本發(fā)明涉及水下電磁信號(hào)檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種新型單分量測(cè)磁儀。

背景技術(shù)：

隨著人類社會(huì)發(fā)展的需要和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，水下工程的規(guī)模越來(lái)越大，在水下資源的調(diào)查、海上石油探測(cè)、搶險(xiǎn)救生、水下土木工程建設(shè)以及海洋軍事等領(lǐng)域大量使用不同類型、不同功能的水下探測(cè)儀器。因此，水下探測(cè)儀器的設(shè)計(jì)與研制是普遍而又重要的工作。

水下儀器設(shè)備中，很多時(shí)候需要磁信號(hào)來(lái)傳遞信息，如何能把感應(yīng)到的電磁信號(hào)傳遞出去并長(zhǎng)期在水下正常工作是該領(lǐng)域亟待解決的一大難題。

現(xiàn)有的水密磁傳感器主要是在傳感器殼體內(nèi)進(jìn)行灌注，由于硅油具有良好的導(dǎo)熱性、絕緣性而被廣泛使用。但由于硅油的密度比水小，當(dāng)傳感器外部的殼體破損時(shí)，海水極易將硅油擠出從而進(jìn)入殼體內(nèi)部，海水的進(jìn)入會(huì)對(duì)傳感器和電路產(chǎn)生腐蝕和損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有水下電磁信號(hào)檢測(cè)的問(wèn)題，提供一種新型單分量測(cè)磁儀，整體結(jié)構(gòu)緊湊精巧，方便攜帶，水密性良好，防腐蝕，免維護(hù)，穩(wěn)定性好，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種新型單分量測(cè)磁儀，包括殼體、傳感器單元、信號(hào)處理單元和電源；所述信號(hào)處理單元、所述傳感器單元、所述電源均設(shè)置在所述殼體內(nèi)；所述傳感器單元的信號(hào)輸出端與所述信號(hào)處理單元的信號(hào)輸入端連接；所述信號(hào)處理單元的信號(hào)輸出端與貫穿所述殼體的信號(hào)線連接；所述信號(hào)處理單元與所述電源電連接；所述殼體內(nèi)填充有完全淹沒(méi)過(guò)該殼體內(nèi)所安裝的傳感器單元、信號(hào)處理單元、電源的硅脂；所述傳感器單元包括傳感器殼體、硅油；所述硅油填充在所述傳感器殼體內(nèi)、并淹沒(méi)過(guò)安裝在該傳感器殼體內(nèi)的磁傳感器；還包括螺紋接頭和錐體；所述螺紋接頭的一端與所述殼體的底端通過(guò)螺紋連接，所述螺紋接頭的另一端與所述錐體通過(guò)螺紋連接。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明集信號(hào)處理單元、電源和傳感器單元為一體，整體結(jié)構(gòu)緊湊精巧，方便攜帶，水密性良好，防腐蝕，免維護(hù)，穩(wěn)定性好，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確；硅脂具有良好的防水密封性能、抗溶劑性能和抗爬電性能，不腐蝕金屬且較為粘稠；電源用于對(duì)測(cè)磁儀提供工作電能；信號(hào)處理單元用于對(duì)磁傳感器檢測(cè)到的電磁信號(hào)進(jìn)行初步處理，以便通過(guò)信號(hào)線傳輸至上位機(jī)；硅油具有阻尼作用，在測(cè)磁儀受到外界的作用力時(shí)，磁傳感器在硅油的阻尼作用下不會(huì)產(chǎn)生劇烈的晃動(dòng)，為磁傳感器提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的測(cè)量環(huán)境，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性；通過(guò)設(shè)置螺紋接頭和錐體，當(dāng)需要將測(cè)磁儀放在河床以下測(cè)量時(shí)，可以直接將錐體插入淤泥或者沉沙，方便固定測(cè)磁儀。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步：還包括支架；所述支架布置在所述殼體內(nèi)；所述信號(hào)處理單元和電源均設(shè)置在所述支架上。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：起到支撐固定的作用。

進(jìn)一步：所述信號(hào)處理單元包括信號(hào)調(diào)理板、主板和轉(zhuǎn)接板；所述信號(hào)調(diào)理板、主板和轉(zhuǎn)接板依次設(shè)置在所述支架上；所述傳感器單元的信號(hào)輸出端與所述信號(hào)調(diào)理板的信號(hào)輸入端連接；所述信號(hào)調(diào)理板的信號(hào)輸出端與所述主板的信號(hào)輸入端連接；所述主板的信號(hào)輸出端與所述轉(zhuǎn)接板的信號(hào)輸入端連接；所述轉(zhuǎn)接板的信號(hào)輸出端與所述信號(hào)線連接。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：磁傳感器將感應(yīng)到的外界磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理板的調(diào)理后進(jìn)入主板，主板將電信號(hào)經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)接板引出后通過(guò)信號(hào)線傳輸至上位機(jī)，進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

進(jìn)一步：還包括多根隔離柱；所述電源與所述信號(hào)調(diào)理板之間、所述信號(hào)調(diào)理板與所述主板之間、所述主板與所述轉(zhuǎn)接板之間均通過(guò)所述的多根隔離柱隔開(kāi)。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：隔離柱用于將電源、信號(hào)調(diào)理板、主板和轉(zhuǎn)接板隔離開(kāi)，防止發(fā)生短路。

進(jìn)一步：在所述殼體的頂部留有空氣間隙；所述空氣間隙的高度范圍為8mm至16mm。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：由于硅脂的密度大于水的密度，測(cè)磁儀在水下工作時(shí)，即使殼體發(fā)生破損，不慎進(jìn)水，水也只會(huì)漂浮于空氣間隙的位置，不會(huì)擠出硅脂而對(duì)信號(hào)處理單元、電源和磁傳感器造成損壞。

進(jìn)一步：所述殼體由H62黃銅材質(zhì)制成。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：H62黃銅耐腐蝕，無(wú)磁、具有良好的力學(xué)性能和塑性。

進(jìn)一步：所述電源為聚合物無(wú)磁鋰電池。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：安全性能高；容量大、內(nèi)阻小、能量密度高，工作時(shí)間更長(zhǎng)久；厚度小、重量輕，更小型化，能很大程度的減小測(cè)磁儀的體積，提高便攜性能；且無(wú)磁，不會(huì)影響磁傳感器的檢測(cè)。

進(jìn)一步：在所述殼體的頂端設(shè)有提耙。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：方便拿取。

進(jìn)一步：所述殼體的頂端在所述信號(hào)線貫穿的位置設(shè)有水密螺栓；所述水密螺栓套設(shè)在所述信號(hào)線上。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：提高水密性能，防止水從信號(hào)線與殼體的縫隙進(jìn)入殼體內(nèi)。

進(jìn)一步：在所述水密螺栓下方的所述殼體上設(shè)有填料函。

上述進(jìn)一步方案的有益效果是：填料函用于封閉水密螺栓與殼體之間的縫隙，進(jìn)一步提高測(cè)磁儀的水密性能。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

如圖1所示，一種新型單分量測(cè)磁儀，其包括殼體2、支架5和傳感器單元；所述支架5和所述傳感器單元均設(shè)置在所述殼體2內(nèi)；所述傳感器單元包括磁傳感器8；還包括信號(hào)處理單元和電源9；所述信號(hào)處理單元和所述電源9依次設(shè)置在所述支架5上；所述磁傳感器8與所述信號(hào)處理單元的信號(hào)輸入端連接；所述信號(hào)處理單元與所述電源9電連接；還包括信號(hào)線1；所述信號(hào)線1穿過(guò)所述殼體2的頂端與所述信號(hào)處理單元的信號(hào)輸出端連接。

還包括螺紋接頭15和錐體16；所述螺紋接頭15的一端與所述殼體2的底端通過(guò)螺紋連接，所述螺紋接頭15的另一端與所述錐體16通過(guò)螺紋連接。通過(guò)設(shè)置螺紋接頭15和錐體16，當(dāng)需要將測(cè)磁儀放在河床以下測(cè)量時(shí)，可以直接將錐體16插入淤泥或者沉沙，方便固定測(cè)磁儀，另外還可以拆卸下錐體16，再裝上一個(gè)傳感器單元，以滿足不同監(jiān)測(cè)場(chǎng)地的需要。

在所述殼體2內(nèi)填充有硅脂4，硅脂4具有良好的防水密封性能、抗溶劑性能和抗爬電性能，不腐蝕金屬且較為粘稠；所述硅脂4淹沒(méi)過(guò)所述傳感器單元、所述電源9和所述信號(hào)處理單元；在所述殼體2的頂部留有空氣間隙22；所述空氣間隙22的高度范圍為8mm至16mm。所述硅脂4的密度為1.2g/cm³，大于水的密度，測(cè)磁儀在水下工作時(shí)，即使殼體2發(fā)生破損，不慎進(jìn)水，水也只會(huì)漂浮于空氣間隙22處，不會(huì)擠出硅脂4而對(duì)信號(hào)處理單元、電源9和磁傳感器8造成損壞，出現(xiàn)設(shè)備故障。

所述信號(hào)處理單元包括信號(hào)調(diào)理板10、主板11和轉(zhuǎn)接板12；所述信號(hào)調(diào)理板10、主板11和轉(zhuǎn)接板12依次設(shè)置在所述支架5上；所述傳感器單元的信號(hào)輸出端與所述信號(hào)調(diào)理板10的信號(hào)輸入端連接；所述信號(hào)調(diào)理板10的信號(hào)輸出端與所述主板11的信號(hào)輸入端連接；所述主板11的信號(hào)輸出端與所述轉(zhuǎn)接板12的信號(hào)輸入端連接；所述轉(zhuǎn)接板12的信號(hào)輸出端與所述信號(hào)線1連接。

還包括多根隔離柱3；所述電源9與所述信號(hào)調(diào)理板10之間、所述信號(hào)調(diào)理板10與所述主板11之間、所述主板11與所述轉(zhuǎn)接板12之間均通過(guò)所述的多根隔離柱3隔開(kāi)。

隔離柱3用于將電源9、信號(hào)調(diào)理板10、主板11和轉(zhuǎn)接板12隔離開(kāi)，防止發(fā)生短路，每根隔離柱3的高度范圍均為10mm至15mm。

工作原理：磁傳感器8將感應(yīng)到的外界磁場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理板10的調(diào)理后進(jìn)入主板11，主板11將電信號(hào)經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)接板12引出后通過(guò)信號(hào)線1傳輸至上位機(jī)，進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

所述傳感器單元還包括傳感器殼體6和硅油7；所述磁傳感器8設(shè)置在所述傳感器殼體6內(nèi)；所述硅油7填充在所述傳感器殼體6內(nèi)、并淹沒(méi)過(guò)所述磁傳感器8。硅油7具有阻尼作用，在測(cè)磁儀受到外界的作用力時(shí)，磁傳感器8在硅油7的阻尼作用下不會(huì)產(chǎn)生劇烈的晃動(dòng)，為磁傳感器8提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的測(cè)量環(huán)境，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

在所述傳感器殼體6的頂端設(shè)有扣合在傳感器殼體6上的頂蓋，頂蓋通過(guò)螺栓與傳感器殼體6連接，使磁傳感器8的安裝、硅油7的填充以及檢修等工作更加方便。

所述殼體2由H62黃銅材質(zhì)制成，耐腐蝕，無(wú)磁、具有良好的力學(xué)性能和塑性。

所述電源9為聚合物無(wú)磁鋰電池。聚合物無(wú)磁鋰電池安全性能高；容量大、內(nèi)阻小、能量密度高，工作時(shí)間更長(zhǎng)久；厚度小、重量輕，更小型化，能很大程度的減小測(cè)磁儀的體積，提高便攜性能；且無(wú)磁，不會(huì)影響磁傳感器8的檢測(cè)。

在所述殼體2的頂端設(shè)有提耙21，方便拿取。

所述殼體2的頂端在所述信號(hào)線1貫穿的位置設(shè)有水密螺栓14；所述水密螺栓14套設(shè)在所述信號(hào)線1上。防止水從信號(hào)線1與殼體2的縫隙進(jìn)入殼體2內(nèi)，提高測(cè)磁儀的水密性能。

在所述水密螺栓14下方的所述殼體2上設(shè)有填料函13，用于封閉水密螺栓14與殼體2之間的縫隙，進(jìn)一步提高測(cè)磁儀的水密性能。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。