电磁法

MDTEM64多通道分布式瞬变电磁勘探系统

( 仪器简介

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MDTEM64多通道分布式瞬变电磁勘探系统是一款高精度、智能化分布式瞬变电磁数据采集系统,单站两个宽频带信号输入通道,配合EMT1000中功率发射机,可便于进行二维、三维勘探的多通道同步观测。同时该套系统内置一个接收通道和小功率发射机,以方便进行重叠回线、中心回线、偶极法观测和在巷道、隧道内进行探测。

MDTEM64型多通道瞬变电磁探测系统主机内置有高端计算机,同时作为测试仪器的重要控制部分,能够进行数据采集、存储等,极大地方便用户的使用。同时该系统内置锂电池,充满电后可连续工作八小时,极大地方便野外施工。

时间域瞬变电磁(Transient electromagnetic methods)简称TEM,是一种建立在电磁感应原理基础上的时间域人工源电磁探测方法。它利用不接地回线(磁源)和接地回线(电偶源)向地下发送一次脉冲磁场(通常称为一次场),在一次脉冲磁场的间歇期间,利用线圈或接地电极观测二次场,由于二次场包含有地下地质体丰富的地电信息,通过对这些响应信息的提取和分析从而达到探测地下地质体的目的。瞬变电磁法是地球物理探测中最有效的电磁方法之一。它探测深度大、分辨率高、简便易行、探测速度快、抗干扰能力强、探测效果好、目前已经成为浅层电磁方法的首选。特别适合于地下水、金属矿以及浅层结构的勘探。由于该方法采用不接地观测,对探测环境要求低,几乎可以在任何人力可以活动的地方实施。尤其在沙漠、砾岩区、火山岩区等接地条件差的地区,该方法更能发挥其优势。该系统可广泛应用于矿产资源勘探、采空区勘探、地质灾害调查、水资源勘探及各类工程地质勘探等领域。

TEM是在脉冲间隙进行的,一次场源的干扰小,且脉冲是多频率的合成,不同的延时观测的主要频率不同,相应时间的场在地层中的传播速度不同,勘查深度也就不同,因此,TEM同时具有时间和空间上的可分性。

近十多年来,时间域电磁法在国内外发展较快,应用领域日趋扩大,新技术、新观测系统不断涌现。仪器方面,由于近代电子技术及计算机技术的不断发展引入,观测精度抗干扰能力,以及数据处理软件均得到很大的发展和提高,也取得了令人瞩目的地质效果。

最常见的对TEM数据产生影响的电磁干扰:
① 高频无线电信号干扰;
② 工业电磁信号干扰;
③ 天然场信号干扰。

电磁干扰的特点:
1、具有广谱特征;
2、局部地域范围内具有相位一致性;
3、信号具有随机性;
4、干扰信号强度动态范围大。

鉴于干扰信号的上述特点,目前时间域瞬变电磁勘探并没有很好的办法剔除该干扰信号,唯一采用多次叠加的方式提高信号的信噪比。在某些干扰大的地区即使叠加4096次仍无法获取晚期道的有效信号。使得目前瞬变电磁技术陷于表层分辨率不够,深层精度不够的尴尬局面,抑制了技术的发展。多道并行采集技术可以有效地在时间域观测到干扰信号的规律,利用相关滤波技术可将其有效去除,从而极大的提高了信号的信噪比、提高信号浅层的分辨率和深层勘探的精度。由于目标地质体为三维空间展布,并且电磁波具有体积效应,而二维勘探不能有效消除旁侧影响,使得二维勘探对异常体的空间定位存在误差。同时,如何有效识别的剔除自然界存在的各种电磁干扰也是提高电磁法勘探精度的主要因素。因此,三维瞬变电磁勘探是高精度地质勘探的必然需要。

为了改变当前常用的二维瞬变电磁勘探的工作模式(逐点测试)改善记录质量、提高抗噪能力和工作效率。MDTEM64多通道分布式瞬变电磁勘探系统由便携式主机、EM2A型两通道采集站、EMT1000中功率发射机及各类磁探头组成。系统采用并行采集技术可同时得到16~64道TEM时域记录,极大地提高了勘探效率,同时利用多道相关叠加技术可有效去除人为和天然场的干扰,使勘探精度大幅提高。

 
 

( 主要功能

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用于时间域瞬变电磁法勘探工作,主要应用于金属矿勘探、地下水勘探、地热勘探、采空区勘探以及隧道超前探测等领域。

 
 

( 主要特点

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1、整套系统轻便小巧,全工业化设计,主机外壳为全铝合金, 薄膜键盘 设计,方便操作;
2、主机内设计1个采集通道,内置小功率发射机,方便小回 线方式下的采集;
3、外接中功率发射机可进行二维、三维瞬变电磁勘探;
4、系统配置EM-2A型2通道采集站,可方便组成16~64道采集 系统;
5、施工效率高、并且多通道并行采集有利于识别和剔除人为 及天电干扰;
6、采用1微秒的采样率和大记录长度;具有较好的中、深部勘 探的能力,还大幅度地提高了浅层勘探的分辨率;
7、分布式设计和GPS、无线电以及石英钟等多种无线同步方式。
 
 

( 仪器图片

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( 技术指标

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MDTEM64主控单元:
主处理器: Intel(R) Atom® N270 1.6GHz
内存: 1G
内置硬盘: 160G
显示器: 9寸(16:9),1024x600
键盘: 密封薄膜键
接口: 标准USB
记录格式: GeoPen,USF (V8数据格式)
通道: 1
同步方式: GPS、有线、无线电、石英钟同步
操作环境:
操作方式: 野外采用鼠标或者标准键盘操作
系统软件运行环境: WINDWOS 2000操作系统
EM-2A采集站单元:
通道数: 2
采样率: 1us、2 us、4 us、8 us、16 us、32 us
脉冲宽度: 10、20、40、80、160、320ms
频带: 0 ~ 200 kHz
环境要求:
操作温度: -10℃ ~ +50℃
储藏温度: -40℃ ~ +70℃
操作湿度: 0~95%
程控模拟滤波器:
低切滤波器: 分档可选
高切滤波器: 分档可选
A/D (IFP's) 精度: 16bit
道间抑制: >80 dB
EMT1000发射机:
输入电压: 直流24~48伏电瓶, 交流220V,50Hz供电时
输出电压: 直流供电时:48~96Vpp, 交流供电时:48、96、144Vpp
最大输出电流: 40App
输出波形: 方波
关断时间: 纯电阻负载下最小为1.5us
发射脉冲方波宽度: 10、20、40、80、160、320ms
同步控制精度: GPS同步±1us,GFSK同步±10us
异常保护: 输入电压极性保护、输出电流超限保护
主机体积及重量:
体积: 340x290x180 mm
重量: 10 Kg
环境要求:
操作温度: -20℃ ~ +50℃
储藏温度: -40℃ ~ +70℃
操作湿度: 0~95%
操作环境:
操作方式: 薄膜键盘
MC-25采集线圈:
规格: 500×500mm正方形
重量: 1.0Kg
等效面积: 25平方米
封装形式: PVC塑料管
MC-50采集线圈:
规格: 700×700mm正方形
重量: 1.5Kg
等效面积: 50平方米
封装形式: PVC塑料管
MC-100采集线圈:
规格: 1000×1000mm正方形
重量: 2.0Kg
等效面积: 100平方米
封装形式: PVC塑料管
 
 

( 标准配置软件

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采集软件与数据编辑软件:
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TEM数据采集软件主要用于TEM数据的采集功能,具有参数设置、时域数据显示、积分曲线实时显示等功能。

采集软件的主要特点:
1、实时显示多个通道采集的时间域数据图形及其积分曲线。
2、数据文件存储具有智能命名功能,在数据采集过程中只要点击存储即可按照第一次命名的文件名称原则进行存储,极大提高野外施工效率。
3、存储的数据是原始采集的数据,方便利用相关的数据编辑与处理软件对数据进行细化处理。
4、采集参数对话框可以根据实际的测试需要灵活选择设置采集参数和数据基本处理参数等功能。但选择处理参数并不对存储的原始数据进行修改,以保证原始数据完整。
5、基本参数设置对话框中提供装置形式、线框大小等装置参数的设置,这些参数将与采集到的原始数据绑定,方便日后进行数据的管理。
6、所有参数设置均具有自动存储记忆功能,方便同一项目数据采集。
数据编辑软件可以方便地对项目所采集数据进行预处理与管理;使用简单方便,软件界面清晰、明了、友好。
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处理软件:

MDTEM64瞬变电磁所采集的数据可以方便地存储和转换成多种格式,方便使用大多数第三方处理软件进行 数据的分析与处理。

 
 

( 可扩展配置

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( 可选配外围设备

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MDTEM64多通道分布式瞬变电磁勘探系统其他可选配置单:
序号 产品名称 规格 数量 单位
1 发射机 EMT1000 1
2 采集站(单站2道) EM2 32
3 集线器 EMHUB 1
4 主连接电缆 MC-L 1
5 数传电缆(25米) EDC-25 32
6 尾端电阻 2
7 接收线圈 MIC-100 64
8 接收线圈连接线(5米) MCL-5 64
 
 

( 建议配置

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MDTEM64多通道分布式瞬变电磁勘探系统建议配置单:
序号 产品名称 规格 数量 单位
基本配置(重叠回线)
1 接收、发射一体机 (1个磁通道) MDTEM64 1
2 接收机/发射机仪器箱 BY-1 1
3 接收线圈(50*50cm) MIC-25 1
4 接收线圈(70*70cm) MIC-50 1
5 接收线圈(100*100cm) MIC-100 1
6 接收线圈连接线(5米 MCL-5 1
7 发射电缆 400米 5
8 1KVA发电机 1
9 配套软件(TEM) 1
 
 

( 相关下载

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