和震例分析的结果,归纳了舒曼谐振异常在频率、强度、极化等方面的特征表现,并对未来的研究方向和研究手段等进行了讨论.     

基于磁通负反馈结构的高灵敏度感应式磁场传感器研制

感应式磁场传感器广泛应用于地球物理电磁勘探仪器,但也是阻碍我国地球物理电磁勘探仪器装备研发和推广应用的瓶颈技术.在我国SinoProbe计划中"地面电磁探测(SEP)系统"项目支持下,我们研制出用于大地电磁测深(the Magnetotellurics MT)方法的高灵敏度磁场传感器.研制过程中,采用磁通负反馈技术,增强传感器系统工作稳定性;采用斩波稳零放大电路技术,有效降低低频1/f噪声对传感器灵敏度的影响;采用高磁导率合金材料,增加磁场传感器的灵敏度.最终,MT磁场传感器工作频率范围为1 m√HZ ~1 k√HZ ,噪声水平0.1 √HZ 时为1.5 pT/√HZ ;1 √HZ 时为0.15 pT/√HZ ;10 √HZ 时为0.03 pT/√HZ ;长度96 cm,重量≤6 kg.理论和测试结果表明:与同类产品比较,本文研制的感应式磁场传感器在≥10 √HZ 时,平均噪声水平从150 fT/√HZ ,下降至30 fT/√HZ ,噪声水平更优,测量精度更高,能够更好地满足MT方法的需求.     

用于MT方法的超小型感应式磁场传感器

感应式磁场传感器广泛应用于地球物理电磁勘探仪器,受物理原理制约,该类磁传感器的噪声水平与其长度和体积约成正比,典型用于大地电磁测深方法(Magnetotellurics MT)的感应式磁场传感器长度约为1.0~1.4 m,重量在6~10kg.本文采用一种磁通聚集器技术,突破了传统感应式磁场传感器的设计瓶颈,能大幅度降低传感器的长度,本文设计的用于MT方法的超小型感应式磁场传感器长度230 mm,直径110 mm,重量6 kg,长度约为传统MT磁场传感器的20%,工作频率范围为1 mHz~1 kHz,噪声水平0.1 Hz为5pT//Hz,1 Hz为0.5 pT/(Hz)~(1/2),10~100 Hz为0.1 pT/(Hz)~(1/2);野外实验表明:单轴可用于MT测量中垂直方向测量,可极大地提高施工效率;如将集成为三方向的矢量磁场传感器,总体积不超过23 cm×23 cm×23 cm,重量小于21 kg,可放置在标准17英寸的深海浮球内,实现海洋MT、CSEM方法测量,将有效降低整个海洋电磁仪器的体积和成本,具有广阔的应用前景.     

81型照相记录感应式地磁脉动观测系统

为了记录短周期地磁脉动,我们研制了81型照相记录感应式地磁脉动观测系统。该系统的最佳灵敏度为0.08γ/mm（T=10秒）,周期范围大于4秒。经1981年夏季在漠河、北京、泰山、泉州所进行的联合观测,证明系统的性能是稳定的,各台记录资料有较好的对应性,并为地磁脉动的分析研究提供了我国第一批有意义的感应式地磁脉动仪记录。     

感应式磁力仪标定方法的定量分析

本文讨论了感应式磁力仪标定的最佳方法。定量分析了标定方式的选择、标定线圈最佳尺度和标定中的误差等问题。为标定线圈制作、野外施工和提高标定精度等提供参考     

地震电磁扰动感应式磁传感器研制

地震电磁扰动观测需要研制高灵敏度、低噪声的感应式磁传感器。本文通过对感应式磁传感器等效电路的分析,得出增加磁芯的有效磁导率以及线圈的有效面积可提高传感器性能的结论,进而完成感应式磁传感器设计。通过理论分析及实践检验,研制的感应式磁传感器可以满足地震电磁扰动观测的需要。     

一种特殊的深海感应式电导率传感器的设计

设计高压工作条件下的电导率(盐度)传感器是研制深海水文测量系统的久键技术之一。本文介绍的感应式电导率(盐度)传感器是作者在参加我国第一套深海水文测量系统(SZC11型6000m温盐深剖面自记仪)的研制过程中设计的。该传感器没有沿用国内外现有产品的技术和工艺,而是采取了新的特殊结构设计。这种传感器不仅性能达到设计要求,而且具有成本低,制作容易和可靠性高的特点。     

高灵敏度感应式磁传感器测试研究

本文着重对研制的感应式磁传感器的本底噪声和灵敏度特性进行测试研究,在平行噪声测试方法（NPI）基础上设计了针对本研究的磁传感器噪声测试方法,测试结果表明：MC-30的噪声水平1 Hz时为0.3 pT/√Hz,10 Hz时为0.03 pT/√Hz,100 Hz时为10 fT/√Hz,1 kHz时为3 fT/√Hz,灵敏度为215 mV/nT;MC-50的噪声水平0.01 Hz时为10 pT/√Hz,1 Hz时为0.05 pT/√Hz,10 Hz时为10 fT/√Hz,100 Hz时为0.5 fT/√Hz,灵敏度为1359 mV/nT.除此之外,通过野外试验对比及工程应用验证了MC-30和MC-50具备良好的测量精度及野外工作性能,能够满足实际电磁勘探任务的需要.     

新型感应式电导率传感器技术研究

海水盐度是海洋水文测量的要素之一,测量海水盐度对海洋科学研究、海洋开发利用和军事国防都具有重要意义。海水电导率测量是进行盐度测量的重要手段,使用电导率传感器测量盐度,具有精确度高、速度快、计算海水密度可靠以及便于现场测量等优点,这种方法已成为海水盐度测量的主要手段。感应式电导率传感器是海洋调查和水文观测必不可少的仪器。文中论述了新型感应式电导率传感器的工作原理、设计方法和制作工艺,给出了传感器的测试方法以及目前达到的水平,最后对试验结果进行了分析说明,提出了需要进一步研究的问题。通过实验室测试,验证了上述设计,传感器工作正常、测量精度高、具有较高的可移植性,符合现场应用使用要求。