磁异常探测系统
专利汇可以提供磁异常探测系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种磁异常探测系统，包括：三轴超导量子干涉器子系统；驱动 电路 ，与所述三轴超导量子干涉器子系统相连接；标量补偿装置，与所述驱动电路相连接，用于合成所述三轴超导量子干涉器子系统的测量结果；矢量补偿装置，与所述标量补偿装置相连接，用于对所述经过标量补偿的测量结果进行适量补偿。还包括：平台噪声补偿装置，与所述矢量补偿装置相连接，用于噪声补偿。所述三轴超导量子干涉器子系统为低温超导Ni膜 直流超导量子干涉器 磁强计 。所述驱动电路具体为高转换速度的驱动电路。所述三轴超导量子干涉器子系统至于杜瓦中。杜瓦的材质为有机玻璃。杜瓦内装有液氦。因此，本发明的磁异常探测系统测量具体远，并且探测结果准确可靠。，下面是磁异常探测系统专利的具体信息内容。
1、一种磁异常探测系统，其特征在于包括：
三轴超导量子干涉器子系统，用于采集磁信号；
驱动电路，与所述三轴超导量子干涉器子系统相连接；
标量补偿装置，与所述驱动电路相连接，用于合成所述三轴超导量子干 涉器子系统的测量结果；
矢量补偿装置，与所述标量补偿装置相连接，用于对所述经过标量补偿 的测量结果进行适量补偿。
2、根据权利要求1所述的磁异常探测系统，其特征在于还包括：平台噪 声补偿装置，与所述矢量补偿装置相连接，用于噪声补偿。
3、根据权利要求1所述的磁异常探测系统，其特征在于所述三轴超导量 子干涉器子系统为低温超导Ni膜直流超导量子干涉器磁强计。
4、根据权利要求1所述的磁异常探测系统，其特征在于所述驱动电路具 体为高转换速度的驱动电路。
5、根据权利要求1所述的磁异常探测系统，其特征在于所述三轴超导量 子干涉器子系统至于杜瓦中。
6、根据权利要求5所述的磁异常探测系统，其特征在于所述杜瓦的材质 为有机玻璃。
7、根据权利要求5或6所述的磁异常探测系统，其特征在于所述杜瓦内 装有液氦。
技术领域
本发明涉及一种磁异常探测系统，尤其是一种基于高温超导量子干涉器 的磁异常探测系统。
背景技术
因此研究和开发先进的MAD仪器，使探测距离更远，探测结果更准确可 靠，是当前MAD的研究目标，也是推动航空磁测技术向前发展的一股动力。 对于地质勘探来说，使用先进的MAD仪器，可以探测得更深、更精细。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供了一种磁异常探测系统，包括：
三轴超导量子干涉器子系统，用于采集磁信号；
驱动电路，与所述三轴超导量子干涉器子系统相连接；
标量补偿装置，与所述驱动电路相连接，用于合成所述三轴超导量子干 涉器子系统的测量结果；
矢量补偿装置，与所述标量补偿装置相连接，用于对所述经过标量补偿 的测量结果进行适量补偿。
还包括：平台噪声补偿装置，与所述矢量补偿装置相连接，用于噪声补 偿。所述三轴超导量子干涉器子系统为低温超导Ni膜直流超导量子干涉器磁 强计。所述驱动电路具体为高转换速度的驱动电路。所述三轴超导量子干涉 器子系统至于杜瓦中。所述杜瓦的材质为有机玻璃。所述杜瓦内装有液氦。
因此，本发明的磁异常探测系统测量具体远，并且探测结果准确可靠。
附图说明
图1为本发明磁异常探测系统的结构示意图。
图2为本发明磁异常探测系统的三轴超导量子干涉器子系统SQUID探头 和驱动电路(磁通锁定环电路)的示意图。
图3为本发明磁异常探测系统的矢量补偿示意图之一。
图4为本发明磁异常探测系统的矢量补偿示意图之二。
图5为本发明磁异常探测系统的标量补偿示意图。
具体实施方式
基于现代高温超导量子干涉器(Superconducting QUantum Interference Device，SQUID)的发展，不仅能够非常精确地测量电磁场并具有很宽的动态 范围，而且探测器可以设计得非常精巧，在磁场测量中以其微型化、超高灵 敏度和高精度。这就促进了SQUID技术的应用，包括地表、井中、航空的地 球物理测量和潜艇探测中的应用。
如图1所示，为本发明磁异常探测系统的结构示意图，包括：三轴超导 量子干涉器子系统1，用于测量磁信号；驱动电路2，与三轴超导量子干涉器 子系统1相连接；标量补偿装置3，与驱动电路2相连接，用于合成三轴超导 量子干涉器子系统1的测量结果；矢量补偿装置4，与标量补偿装置3相连接， 用于对经过标量补偿的测量结果进行适量补偿；还包括一个平台噪声补偿装 置5，与矢量补偿装置4相连接，用于噪声补偿。
三轴超导量子干涉器子系统1可以为低温超导Ni膜直流超导量子干涉器 磁强计。而驱动电路可以具体为高转换速度的驱动电路，速度达到37000nT/s， 以适用每个轴矢量的振动。
三轴超导量子干涉器子系统至于杜瓦中，杜瓦设计成横式的，重量大约 12Kg，体积小以适用放在移动平台的测量伸杆上，杜瓦采用无磁有机玻璃制 作，杜瓦可装4升液氦工作5小时，三轴超导量子干涉器子系统直接泡在液 氦当中。
三轴超导量子干涉器子系统1采用3个SQUID分别测量X、Y、Z方向上 的磁场，每个SQUID都对应一个磁通锁定环电路，从磁通锁定环出来的信号 经过矢量补偿，增大SQUID的动态范围。然后再经过标量补偿，合成总场， 最后通过平台噪声补偿，减少平台噪声对SQUID的影响。
图2为本发明磁异常探测系统的三轴超导量子干涉器子系统SQUID探头 和驱动电路(磁通锁定环电路)的示意图，它采用自动补偿的方法来测定磁 场，当待测磁场从零增大到B时，超导干涉器(SQUID)经过前放、乘法器、 积分器向调制反馈线圈产生等量的磁通，抵消原来的磁通，使量子干涉器内 的磁通保持不变。由于磁通锁定环输出的V-Φ特性在一个周期内是单值的， 在它上面加上一个磁通锁定环计数值，如图3所示，为本发明磁异常探测系 统的矢量补偿示意图之一，未进行矢量补偿时，实线表示的是SQUID输出量， 中间的虚线短表示磁通锁定环输出的量，下面的虚线表示磁通锁定环的计数 值，如图4所示，为本发明磁异常探测系统的矢量补偿示意图之二，为进行 适量补偿以后的示意图，矢量补偿后V-Φ特性在多个周期上都为单值。采用 本发明能提SQUID的精度、动态范围。
标量补偿涉及到由三个矢量磁场计算出旋转不变的标量磁场的过程，这 使SQUID能够在相对于地磁场移动的平台上工作，克服平台移动噪声。如图5 所示，为本发明磁异常探测系统的标量补偿示意图，对于标量补偿，SQUID的 V-Φ初始锁定值不知道，必须估测它的大小；并且通过3个正交的SQUID采 集来的矢量场精确计算标量场，这三个矢量场都含有增益，这些增益必须修 正；由于不可能使三个SQUID完全正交，为了精确计算标量场，必须采取修 正。再标量补偿中，我们首先假设地磁场的绝对值是常量，通过旋转3轴SQUID 推算出决定它性能的参量。
采用矢量补偿装置使本系统的动态范围足够大，以适用没有磁屏蔽环境 的工作。采用标量补偿装置合成正交三轴SQUID的输出结果，克服移动噪声。
因此，本发明的磁异常探测系统测量具体远，并且探测结果准确可靠。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制， 尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当 理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技 术方案的精神和范围。
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