[实用新型]一种便携组装式瞬变电磁线圈装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种便携组装式瞬变电磁线圈装置，尤其涉及一种巷道瞬变电磁组合式发射、接收线圈。

背景技术

瞬变电磁探测方法是利用发射线圈产生电磁激励，使地质体产生二次场，在激励源关闭后利用接收线圈接收地质体产生的二次场，通过分析二次场衰变规律反分析地质体视电阻率，达到探测低阻地质体的目的。巷(隧)道全空间瞬变电磁方法具有测试方便、工作效率高、分辨率高和对低阻体(充水、夹泥)反应灵敏的优点而被广泛应用于超前地质预报，而瞬变电磁发射、接收线圈性能是决定测试数据质量的重要因素之一。

目前瞬变线圈及支架的设计种类多样，一般是利用不同材料形成圆形或方形外边框，然后将人工匝成的线圈固定在边框上，由于匝成的线圈为一体式，且具有较大的尺寸，在使用时难以保证其完全伸展，实际尺寸与理论值有一定的偏差，且大尺寸线圈包装和运输也极为不便。由于不同巷(隧)道的断面尺寸、探测精度和探测距离各异，需根据其特定要求确定线圈匝数和平面面积，同一线圈无法满足对所有工程的探测要求，现场缠绕线圈需时较长，线圈利用率低。另外，巷(隧)道常用的重叠回线装置的发射和接收线圈往往相互缠绕、两者互感信号强，测试数据早期数据分辨率极差，影响近场围岩不良地质预测预报准确性。

实用新型内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种便携组装式瞬变电磁线圈装置，以满足低互感、不同平面尺寸和匝数瞬变电磁线圈装置线圈的快速组装和测试的目的。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种便携组装式瞬变电磁线圈装置，包括线棒、连接器和输出线，线棒通过连接器首尾相接组装成闭合线框；所述线棒内平行布置有若干线芯，所述线芯包括发射线芯和 /或接收线芯；所述连接器包括标准连接器和跳线连接器，跳线连接器设置有输出口，输出线通过跳线连接器的输出口接出。

本案中，跳线连接器与标准连接器相比，除了条线连接器设置有输出口外，其两端 (A端和B端)的连线方式根据也可能存在不同：标准连接器仅仅将两端相同位置的接线柱进行连接；而为了将所有的线芯串联成一根线(发射或接收)或两根线(发射+接收)，跳线连接器需要将A、B端两端跳一个连接，如后面实施例中跳线连接器的接线方式。

本案中，瞬变电磁线圈包括发射线圈和接收线圈两种，可以分开设计，基于本案，即线棒内仅有发射线芯和仅有接收线芯的情况；但是常规方法是将发射线圈和接收线圈叠加在一起，基于本案，即线棒内同时存在发射线芯和接收线芯。针对同时具备发射线芯和接收线芯的情况，我们将线棒的电缆皮套内的所有线芯分为两部分，一部分作为发射线芯，一部分作为接收线芯，而两种线芯的占比可以根据情况分配。如图3所示，F 线芯用来串联成发射线圈，S线芯用来串联成接收线芯，最终从跳线接收器(图5中的 51)接出四个接头(发射线圈和接收线圈各两个线头)。

本案中，线棒内线芯的数量决定了发射线圈和接收线圈的最高匝数，比如线棒内一共有100匝线芯，发射线芯(或发射线圈)有n匝，接收线芯(或接受线圈)则有100-n 匝，在此基础上还可以通过减匝连接器减少匝数，最少可以各为1匝。

优选的，所述线棒和连接器之间通过公母接头连接，以提高各个部件的通用性。

优选的，所述连接器上的每个接线柱将相邻的一条以上线芯并联以形成减匝，即在常规的每个接线柱连接一条线芯的基础上，我们将相邻的几条线芯并联起来连接在一个接线柱上。由于标准连接器和跳线连接器中已经完成了连接器两端对应接线柱的连接，因此相对于常规连接方式，采用每个接线柱并联多条线芯的方式，无疑增加了线芯直径，减少了相同线芯线棒组成线圈的匝数。例如，原来是100匝2mm²的线芯，若将相邻的 2根并联，这样两根并做一根(虽然两根线芯实际是分离的，但是效果是一样的)，截面变为2×2mm²，匝数变为原来的1/2，即50匝。我们可以将存在并联的连接器称为减匝连接器，具体分为减匝标准连接器和减匝跳线连机器。

优选的，所述线棒由一个以上标准线棒串联而成。该设计使得整个瞬变电磁线圈可以拆分成更小的组件，也方便组装成更大的瞬变电磁线圈。

优选的，所述标准线棒两端的公母接头与连接器上的公母接头相适配，即单个标准线棒可直接与连接器连接。

优选的，所述线棒中的线芯平行布置，由发射线芯连接而成的发射线圈和由接收线芯连接而成的接收线圈，经连接器后的线束不交叉。