本发明涉及磁力仪,特别涉及一种用于深海磁力仪的外壳制备方法及深海磁力仪。
背景技术:
1、海洋磁力仪是测量地磁场强度的磁力仪,是一种高精度磁异常探测器,适合于航空及海洋地球物理勘探中高精度磁测量,也可用于航空磁异常探测。海洋磁力仪具有数字化、模块化、小型化和系统集成特点。采用光泵技术制成的高灵敏度磁探仪,具有无零点漂移、不需严格定向、对周围磁场梯度要求不高、可连续测量等显著优点,目前已广泛用于航空及海洋地球物理勘探。
2、海洋磁力仪包括壳体、设置于壳体内的调制解调器,使用时需要将壳体投放到海洋中。现有的海洋磁力仪的外壳多采用树脂胶制造,10mm厚度外壳的最大耐压深度为200m,导致磁力仪无法在深海使用。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的深海磁力仪的外壳的机械性能不足的问题,本发明的目的在于提供一种用于深海磁力仪的外壳制备方法及深海磁力仪,以便于至少部分地解决上述问题。
2、为实现上述目的,本发明的技术方案为:
3、第一方面,本发明提供一种用于深海磁力仪的外壳制备方法,所述方法包括以下步骤:
4、将盛有树脂胶的容器置于液氮中进行冷却处理;
5、当树脂胶的温度冷却至0℃后,将所述容器转移至冰水混合物中;
6、向所述容器内的树脂胶中掺入终质量为0.8‰-1.2‰的硼,搅拌均匀,形成复合胶;
7、将所述容器转移至真空装置中进行抽真空处理;
8、当所述容器内的复合胶中无气泡时,将所述容器再转移至冰水混合物中,待用;
9、取内部流通有冰水的中空模具;
10、交替地在所述中空模具的表面均匀涂抹复合胶以及均匀缠绕芳纶纤维,形成复合胶层与芳纶纤维层相互交替的多层结构,所述多层结构的最内层和最外层均为复合胶层;
11、保持所述中空模具内部冰水的流通状态,直至所述多层结构固化,获得用于深海磁力仪的外壳;
12、其中,所述多层结构固化的过程中,通过磁屏蔽装置对所述中空模具以及其内部流通的冰水混合物进行磁屏蔽处理。
13、在一优选实施例中,所述复合胶中硼的质量占1‰。
14、在一优选实施例中,所述磁屏蔽装置包括由坡莫合金材料制备的屏蔽壳,所述屏蔽壳包括相互间可拆卸连接的壳体和壳盖,所述壳体内承装有冰水混合物,所述中空模具通过支架固定在所述壳体中,所述中空模具的其中一端通过进水管路与所述壳体内盛装的冰水混合物相连,所述壳体上还安装有泵,所述泵则串接在所述进水管路中。
15、在一优选实施例中,所述磁屏蔽装置还包括包覆在所述屏蔽壳外侧的保温层,所述保温层由保温材料制造。
16、在一优选实施例中,所述泵包括泵头和电机,其中,所述泵头固定安装在所述壳体的内壁一侧,所述电机固定安装在所述壳体的外壁一侧。
17、在一优选实施例中,在所述多层结构中,所述复合胶层的厚度为0.2-1mm,所述芳纶纤维层的厚度为0.1mm,且所述芳纶纤维层为单层芳纶纤维。
18、在一优选实施例中,所述多层结构的厚度为10mm。
19、在一优选实施例中,所述多层结构的固化时间为24-48h。
20、在一优选实施例中,所述容器由高导热系数的材料制造。
21、第二方面,本发明还提供一种深海磁力仪,其包括按照上述方法制备的外壳。
22、采用上述技术方案,本发明的有益效果在于:本发明通过在原料制备、加工成型以及固化过程中的温度控制,使得外壳的耐压强度得到有效提高;由于芳纶纤维层的设置以及硼的掺入,使得外壳的韧性及断裂强度均得到提高;由于固化过程中磁屏蔽装置的设置,使得外壳自身的磁性得到有效降低,从而提高了磁力仪的精度。综上,经本发明方法制备的外壳应用于磁力仪时,能够有效提高磁力仪的工作深度以及精度。
1.一种用于深海磁力仪的外壳制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述复合胶中硼的质量占1‰。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述磁屏蔽装置包括由坡莫合金材料制备的屏蔽壳,所述屏蔽壳包括相互间可拆卸连接的壳体和壳盖,所述壳体内承装有冰水混合物,所述中空模具通过支架固定在所述壳体中,所述中空模具的其中一端通过进水管路与所述壳体内盛装的冰水混合物相连,所述壳体上还安装有泵,所述泵则串接在所述进水管路中。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述磁屏蔽装置还包括包覆在所述屏蔽壳外侧的保温层,所述保温层由保温材料制造。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述泵包括泵头和电机,其中,所述泵头固定安装在所述壳体的内壁一侧,所述电机固定安装在所述壳体的外壁一侧。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在所述多层结构中,所述复合胶层的厚度为0.2-1mm,所述芳纶纤维层的厚度为0.1mm,且所述芳纶纤维层为单层芳纶纤维。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述多层结构的厚度为10mm。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述多层结构的固化时间为24-48h。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述容器由高导热系数的材料制造。
10.一种深海磁力仪,其特征在于:包括按照权利要求1-9任一项所述方法制备的外壳。
