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ZK航空磁力儀

ZK航空磁力儀

1926
規(guī)格/型號：暫無
品牌：暫無
應用領域：探礦設備
產地：北京 - 北京
廠家/供應商：北京中科地聯科技發(fā)展有限責任公司
咨詢電話:：18510525249（請說明信息源自“中冶有色技術網”）
更新時間：2023-09-01
級別：待認證

ZK航空磁力儀說明介紹

近年來，隨著無人機技術的飛速發(fā)展和航磁設備的小型化，航磁探測技術與無人機結合逐漸成為可能，彩虹三無人機航磁系統的成功作業(yè)證實了無人機航磁技術的可行性。但彩虹三的造價成本和運營成本過高也成為其弊端。因此，輕量化、專業(yè)化的無人機航磁平臺將會是未來的趨勢。

1.2建設目標?建設專業(yè)的無人機航磁探測系統

?滿足航空物探規(guī)范以及未來即將推出的無人機航空物探規(guī)范

?以實際航磁作業(yè)應用為目標

?提升整體航磁技術理論和實踐水平

?良好的保障和維護，保證設備的長期穩(wěn)定

2、解決方案2.1系統原理簡述地球本身就是一個巨大的磁體，在地球表面會呈現緩慢梯度變化，同時，地球表面不同磁場特性的物質，如巖石、礦體、人造設備等也會導致地磁場的劇烈變化，通過對一個區(qū)域的磁異常變化檢測和描述，可以有針對性的實現物質探測和目標尋找等目的。

2.2總體方案設計


傳感器2

設備重量894g傳感器間距1m

本系統采用航磁測量系統作為系統核心，對航磁探測所需各項數據進行采集和匯總，同時通過飛行中不斷采集所得數據。測量系統包含以下模塊：數據收錄采集模塊，三分量數據測量模塊，GPS模塊。

測量模式下分為三個步驟：準備階段、測量階段、結果處理階段。

（一）準備階段

搭建地磁日變觀測站；將航磁系統連接測試，保證系統正常運行；開啟磁力儀，飛機起飛前開始采集；

（二）測量階段

實時觀測飛機運行軌跡，保證飛機按測線規(guī)劃飛行；

觀測地磁日變情況，當連續(xù)出現變化時，應密切注意其變化；

（三）結果處理階段

結果處理方面主要利用已有數據對野外實測數據進行數據導出與編輯、壞點剔除、測線切割與合并、噪聲壓制、網格化、異常分離與增強等處理。

2.3硬件系統設計MAG-DN20G4無人航磁測量系統組成部分：

1、搭載平臺：電動四旋翼無人機航磁改裝版（含航磁穩(wěn)定套件，安裝套件，北斗高精度定位模塊）

2、航磁部分：航磁測量系統（含磁探頭兩套，數據采集器，預留配件接口）

2.3.1航磁部分航磁測量系統

工作參數



電源

12 V
工作溫度

 -20°C to +50°C
工作重量（調查工具包）

 894 g含電池
總體功耗

 400 mA
浪涌電流

 2000 mA


數據記錄器

功率輸入

 電池11.1V，1950mAh
傳感器輸入

 內部模擬
用戶界面

 啟動/停止按鈕；狀態(tài)LED
調查模式

 起飛前開始，著陸后停止
采樣率

 200 Hz
內部存儲器

 2 GB，適合24小時不間斷記錄


磁通門參數

最大環(huán)境場

 ±75,000 nT
規(guī)定的測量范圍

 ±75,000 nT
分辨率

 <0.3 nT
噪聲

 ﹤20pT/



@1Hz
溫度漂移

 ﹤0.3nT/K
尺寸

 ?35×365mm
IP

 IP65






系統組成部分：

（1）2磁探頭及數據采集器

數據采集器中預留額外接口，支持配件擴展

（2）串行轉換器

（3）串行電纜

（4）兩11.1V、1950毫安時電池

（5）電池充電器

（6）配件包

2.3.2搭載平臺部分DN20-G4無人機，其最大特點是航時長，載重大，飛行控制距離遠，抗風性能強（六級風），具備雨、雪天工作能力，是一款針對航空磁測研發(fā)改進的搭載平臺。支持搭載多種任務設備，支持集成多種傳感器。預留功能拓展接口，可應對突發(fā)狀況臨時掛載特種設備。

無人機是為搭載航磁系統做過改裝，材質為特殊工藝，電機及旋翼使用特殊材料進行屏蔽，提供航磁安裝解決方案，定制的航空磁力儀指定型號安裝套件，穩(wěn)定套件。



基本參數

構成組成

 全碳纖維機體（包含機翼和起落架）
伸展軸距

 1357mm

 作業(yè)半徑

 10km
伸展尺寸

 1762mm*1637mm*4 60mm

 最大平飛速度

 90km/h
收縮尺寸

 612mm*500mm*230mm

 實用升限

 5000m
最大起飛重量

 20kg

 抗風等級

 6級
空機重量

 6.7kg

 驅動方式

 電驅動
最大負載重量

 8kg

 額定功率

 4kw
電池重量

 5kg

 空載續(xù)航時間

 60min
安裝套件尺寸

 100mm*150mm*70mm

 定位精度

 標配米級（選配厘米級RTK）
全球定位模塊定位



通道數

401


BDS-2

B1, B2, B3


BDS-3

B1C, B2a（選配）


GPS

L1, L2C, L2P, L5


GLONASS

L1, L2


Galileo

E1C, E5a, E5b


SBAS&QZSS

支持


L-band

支持
精度和可靠性



偽距精度

GPS: L1=10cm, L2=10cm, L5=5cm

BDS-2: B1=10cm, B2=10cm, B3=5cm

GLO: G1=10cm, G2=10cm

GAL: E1=10cm, E5a=10cm, E5b=10cm


載波精度

GPS: L1=1.0mm, L2=1.0mm

BDS-2: B1=1.0mm, B2=1.0mm

GLO: G1=1.0mm, G2=1.0mm

GAL: E1=1.0mm, E5a=1.0mm, E5b=1.0mm


單點定位精度

單頻: H<3.0m, V<5.0m（1σ, PDOP<4.0）

雙頻: H<1.5m, V<3.0m（1σ, PDOP<4.0）


靜態(tài)差分精度

H: ±（2.5+1×10-6×D）mm V: ±（5.0+1×10-6×D）mm


RTK精度

H: ±（10+1×10-6×D）mm V: ±（20+1×10-6×D）mm


RTD精度

H: ±0.3m, V: ±0.5m


PPP精度

收斂時間: 20min

H: ±0.1m, V: ±0.2m


授時精度

20ns


輸出延遲

0~40ms


測姿精度

方位角: （0.2/R）°（R為基線長）

橫滾/俯仰角: （0.4/R）°（R為基線長）


平臺組成（含北斗模塊）

序號

 設備名稱

 單位

 數量
1

 四旋翼飛行平臺

 架

 1
2

 遙控器

 個

 1
3

 地面站

 套

 1
4

 數傳

 套

 1
5

 電池充電器

 套

 1
6

 動力電池

 組

 2
7

 運輸包裝箱

 套

 1
8

 工具

 套

 1
9

 備件

 套

 1
10

 航磁安裝套件

 套

 1
11

 航磁穩(wěn)定套件

 套

 1
12

 北斗高精度定位模塊

 套

 1
2.4旋翼無人機改裝方案改裝和安裝方案，測量飛機機身磁場分布情況以及轉向差，結合飛機結構和重心設計，選擇探頭安裝位置及探桿長度。此過程需要進行一次嚴謹的試驗，并且根據試驗數據實施論證。

為了使得飛機的氣動外形盡可能不受影響，同時保證高精度的航磁測量，傳感器的連接線從探桿內穿過至采集器。

在探桿中心處固定一個采集器，尺寸小重量輕，對飛行的氣動影響小，因此直接固定在探桿上即可。傳感器的數據線同樣從探桿內部進入機身內部任務載荷艙中。輔助配件部分額外使用安裝套件固定。

常用的改裝方案示意如下圖：



2.5實際測試案例案例1：江西某礦

江西某地地形條件復雜，落差大，本次野外工作使用 DN20-G4無人機 、MagDrone R3航空磁力儀進行仿地飛行，全區(qū)比例尺選擇1:1萬，測線間距0.1 km，控制線間距為 1km，構成測網0.1×1 km，精度達到2.5nt。東區(qū)飛行高度150米；西區(qū)飛行高度150米，兩個工區(qū)共分為18個小工區(qū)，共設9處起飛點，飛行有效架次 43次，共計完成10km2。

遵循主測線方向應垂直或基本垂直于測區(qū)內主要地質構造走向這一原則，本測區(qū)確定測線方向東西向，控制線方向南北向。從全區(qū)實際測量結果看，磁場信息豐富，磁異常細節(jié)反映完整清晰，磁場空間分布規(guī)律性強，表明測網布置合理，取得了預期測量效果。測區(qū)高低磁異常分界明顯，具體表現為：南北向的磁異常分界線將整個西測區(qū)分為了左右（東西）兩個分區(qū)，左側整體表現低磁異常（最低值20nT），右側整體表現高磁異常（最高值120nT），符合該地區(qū)地質情況。
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