背景分析:
海洋被稱為藍色寶庫,隨著陸地資源日漸貧乏,對海洋資源的開發和利用備受重視,尤其是對深海礦藏進行勘探和開采。數據顯示,僅我國近海大陸架石油資源約240余億噸,天然氣資源量約為14萬億立方米、濱海砂礦儲量為31億噸。2003 年至今,我國水下資源探測技術有了很大發展,已經打造10 余艘可在深海區域工作的先進海上探測裝備,探測精度不斷提高,各種技術也逐漸成熟,鉆探水深從淺水、深水擴展到深海區。如中國的“蛟龍” 號載人潛器,最大下潛深度超過7000m。水下資源勘探,以往常用的技術,如深海硬巖取樣鉆機勘探技術、液動沖擊式海底勘探技術、重力柱狀勘探取樣技術等,但這些技術均需要接觸開采,耗費大量的時間、財力,效果也多不理想?,F在,利用國創便攜式三分量磁力儀根據磁異常對海底進行預判斷,可以根據磁異常信息利用相關模型算法來確定海底資源的有無。與質子磁力儀相比,國創三分量磁力儀具有更快的響應速度和和更高的梯度容限;與磁通門相比,國創三分量磁力儀具有更快的響應速度。
原理:
磁異常目標含有鐵磁性特征(如鐵、鈷、鎳等)材料或電流等,磁場強度大小與目標距離立方呈反比關系,H∝M/R3。我們利用國創微磁基礎傳感器陣列探測鐵磁性目標引起的磁異常信息,根據相應的模型算法,可以判斷該鐵磁性目標的相關特征信息。海洋的巖石和礦石具有不同磁性參數,可以產生各不相同的磁場,它使地球磁場在局部地區發生變化,出現地磁異常。利用國創三分量磁力儀發現和研究這些磁異常,進而可以尋找海底磁性礦體和研究地質構造。
技術解決方案:
國創便攜式三分量磁力儀是一種單點或連續測量和記錄地磁場H(水平場強)、Z(垂直場強)及B(地球總場強)的絕對測量記錄儀。利用該設備探測并采集海洋中磁異常信號,經過相關的模型和算法,反演出磁異常信息所對應的鐵磁性目標如鐵礦、能源等有無、埋深、分布走向等重要信息。
國創三分量磁力儀主要由國創微磁基礎傳感器陣列組成,具有替代傳統磁傳感器的潛力和優勢,尤其在地質勘探領域應用前景廣闊。
系統主要組成:
1、國創三分量磁力儀由微磁基礎傳感器陣列、通訊模塊、數字信號處理單元等組成;
2、微磁基礎傳感器陣列安裝在國創三分量磁力儀中;
3、相關算法包括:微磁基礎傳感器陣列標定、環境噪聲抑制、磁異常目標小信號處理等;
4、數據處理:微磁基礎傳感器陣列單點數據、磁異常日變等數據信息匯集;
5、終端顯示:顯示國創三分量磁力儀工作狀態,參數信息。