[发明专利]一种可快速拆装的航空大尺寸磁传感器线圈减振吊舱装置

说明书

本发明涉及一种可快速拆装的航空大尺寸磁传感器线圈减振吊舱装置，该减振吊舱包括多段直管、多段弯管、绳缆定位保护环和螺钉；所述直管、弯管交替串接形成总体的多边形吊舱结构；所述绳缆定位保护环设置在弯管上，为环形结构，设置有环形凹槽，用于固定吊缆，采用尼龙材料制成，减振吊舱采用分段式可拆装套管结构，所述直管和弯管两端设计套接结构，直管左侧末端的口径大于弯管右侧，使得弯管右侧末端可以嵌入直管左侧末端中，弯管左侧的口径大于直管右侧末端，使得直管右侧末端可以嵌入弯管左侧末端中，直管和弯管左右两侧末端均预留有铆钉孔和含有内置螺纹紧固铝条，将多根直管和弯管组装成完整的多边形磁传感器线圈吊舱装置。

技术领域

本发明涉及地球物理航空电磁勘探领域，属于一种可快速拆装的航空大尺寸磁传感器线圈减振吊舱装置，主要用于减少航空吊舱式大尺寸电磁接收系统在飞行过程中结构振动噪声对磁传感器线圈的影响，可应用于航空吊舱式电磁探测装备系统。

背景技术

航空电磁勘探系统是一种基于地下介质或目标体的电性差异来实现地质结构或资源探测的一种机载地球物理勘探装备。该系统具有成本低、效率高、通行性好等特点，可用于地表植被、湖泊沼泽、沙漠等覆盖区的资源探测靶区优选与资源储量快速评价。

高灵敏度磁场传感器是航空电磁勘探系统的核心部件之一，通常通过设计大尺寸线圈来进行研制，并将其安装固定在一个圆形或多边形的吊舱结构内，用于接收经空气传播的一次场信号和在一次场激励下地下介质感应产生的二次场信号。航空电磁勘探系统通常搭载在固定翼飞机、直升机等飞行平台上，为减少航空平台动力及电子设备对高灵敏度磁传感器线圈信号接收的影响，通过采用悬吊方式将磁传感器线圈以一定的距离悬吊在航空平台下方进行勘查作业。

在飞行作业过程中，机身振动、飞机速度不均匀以及大气气流变化等原因均会导致吊舱产生一定的机械振动，对磁传感器线圈接收到的磁场信号有较大影响。在该应用条件下，一方面应设计研制具有较强刚性的传感器吊舱结构，提高吊舱结构力学稳定性，另一方面应考虑设计减振装置来减少吊舱结构振动对内置磁传感器线圈信号接收的影响，抑制吊舱结构的运动噪声，保障航空电磁数据质量。

但现有的航空电磁系统在吊舱的减振结构设计上并未进行优化，而将磁传感器线圈直接通过硬连接的方式固定在对应的支撑装置上，未考虑吊舱振动对磁传感器线圈的影响，仅通过在吊舱内固定支撑装置中填充海绵等较软实物对磁传感器线圈进行保护和固定支撑，减振效果较差且不便于安装，影响野外作业效率。此外，现有的航空电磁系统吊舱结构多为半盖型，需要使用较多的半盖和铆钉，不仅安装不便，整体强度不够大，且无法支持太大尺寸的接收线圈，受限于磁传感器噪声模型的基本理论，小尺寸接收线圈无法实现大尺寸线圈的高磁场探测灵敏度，进而影响航空电磁探测系统的技术水平和作业性能。

综上，现有技术存在如下技术缺陷：

(1)现有航空电磁接收系统的吊舱结构无法支持大尺寸磁传感器接收线圈，而小尺寸磁传感器接收线圈的探测灵敏度较低，会影响航空电磁探测系统的整体作业性能；

(2)接收线圈与吊舱支撑固定装置之间硬连接，使飞行过程中产生的振动通过硬连接装置直接传递给接收线圈，产生较大的运动噪声，不符合航空电磁方法对噪声抑制的要求；或仅通过在吊舱内填充海绵等软实物的方式来固定接收线圈，可起到一定程度的固定支撑及减振作用，但减振效果很有限，不符合航空电磁方法对系统振动噪声的要求。

(3)现有航空电磁接收系统的吊舱结构多为半盖型，需要使用较多的半盖和铆钉来将上下两个多边形半盖结构进行固定，安装不便，无法实现快速拆装，影响野外作业效率，且不便于携带运输。

发明内容

本发明针对大尺寸的航空吊舱式磁传感器应用问题，设计出一种可实现大尺寸磁传感器快速安装、拆卸及传感器减振的吊舱装置，可以有效减少航空吊舱式电磁系统在飞行过程中结构振动噪声对磁传感器线圈的影响，在提高航空电磁系统的技术水平和勘探能力的同时，提高系统结构稳定性和操作简便性。