深海地磁探测技术的研究
发布时间：2022-10-11 11:12
海洋测磁技术主要应用在圈定海底岩体、划分岩区,推断岩层的构造形态和位置等相关海洋科学研究领域。近年来,随着深海磁力仪等测磁设备的发展,对深海地磁场的探测也越来越在实际应用中得到重视和应用,特别是在深远海底的资源调查、大洋地质的勘测、震磁前兆信息的研究等领域,起着不可替代的作用。海底地层是由不同岩性的地层组成,岩性及其岩石中蕴藏的矿产不同,使得其导磁率和磁化率也不同,因而会产生相应的不同磁场强度,从而在正常的磁场背景下会出现磁异常现象。通过对海底地磁场强度的探测,可以检测出海底区域的地磁异常,并通过合理的数据处理和分析,可以测算出海底矿产的分布和地质结构的组成情况等[1],这是磁法探测手段的基本过程,也是地磁探测的主要目的之一。准确地测量海底地磁场强度,是磁法探测有效性的前提,也是运用该手段的核心技术。本毕业设计的目的在于研究和设计基于巨磁阻效应的高灵敏度磁力测量技术的深海底三分量地磁探测的磁力仪系统,并对该系统所测得的数据进行校正和分析,以达到实时探测深海地磁场变化的情况。 本文主要分为以下几个部分进行阐述: 1.介绍了深海地磁探测技术的概况,归纳和总结了国内外深海地磁...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景和意义
1.2 国内外研究现状和发展趋势
1.3 主要研究内容
第2章 深海地磁探测技术的分析
2.1 质子旋进式磁力仪
2.2 光泵式磁力仪
2.3 Overhauser 式磁力仪
2.4 磁阻式磁力仪
第3章 巨磁阻（GMR）传感器
3.1 GMR 传感器工作原理和选型
3.1.1 GMR 效应的机理
3.1.2 GMR 传感器工作原理
3.1.3 AAH002-02 巨磁阻传感器
3.2 GMR 巨磁阻传感器的误差校正
3.2.1 3SK220 型三轴手动无磁转台
3.2.2 三轴GMR 传感器正交校正
第4章 系统总体方案设计
4.1 系统总体结构
4.2 微控制器MSP430
4.3 系统的关键技术
第5章 系统硬件设计
5.1 系统硬件电路结构框图
5.2 关键硬件电路设计
5.2.1 数据采集电路设计
5.2.2 电源电路设计
5.2.3 微控制器及其外围电路设计
5.3 电路设计总结
第6章 系统软件设计
6.1 系统软件设计总结构
6.2 A/D 采集程序
6.3 数据处理子程序
6.4 SD 卡存储设计
6.5 上位机软件的设计与实现
6.5.1 连接设置
6.5.2 探测数据的显示
6.5.3 文件的存储与删除
6.5.4 系统复位和校时
第7章 系统的组装调试及测试
7.1 减震、耐压工艺设计
7.1.1 减震工艺设计
7.1.2 耐压工艺设计
7.2 调试实验说明
7.3 系统测试实验
7.3.1 磁力仪供电时间实验
7.3.2 钛合金密封舱屏蔽实验
7.3.3 磁力仪定点测磁实验
7.3.4 磁力仪拖行探测实验
第8章 总结与展望
8.1 总结
8.2 展望
致谢
参考文献
附录
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MSP430F149的最小系统设计[J]. 李彬,王朝阳,卜涛,于学伟. 国外电子测量技术. 2009(12)
[2]基于JTAG的Flash在线编程系统实现[J]. 吴玉香,周建香. 化工自动化及仪表. 2009(06)
[3]线性双极巨磁阻传感器输出特性的测试研究[J]. 辛守乔,邱清泉,张国民,肖立业. 高电压技术. 2009(10)
[4]基于磁传感器组合的高旋弹横滚角测量方法[J]. 李玎,赵成刚,卜雄洙. 南京理工大学学报(自然科学版). 2009(03)
[5]双三轴正交测量系配准误差建模与校正研究[J]. 温强,李怀昆,赵希人,周健. 系统仿真学报. 2009(05)
[6]弱磁场检测方法与仪器研究[J]. 肖胜红,肖振坤,边少锋,金际航. 舰船电子工程. 2006(04)
[7]高性能模拟前端AD7714及其应用[J]. 吴永忠. 电子工程师. 2006(08)
[8]基于GMR磁传感器芯片的弱磁探伤电路[J]. 陈晓晖. 科技资讯. 2006(20)
[9]铯光泵磁力仪（G880）在海洋工程勘探方面的应用[J]. 吴水根,谭勇华,周建平. 海洋科学. 2006(05)
[10]海洋磁力仪的原理与技术指标对比分析[J]. 裴彦良,梁瑞才,刘晨光,韩国忠,李正光. 海洋科学. 2005(12)
本文编号：3690470
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景和意义
1.2 国内外研究现状和发展趋势
1.3 主要研究内容
第2章 深海地磁探测技术的分析
2.1 质子旋进式磁力仪
2.2 光泵式磁力仪
2.3 Overhauser 式磁力仪
2.4 磁阻式磁力仪
第3章 巨磁阻（GMR）传感器
3.1 GMR 传感器工作原理和选型
3.1.1 GMR 效应的机理
3.1.2 GMR 传感器工作原理
3.1.3 AAH002-02 巨磁阻传感器
3.2 GMR 巨磁阻传感器的误差校正
3.2.1 3SK220 型三轴手动无磁转台
3.2.2 三轴GMR 传感器正交校正
第4章 系统总体方案设计
4.1 系统总体结构
4.2 微控制器MSP430
4.3 系统的关键技术
第5章 系统硬件设计
5.1 系统硬件电路结构框图
5.2 关键硬件电路设计
5.2.1 数据采集电路设计
5.2.2 电源电路设计
5.2.3 微控制器及其外围电路设计
5.3 电路设计总结
第6章 系统软件设计
6.1 系统软件设计总结构
6.2 A/D 采集程序
6.3 数据处理子程序
6.4 SD 卡存储设计
6.5 上位机软件的设计与实现
6.5.1 连接设置
6.5.2 探测数据的显示
6.5.3 文件的存储与删除
6.5.4 系统复位和校时
第7章 系统的组装调试及测试
7.1 减震、耐压工艺设计
7.1.1 减震工艺设计
7.1.2 耐压工艺设计
7.2 调试实验说明
7.3 系统测试实验
7.3.1 磁力仪供电时间实验
7.3.2 钛合金密封舱屏蔽实验
7.3.3 磁力仪定点测磁实验
7.3.4 磁力仪拖行探测实验
第8章 总结与展望
8.1 总结
8.2 展望
致谢
参考文献
附录
详细摘要
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MSP430F149的最小系统设计[J]. 李彬,王朝阳,卜涛,于学伟. 国外电子测量技术. 2009(12)
[2]基于JTAG的Flash在线编程系统实现[J]. 吴玉香,周建香. 化工自动化及仪表. 2009(06)
[3]线性双极巨磁阻传感器输出特性的测试研究[J]. 辛守乔,邱清泉,张国民,肖立业. 高电压技术. 2009(10)
[4]基于磁传感器组合的高旋弹横滚角测量方法[J]. 李玎,赵成刚,卜雄洙. 南京理工大学学报(自然科学版). 2009(03)
[5]双三轴正交测量系配准误差建模与校正研究[J]. 温强,李怀昆,赵希人,周健. 系统仿真学报. 2009(05)
[6]弱磁场检测方法与仪器研究[J]. 肖胜红,肖振坤,边少锋,金际航. 舰船电子工程. 2006(04)
[7]高性能模拟前端AD7714及其应用[J]. 吴永忠. 电子工程师. 2006(08)
[8]基于GMR磁传感器芯片的弱磁探伤电路[J]. 陈晓晖. 科技资讯. 2006(20)
[9]铯光泵磁力仪（G880）在海洋工程勘探方面的应用[J]. 吴水根,谭勇华,周建平. 海洋科学. 2006(05)
[10]海洋磁力仪的原理与技术指标对比分析[J]. 裴彦良,梁瑞才,刘晨光,韩国忠,李正光. 海洋科学. 2005(12)
本文编号：3690470
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