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基于磁通负反馈结构的高灵敏度感应式磁场传感器研制
被引量:
33
1
作者
朱万华
底青云
+3 位作者
刘雷松
闫彬
刘凯
方广有
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第11期3683-3689,共7页
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 Magnetotell...
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 mHz^1kHz,噪声水平0.1Hz时为1.5pT/Hz;1Hz时为0.15pT/Hz;10Hz时为0.03pT/Hz;长度96cm,重量≤6kg.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≥10Hz时,平均噪声水平从150fT/Hz,下降至30fT/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.
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关键词
感应式
磁
场传感器
大地电
磁
测深
斩波稳零放大电路
1
f噪声
高磁导率磁芯
下载PDF
职称材料
用于MT方法的超小型感应式磁场传感器
被引量:
4
2
作者
朱万华
闫彬
+3 位作者
刘雷松
刘凯
刘富波
方广有
《地球物理学进展》
CSCD
北大核心
2015年第2期894-898,共5页
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...
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.
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关键词
感应式
磁
场传感器
大地电
磁
测深
斩波放大电路
高磁导率磁芯
磁
通聚集器
原文传递
题名
基于磁通负反馈结构的高灵敏度感应式磁场传感器研制
被引量:
33
1
作者
朱万华
底青云
刘雷松
闫彬
刘凯
方广有
机构
中国科学院电子学研究所
中国科学院大学
中国科学院地质与地球物理研究所
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第11期3683-3689,共7页
基金
国家科技专项"深部探测技术与实验研究专项(SinoProbe-09-02)"
自然科学基金项目(41374186)联合资助
文摘
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 mHz^1kHz,噪声水平0.1Hz时为1.5pT/Hz;1Hz时为0.15pT/Hz;10Hz时为0.03pT/Hz;长度96cm,重量≤6kg.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≥10Hz时,平均噪声水平从150fT/Hz,下降至30fT/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.
关键词
感应式
磁
场传感器
大地电
磁
测深
斩波稳零放大电路
1
f噪声
高磁导率磁芯
Keywords
Search coil magnetometer
Magnetotellurics
Chopper stabilized circuit
1/f noise
Mu-metal core
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
下载PDF
职称材料
题名
用于MT方法的超小型感应式磁场传感器
被引量:
4
2
作者
朱万华
闫彬
刘雷松
刘凯
刘富波
方广有
机构
中国科学院电子学研究所
中国科学院电磁辐射与探测技术重点实验室
中国科学院大学
出处
《地球物理学进展》
CSCD
北大核心
2015年第2期894-898,共5页
基金
国家自然科学基金(41374186)
863计划(2014AA093407)
"深部探测技术与实验研究(SinoProbe-09-02)"联合资助
文摘
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.
关键词
感应式
磁
场传感器
大地电
磁
测深
斩波放大电路
高磁导率磁芯
磁
通聚集器
Keywords
search coil magnetometer
magnetotellurics
chopper stabilized circuit
mu-metal core
magnetic flux concentrator
分类号
P631.325 [天文地球—地质矿产勘探]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于磁通负反馈结构的高灵敏度感应式磁场传感器研制
朱万华
底青云
刘雷松
闫彬
刘凯
方广有
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
33
下载PDF
职称材料
2
用于MT方法的超小型感应式磁场传感器
朱万华
闫彬
刘雷松
刘凯
刘富波
方广有
《地球物理学进展》
CSCD
北大核心
2015
4
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