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瞬變電磁儀

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更新時間：2024-11-19 12:14:18瀏覽次數(shù)：19次

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產(chǎn)品簡介

1. 系統(tǒng)組成及數(shù)據(jù)傳輸由微震傳感器、微震數(shù)據(jù)采集分站、設(shè)備供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)組成。電法監(jiān)測系統(tǒng)由電極、采集主機、采集基站、設(shè)備供電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)組成。（a）設(shè)備供電系統(tǒng)監(jiān)測端采用蓄電池及 220V 市電進行供電；地面數(shù)據(jù)處理服務器采用遠端 220V 市電進行供電。（b）數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)利用礦井局域網(wǎng)將采集分站與遠端監(jiān)控端（地面數(shù)據(jù)采集服務器）連接，實現(xiàn)遠程查看和控制。該監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)......

詳細介紹

一、簡介

瞬變電磁法或稱時間域電磁法（Transient Electromagnetic Method，簡稱TEM），利用不接地回線（線圈）向被測地質(zhì)體發(fā)射脈沖式電場作為場源（一次場），以激勵被測地質(zhì)體產(chǎn)生二次場，在發(fā)射脈沖的間隙利用接收回線（線圈）接收二次場隨時間變化的響應。從接收的二次場數(shù)據(jù)中分析出地質(zhì)體異常導電體的位置，從而達到解決地質(zhì)問題的目的。

二、工作原理

瞬變電磁法物理基礎(chǔ)是電磁感應原理，據(jù)此理論，在電導率和磁導率均勻的地質(zhì)體上，敷設(shè)輸入階躍電流的回線，當發(fā)送回線中電流突然斷開時，在下半空間就要被激勵起感應渦流場以維持在斷開電流前存在的磁場，此瞬間的電流集中在回線附近的地質(zhì)體表面，并按指數(shù)規(guī)律衰減。隨后，面電流開始擴散到地質(zhì)體下半空間中，在切斷電流后的任意晚期時間里，感應渦流呈多個層殼的環(huán)帶狀，隨著時間的延長，渦流場將向下及向外擴散。感應渦流場在地質(zhì)體表面引起的磁場為整個“環(huán)帶"各個渦流層的總效應，這種效應可以用一個簡單的電流環(huán)等效，表現(xiàn)為一系列與發(fā)送線圈同形狀并且向下向外擴散的電流環(huán)，通常稱之為“煙圈"。

在發(fā)送一次脈沖磁場的間歇期間，觀測由地質(zhì)體受激勵引起的渦流產(chǎn)生的隨時間變化的感應二次場的強度。

地質(zhì)體介質(zhì)被激勵所感應的二次渦流場的強弱決定于地質(zhì)體介質(zhì)所耦合的一次脈沖磁場磁力線的多少，即二次場的大小與地下介質(zhì)的電性有關(guān)：

（1）低阻地質(zhì)體感應二次場衰減速度緩慢，二次場電壓較大；

（2）高阻地質(zhì)體感應二次場衰減速度較快，二次場電壓較小。

根據(jù)二次場衰減曲線的特征，就可以判斷被測地質(zhì)體的電性、性質(zhì)、規(guī)模和產(chǎn)狀等，由于瞬變電磁儀接收的信號是二次渦流場的電動勢（即二次電位），因此，瞬變電磁作為一種時間域的人工源地球物理電磁感應探測方法，是根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造本身存在的物性差異來間接判斷相關(guān)地質(zhì)現(xiàn)象的一種有效的地質(zhì)勘探手段。

任一時刻地下渦旋電流在地表產(chǎn)生的磁場可以等效為一個水平環(huán)狀線電流的磁場。在發(fā)射電流剛關(guān)斷時，該環(huán)狀線電流緊接發(fā)射回線，與發(fā)射回線具有相同的形狀。隨著時間的推移，該電流環(huán)向下、向外擴散，并逐漸變形為圓電流環(huán)。附圖示意了發(fā)射電流關(guān)斷后不同時刻地下等效電流環(huán)的分布。從圖中可以看到，等效電流環(huán)很像從發(fā)射回線中“吹"出的一系列“煙圈" 。