《E60T瞬变电磁仪》PPT课件

北京骄鹏工程技术有限责任公司,北京骄鹏工程技术有限责任公司Http:Email:geopen,TransientelectromagneticmethodsE60T瞬变电磁仪,骄鹏集团（GeoPen）是具有高科技背景的专业化科技集团，自1993年成立以来，一直致力于地球物理勘探仪器设备的研发、制造和销售，主要制造地震仪、高密度电法仪、综合工程探测仪、注水采油观测系统、二维与三维地震采集系统、地下水监测系统、城市环境监测系统以及相关软件与配件，产品主要应用于石油、煤炭、矿山、冶金、地质、水电、城建、环保等广大领域，在石油勘探、煤田勘探、矿产调查、水文地质与工程地质勘察、环境监测、地面沉降监测以及建（构）筑物预警等方面发挥了巨大的作用，并为国家重点项目、军工项目提供技术咨询支持以及提供整体解决方案。骄鹏集团经过十几年的不懈努力，凭借仪器的高性价比和良好的技术支持、售后服务，产品用户遍及全国各省、市、自治区、北美的加拿大和美国、欧洲的俄罗斯以及亚洲的日本和新加坡等国家和地区。,公司简介,集团经过多年的发展与整和，逐步形成了以吉林大学工程技术研究所为主体的研发制造中心，以上海骄鹏工程技术有限责任公司为主体的制造中心，以北京骄鹏工程技术有限责任公司、青岛骄鹏工程技术有限责任公司为主体的营销中心，并在北美、日本以及新加坡设有分支机构，形成了一套完善的研发、制造、营销服务网络。集团人力资源主要以技术专家为主，并有若干经验丰富的销售工程师以及技术支持工程师。多年来，骄鹏集团致力于专业化发展，除现有的三大种类、二十多个品种系列的地球物理勘探设备以外，还积极在相关领域进行探索，产品多次获得国家科技进步奖、国家发明奖以及部委级科技成果奖，产品具有全部自主知识产权。,骄鹏公司研发的工程探测系统于1995年获原地矿部科技进步二等奖,1996年获国家科技进步三等奖.,瞬变电磁探测的方法原理,瞬变电磁法是一种建立在电磁感应基础上的时间域人工源电磁法。它是在一次脉冲关断后观测二次磁场衰减时，经过傅立叶变换就可以得到其频谱，高频反映浅部地层特性，低频反映深部地层特性，这就相当于测深。目前，瞬变电磁法主要采用不接地回线场源，它在地下激发的涡流，似烟圈那样随时向外下移，逐步扩大到大地深处，良导体中产生的涡流电磁场持续时间相对较长，反之高阻体涡流电磁场持续时间相对较短，从而可探测出导电性不同的地质体。因此，观测和分析大地瞬变电磁场随时间的变化规律，可以探测大地电性的深度变化，这就是瞬变电磁测深的原理。,瞬变电磁原理图,瞬变电磁勘探深度H由下式表示：H=0.55(IS/RmN)1/5IS为发射磁矩（I为发射电流，S为发射线圈面积），为大地平均电阻率值，RmN为取决于仪器信噪比和抗干扰能力的最小可分辨信号值。可见在S和一定的情况下，勘探深度H取决于发射机的最大输出电流I，而I又取决于发射机的功率,因此,在深层勘探时，须采用大面积（S）发射线圈、大电流I的发射机。该公式还表明,瞬变电磁法的勘探深度与覆盖层的电阻率值直接有关,E60T瞬变电磁仪的最大勘探深度如下:,E60T瞬变电磁仪最大勘探深度(m)表,瞬变电磁应用范围,1.瞬变电磁法由于采用不接地回线进行观测，因而不受接地条件限制，在裸露基岩、水泥地面、沙漠、冻土及湖泊水面皆可探测。2.瞬变电磁法是以介质的导电性和导磁性差异为基础，主要适用于探测良导性矿体埋深和产状，探测蕴矿构造:3.探测采空区、岩溶；4.地下水探测:包括确定断层含水性、地下水源和地热水源探测；5.井下探测采区内部和外围以及掌子面前方的储水构造；6.探测煤田区地质构造、煤层区分布以及地层结构和陷落柱；7.油、气勘探:确定含油、气区地质构造、地层划分等:8.工程地质勘探和环境勘探:确定基岩埋深及风化程度,地质构造勘察:确定地下水污染范围,垃圾填埋渗漏情况等.,E60T瞬变电磁仪特点,1.采集板为先进的大规模集成电路，模数转换采用24位模数转换器，运算精度高；数据存储采用大容量硬盘，存储速度高，容量大；仪器采用铝合金外壳，坚固美观，密封好，可在小雨中正常使用:2.体积小巧，重量轻，适合野外生产；内置笔记本电脑，采用WindowsXP操作系统，采集、处理软件全部在Windows下开发，适应性好；3.仪器为2通道,可扩展为4通道,工作效率高；同时4道采集的信号归一性好，抗干扰能力强，有利于有效信号提取:4.关断时间短:关断时间是瞬变电磁仪的重要指标之一，关断时间长，将失掉浅层信号和降低二次场强度，严重影响探测效果,关断时间取决于发射机性能、发射电流大小和发射线圈尺寸,E60T关断时间在纯电阻负载下最小为1.5s，具有极高的二次场强度和探测浅层地质的能力:5.分辨率高：分辨率直接决定对瞬变场信号的分辨精度和能力,E60T瞬时分辨率为24位，运算精度为32位，折合噪声1V，RFI（当采样率为2.0s）,具有极高的分辨率:,6.采用多种提高信噪比措施：包括压制工频干扰、采用多次叠加采集模式，叠加次数1128次8挡可选；采用积分圆滑：一次3点、一次5点、三次5点可选；7.发射脉冲宽度共有10、20、40、80、160s五档,可根据干扰源情况选择；8.同步方式：E60T有线控同步、无线电同步、GPS授时同步三种同步方式,方便操作；9.配置大功率电发射机（35KIV），输出电流可以调整，最大可达55A，在大尺寸发射线（20002000）情况下，勘探深度高达2000m；10.稳定性和工作温度问题：稳定性包括观测的重复性和仪器故障率，E60T观测重复性为100%。工作温度范围为-20+50，操作湿度095%：,E60T瞬变电磁仪,E60T瞬变电磁仪工作原理是：发射机向铺设在地面的不接地线圈通以脉冲电流，向地下发射电磁波，该脉冲的下降沿产生变化的一次场并向地下空间扩散，当遇到导电介质时便产生随时间变化的二次场，该(瞬变电磁场)的强度和分布与地下的介质率有关。因此通过观测二次场及其反演解释便可获得地下介质的电导率、电性分层等有关信息。E60T瞬电磁仪由以下四部分组成:E60T的接收机、发射机(发电机)、发射、接收线圈(接收探头)组成。E60T瞬变电磁仪配有多种功率的发射机、多种尺寸的发射(接收)线圈、单分量及三分量探头可以用于浅到数米深到近千米的勘探需求。,E60T瞬变电磁仪技术指标,一、E60T接收机采集系统部分：通道数：2（可扩展到4道）采样率：6.25us频带：1Hz5000Hz程控模拟滤波器低切滤波器：频点可以任意选高切滤波器：频点可以任意选陷波滤波器：50/60HzA/D(IFPs)精度：24bit运算精度：32bit折合噪声：1V,RFI,(当采样率为2.0ms)道间抑制：80dB谐波失真：114dB(当采样率为2.0ms)触发方式：GPS授时触发、线控触发、无线电台触发（可选同步时钟触发）,E60T接收机,显示及记录部分：主处理器：IntelPentium500MHz处理器内存：128MB内置硬盘：10GB显示器：10245128”SVGA键盘密封薄膜键和鼠标触控杆接口：标准USB记录格式：Geopen数据格式(.rwa)、V8数据格式(.usf)主机体积及重量：体积：330180100mm重量：4.5Kg环境要求：温度操作温度：-20+50储藏温度：-40+70湿度操作湿度：095%,E60T瞬变电磁仪技术指标,二、EMT1000发射机输出电压：24/48/72/144伏（可选）最大输出电流：40A输出波形：矩形矩形波宽度：10ms10000ms（可选）关断时间：最小为1.5S（纯电阻负载下）同步方式：GPS授时/超短波无线电/线控/石英钟供电方式：12伏电瓶或者220V交流电重量：5Kg体积（长宽高）：310220350mm工作温度：-2080（90%H）,EMT1000发射机,E60T瞬变电磁仪技术指标,三、EMT-5A/30A发射机输出电压：50V1000V输出电流：6A55A输出波形：矩形波（占空比5%50%可调）关断时间：最小为1.5S（纯电阻）输出频率范围：0.1Hz10KHz输入电压：220V/单相380V/三相交流电输入最大功率：5KVA55KVA工作环境：-2080（95%H）内置控制器：1、16位电流实时采集存储;2、GPS定位系统/石英钟/线控/超短波无线电3、LED实时输出电压电流显示,EMT-5A/30A发射机,E60T常用观测装置,可采用重叠回线、中心回线、分离回线、大定源回线、共轴偶极等五种观测装置，适用于不同的勘探目的和深度。其中重叠回线、中心回线、分离回线三种装置适合浅层勘探；大定源回线观测适合深层勘探；共轴偶极装置适合巷道掌子面前方的探测。由于重叠回线和中心回线与探测对象能达到最佳耦合，所得到异常幅度大，形态简单，受旁侧影响小，横向分辨率高，是瞬变电磁法中最常采用的装置。大定源回线采用边长数百米甚至10002000米的矩形回线，在回线内或回线外布置测线，用小型线圈或探头沿测线观测，勘探深度大。共轴偶极装置：发射线圈Tx与接收线圈Rx分别位于前后平行的两个平面内，但处于同一轴线上，两者相距5-10米。此装置适合掌子面前方的超前探测。可以探明掘进方向区域内的储水构造。,E60T瞬变电磁探测装置特点,1.重叠回线装置2.中心回线装置装置特点：重叠回线和中心回线与探测对象能达到最佳耦合，所得到的异常幅度大，形态简单，受旁侧影响小，横向分辨率高，是瞬变电磁法中最常采用的装置；缺点是：由于是动源装置，发射磁距受到限制，勘探深度小。,3.分离回线装置特点：方便、灵活，异常幅度小、曲线形态复杂，受地质噪声影响大，采用较少。4.大定源回线装置特点：因发射回线固定，可以采用大功率设备大电流供电，而且发射回线面积很大，因而能够提供很强的发射磁距，探测深度大。可采用多个接收线圈方便、灵活，效率高。缺点是：体积效应强，易受集流效应影响。,4.大定源回线装置,3.分离回线装置,Tx:发射线圈L:线圈边长Rx:接收线圈r:线圈距离,5.共轴偶极装置特点：发射线圈Tx与接收线圈Rx分别位于前后平行的两个平面内,但处于同一轴线上,两者相距5-10米。此装置适合隧道超前预报，可以探明掘进方向区域内的储水构造。,E60T软件E60T软件包括数据采集软件及数据处理软件两部分1.数据采集软件界面,衰减曲线,原始曲线,E60T采集参数设置软件,E60T采集参数设置软件,E60T提高信噪比措施,主要包括:滤波圆滑多次叠加,E60T提高信噪比措施软件,E60T数据处理软件,数据处理软件包括，数据转换、编辑、剔除坏值、滤波、各项改正、计算视电阻率、视电导率、视深度、成图等。提交的成果图件:1.多测道剖面曲线图,2.视电阻率(视电导率)-深度断面图,工程实例-1,测线电压抽道剖