专利名称：一种瞬变电磁勘探用多匝发射线圈的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种瞬变电磁勘探用发射和接收多匝线圈，适用于地球物理勘探中的电磁法勘探，应用于矿产等资源勘察和工程勘察领域。
背景技术：
瞬变电磁法勘探中，一般采用单匝或多匝重叠回线发射电磁场。提高仪器发射的一次瞬变电磁场效能对于提高瞬变电磁法的勘探深度和分辨能力至关重要。瞬变电磁发射效能理论上正比于发射线圈的面积、发射电流和发射线圈匝数。发射电流和发射线圈的面积一般受制于仪器或环境条件的限制，因此提高发射线圈的匝数在瞬变电磁勘探中是一种常用的方法技术，一般由多匝重叠绕制的回线制成。然而在实践中，由于受平行绕制多匝回线自身电感、电容和电阻的影响，增大线圈·匝数，瞬变一次场辐射能量并不能如理想状况成比例增大，辐射效能发挥受到很大限制；因此行业中，我们希望在通过多匝重叠回线绕制发射线圈时，也保证发射一次场有较好的辐射性能，以综合提高瞬变电磁场的发射功率。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以提高瞬变电磁一次场发射效能的瞬变电磁勘探用多匝发射线圈。为了解决上述技术问题，本实用新型提供的瞬变电磁勘探用多匝发射线圈，由至少2根导线编织成麻花辫状而成的绕制线圈，所述的绕制线圈中的多根导线两两串接相连形成多匝环形回路，其中两根不短接作为进出端口。所述的绕制线圈是由2根导线制成双绞线或3根以上导线编织成麻花辫状而成。所述的绕制线圈是由2根导线制成双绞线或3根以上导线编织成麻花辫状而成的导线束、多根所述的导线束通过麻花状编织形成更多根导线组成的麻花辫状导线束、利用所述的麻花辫状导线束进行单圈或多圈重叠绕制而成。所述的绕制线圈为圆形或方形。采用上述技术方案的瞬变电磁勘探用多匝发射线圈，首先利用2根导线制成的双绞线或3根以上导线编织成麻花辫状的导线束作为备用；或再以备用导线束再通过麻花状编织形成更多根导线组成的麻花辫状的导线束备用；然后根据发射线圈半径(圆形)或边长(方形或矩形)需要，利用麻花状导线束进行单圈或多圈重叠绕制；绕制完成后，经过标识或测试将多根导线两两串接相连，保证所有导线串联形成多匝环形回路；抽出其中两根不短接作为进出端口。该瞬变电磁勘探用多匝发射线圈是一种可以提高瞬变电磁一次场发射效能的线圈装置，如此绕制的发射线圈，同样的瞬变电磁发射仪器发射电磁场时，可以获得更好的辐射性能，从而提高了瞬变电磁发射一次场的辐射功效，无须增加过多成本。本实用新型通过发射和接收线圈电感和电容参数的调整，保证瞬变电磁仪发射一次场时具有更佳的辐射性能，从而提高了一次场的发射功效。可以广泛应用于瞬变电磁勘探领域，尤其是发射线圈面积受限的井巷超前探测领域。
图I是本发明的结构示意图；图2是四根导线的麻花状编织图；图3是多根导线对接时的串接方式示意图。图4是麻花状发射线圈的多点瞬变电磁多道记录图。图5是普通平行发射线圈的多点瞬变电磁多道记录图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。参见图I、图2和图3，由2根导线3制成双绞线或3根以上导线3编织成麻花辫状而成的方形的绕制线圈1，绕制线圈I中的多根导线两两串接相连形成多匝环形回路，其中两根不短接作为进出端口 2。参见图I、图2和图3，首先利用4根导线3编织成麻花辫状的长导线束备用；根据方形发射线圈边长需要，利用麻花辫状的长导线束进行4圈重叠绕制；绕制完成后，经过颜色标识将4根导线两两串接相连，保证所有导线串联形成16匝环形回路；抽出其中两根作为进出端口。四根导线标识为A、B、C和D，用“ + ”和“一”号标识导线束两端。串联方式参考图3，接线端口为A+和D—;回路和接线路径A + — A— — B+ — B— — C+ — C— — D+ — D—。绕制线圈I也可以为圆形，绕制线圈I是由2根导线3制成双绞线或3根以上导线编织成麻花辫状而成的导线束、多根导线束通过麻花状编织形成更多根导线组成的麻花辫状导线束、利用麻花辫状导线束进行单圈或多圈重叠绕制而成，绕制线圈I中的多根导线两两串接相连形成多匝环形回路，其中两根不短接作为进出端口 2。首先利用4根导线3编织成麻花辫状的4股长导线束备用；利用4股麻花辫状长导线束再进行麻花辫编织，形成含16根导线的麻花辫长导线束；利用该麻花辫长导线束，根据圆形发射线圈周长需要，单圈绕制；绕制完成后，经过测试和标识将16股导线两两串接相连，保证所有导线串联形成16匝环形回路；抽出其中两根作为进出端口。16根导线编号为A、B、C……P，分别用“ + ”和“一”号标识导线束两端。串联方式参考图3，接线端口为A +和P ；回路和接线路径A +— A —B —B —C —C —......— P。使用上述技术方案制成的瞬变电磁勘探用多匝发射线圈，从电感、电容和电阻等参数上支持了作为电磁场发射线圈的响应性能。作为发射线圈，提高了瞬变电磁仪器的一次场发射功效。可以广泛应用于瞬变电磁勘探领域，尤其是发射线圈面积受限的井巷超前探测领域。参见图4和图5，相同接收线圈，麻花状发射线圈与普通平行绕制发射线圈试验时，采用一致的不同收-发距离获得的多点瞬变电磁多道记录纵坐标为仪器记录的瞬变电磁二次�。×顺Ｓ枚允缓嶙晡纬∷ゼ跫锹嫉篮拧４油贾锌梢钥闯觯捎寐榛ㄗ捶⑸湎呷Γ�16匝，虽然电流只有3. 8安培，不到平行绕制线圈的一半，但信号强度却明显闻于后者。
权利要求1.一种瞬变电磁勘探用多匝发射线圈，其特征是由至少2根导线编织成麻花辫状而成的绕制线圈(I)，所述的绕制线圈(I)中的多根导线两两串接相连形成多匝环形回路，其中两根不短接作为进出端口(2)。
2.根据权利要求I所述的瞬变电磁勘探用多匝发射线圈，其特征是所述的绕制线圈 (I)是由2根导线制成双绞线或3根以上导线编织成麻花辫状而成。
3.根据权利要求I所述的瞬变电磁勘探用多匝发射线圈，其特征是所述的绕制线圈 (I)是由2根导线制成双绞线或3根以上导线编织成麻花辫状而成的导线束、多根所述的导线束通过麻花状编织形成更多根导线组成的麻花辫状导线束、利用所述的麻花辫状导线束进行单圈或多圈重叠绕制而成。
4.根据权利要求1、2或3所述的瞬变电磁勘探用多匝发射线圈，其特征是所述的绕制线圈(I)为圆形或方形。
专利摘要本实用新型公开一种瞬变电磁勘探用多匝发射线圈，由至少2根导线编织成麻花辫状而成的绕制线圈(1)，所述的绕制线圈(1)中的多根导线两两串接相连形成多匝环形回路，其中两根不短接作为进出端口(2)。首先利用两根导线编成的双绞线或3根以上导线编织成的麻花辫状导线束备用；或再以备用导线束再通过麻花状编织形成更多根导线的麻花辫状多股导线束备用；然后根据发射线圈半径或边长需要，利用多股长导线束进行单圈或多圈重叠绕制；绕制完成后，经过标识或测试将多股导线两两串接相连，保证所有导线串联形成多匝环形回路；抽出其中两根不短接作为进出端口。如此绕制的发射线圈，与相同匝数的线圈相比，提高了瞬变电磁发射一次场的辐射效能。
文档编号G01V3/10GK202676925SQ20122019977
公开日2013年1月16日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者朱德兵, 周科平, 邓红卫, 杨治元 申请人:中南大学
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