CUGTEM-8瞬变电磁仪说明书(共37页)

1、目录一、 瞬变电磁仪的介绍- 4 -1.1 瞬变电磁法的概念- 4 -1.2 瞬变电磁仪的特点- 4 -1.3 瞬变电磁仪的主要应用- 5 -1.4 CUGTEM-8瞬变电磁仪的主要性能指标- 6 -二、 瞬变电磁仪CUGTEM-8的组成- 7 -2.1 发送机- 8 -2.1.1 发送机的工作原理- 8 -2.1.2 发送机电路组成- 8 -2.1.3 发送机面键控制功能- 8 -2.2 接收机- 9 -2.2.1 接收机工作原理- 9 -2.2.2 接收机的电路组成- 9 -2.2.3 接收机面键功能- 9 -2.2.4 电池箱- 10 -2.3 相关配件- 10 -2.3.1 航插转US

2、B数据线、U盘- 10 -2.3.2 电缆- 11 -三、 仪器软件的介绍及野外施工的操作步骤- 13 -3.1 仪器软件的介绍- 13 -四、 仪器的数据采集- 15 -4.1 仪器的连接- 15 -4.1.1 仪器的准备- 15 -4.1.2 工区基本资料的准备- 15 -4.1.3仪器的摆放- 15 -4.2 参数设置- 15 -4.2.1 工作信息设置- 15 -4.2.3通讯检查- 17 -4.2.4匹配电阻的选择- 17 -4.2.5 野外数据采集- 18 -4.3 数据采集过程中注意事项- 18 -五、 数据的处理及判别- 20 -5.1 野外施工数据质量简单判别及数据处理准备工

3、作- 20 -5.2 输入采集的数据- 21 -5.3 进行数据预处理- 21 -5.3.1 数据预处理向导- 21 -5.3.2 时间道的设置- 23 -5.3.3 数据滤波处理- 24 -5.4 完成解释图- 27 -5.5 输出多测道数据文件- 28 -六、 SURFER软件的应用- 29 -6.1 数据网格化- 29 -6.2 新建等值线图- 29 -6.3 填充等值线图- 30 -七、 仪器装备的维护及常见问题的处理- 33 -7.1仪器维护的基本要求- 33 -7.2仪器常见故障检查及处理方法- 33 -附录 锂离子电池专用充电器使用说明书（电池生产厂家提供）- 34 -一、 瞬变

4、电磁仪的介绍1.1 瞬变电磁法的概念瞬变电磁法（Transient Electromagnetics Method, TEM）是以地壳中岩（矿）石的导电性与导磁性差异为主要物质基础，根据电磁感应原理，利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场的间隙期间，利用线圈或接地电极观测二次涡流场，并研究该场的空间与时间分布规律, 来寻找地下矿产资源或解决其它地质问题的一支时间域电磁法。图1.1即为瞬变电磁法原理的图解。图1.1 瞬变电磁法原理的图解瞬变电磁法由于具有许多传统直流电法不可比拟的优点，是当今得以迅速发展推广的新一代电磁勘探方法，其应用范围涉及地矿、石油、水利、电力、铁路、

5、交通、有色和国防工程等各个领域。但由于国外生产销售的瞬变电磁仪售价昂贵，发射功率小，要解决深部勘探必须采用大发射回线工作方式，生产效率低，以及在复杂地形条件下大发射回线难以开展工作等因素的影响，国内的推广应用受到限制。2001年，我所成功研制了轻便型大电流发射正负方波瞬变电磁仪系统。同时国内学者也从理论与实践上证明用小发射回线大电流供电用于深部瞬变电磁法勘探的可行性，这为瞬变电磁法推广用于深部地质勘查创造了条件。1.2 瞬变电磁仪的特点断电后观测纯二次场，不受一次场干扰，发现异常能力强；不受高阻层屏蔽，能克服低阻覆盖层的影响，穿透能力强，探测深度大，一般几百米，最深可达1公里以上；受地形影响小

6、。在高阻围岩地区不会产生地形起伏影响的假异常；在低阻围岩地区，由于是多道观测，早期道的地形起伏影响也较易分辨；对低阻层的分辨率高，能清晰、直观地显示探测目标埋藏的相对位置；工作装置形式灵活多样，剖面测量和测深工作同时完成，工作效率高，信息量大，可以减少多解性；仪器轻便、功率大，供电困难的地区能正常工作。1.3 瞬变电磁仪的主要应用 地下水和地热资源的调查；寻找低阻矿体：铅锌矿、硫化矿、金矿；寻找溶洞、煤田采空区；高阻覆盖地区(如碳酸盐岩、火成岩和冻土覆盖地区)的油气田的普查和勘探；遂道超前探测。1.4 CUGTEM-8瞬变电磁仪的主要性能指标 接收机性能指标项 目参 数A/D转换器16Bit

7、动态范围140dB采样率1S、4S、16S采集通道数2本底噪声1V电压测量范围200V200V电压测量分辨率300nV测量准确度0.1%输入增益范围1/808000最小采样间隔4us噪音压制大于100dB通 频 带0500kHz叠加次数165535次计算机系统PC104工控机、8.4彩色液晶显示屏(全Windows 操作界面)数据存储1G(可扩展)存储能力30000个测量点数据传输USB2.0供电电源内置电池可保证工作6小时以上，并可外接9-18VDC尺 寸403330178（长宽高）重 量8Kg工作温度-10+50 发射机性能指标项 目参 数发射电压（V）36-57发送电滚流强度（A）25、

8、50、100、200电流脉冲宽度（ms）10、 20、 40发射波形占空比为1:1的双极性方波最大发射功率（KW）12同步方式电缆同步关断时间随供电电流大小以及发送线圈不同而各异，0.5300s尺 寸312274136（长宽高）重 量2Kg工作温度-10+50二、 瞬变电磁仪CUGTEM-8的组成仪器的组成部分为发送机，接收机，放大器，发送回线，接收回线，发送机电源，接收机电源。图2.1为系统组成示意图，图2.2即为组成仪器系统的实物图。图2.1为系统组成示意图 图2.2仪器系统的实物图2.1 发送机2.1.1 发送机的工作原理发送机主要是通过电子开关和换向器将电池箱的电能转化为一定频率的双极

9、性矩形波电流，发射出来的一定频率的双极性矩形波电流流过发送回线向地下发送电磁波。2.1.2 发送机电路组成发送机内部的电路主要包括三部分：发射电路板，表头电路板，DCDC转换电路板。2.1.3 发送机面键控制功能发送机控制面板如图2.3所示4、绿接线柱3、黄接线柱6、钮子开关7、八芯航空插座9、电流选择8、回线边长选择5、显示屏1、红接线柱2、黑接线柱图2.3发送机控制面板【1红接线柱】：发送机正接线柱，连接发送机电源箱正极(红接线柱)。【2黑接线柱】：发送机负接线柱，连接发送机电源箱负极(黑接线柱)。【3黄接线柱】：连接发送回线。【4绿接线柱】：连接发送回线。【5显示屏】：显示电池箱的电压，

10、发送机发射时显示的电压会有比较大的变化（0.2V1V）。【6钮子开关】：发送机的电源开关。【7八芯航空插座】：发送机与接收机同步连线的接口。【8回线边长选择】：发送回线边长选择旋钮，有12米和25米两个档位可以选择，回线边长为12米或12米以下选12米这个档位，回线边长为25米或25米以上选25米这个档位，在野外根据实际使用的回线边长进行选择。【9电流选择】：发送电流选择旋钮，有25A，50A，100A，200A四个档位可以选择，在工作中根据实际使用的电流进行选择。（注意：在野外实际工作中，接收机软件中仪器工作参数设置项里发射电流选项应于发射机选定档位电流一致）2.2 接收机2.2.1 接收机

11、工作原理接收机主要是将接收回线感应到的电磁感应信号进行放大、计算和显示，并对信号进行处理和分析。2.2.2 接收机的电路组成接收机内部的电路包括工控机主板，信号放大器、数据采集板，DCDC电源板。2.2.3 接收机面键功能接收机控制面板如图2.4所示：2981103111241351467图2.4接收机控制面板【1 液晶屏亮度】控制液晶屏的背光亮度，箭头向上为调亮，向下为调暗。开机默认为50%亮度。液晶屏亮度调节只有在打开采集软件的情况下才可以调节。【2 液晶显示屏】显示仪器的输出，从而完成人机交互【3 参数设置】参数设置快捷键，可以迅速进入软件的参数设置菜单【4 波形选择】波形设置快捷键，可

12、以在电流、电位差、归一化电位差之间来回切换。【5 存盘退出】存盘退出快捷键【6 开始采样】开始采样快捷键【7 接收机键盘】键盘功能与笔记本电脑键盘的功能【8 阻尼匹配旋钮】用来调整匹配电阻，从1到11共有11个档位可以选择。1档对用的匹配电阻为68欧姆，2档对用的匹配电阻为100欧姆，3档对用的匹配电阻为200欧姆，4档对用的匹配电阻为400欧姆，5档对用的匹配电阻为1000欧姆，6档对用的匹配电阻为2000欧姆，7档对用的匹配电阻为3000欧姆，8档对用的匹配电阻为4700欧姆，9档对用的匹配电阻为6800欧姆，10档对用的匹配电阻为10000欧姆，11档对用的匹配电阻为无穷大。当测点的归一

13、化电位差曲线在衰减后出现很明显的振荡时，说明匹配电阻太大了要减小，一般情况下选择26档【9 三芯航插】：接8转3芯线，接收回线信号由此口输入。【10欠压指示灯】：当接收机电源箱的电量不足时就会亮，提示电量不足需要给电池箱充电,这时电源箱还可供电15到30分钟【11 开关拨钮】：整个接收机的电源开关拨钮【12 八芯航插】：接8芯同步电缆，从而完成发射机与接收机之间的同步控制。【13 USB接口】通用串行接口，这里设计成航插形式以防水防尘，使用该接口时应插上附件中相应转接线配件【14 充电接口】仪器充电接口，当电池电量用完后可以通过该接口对电池充电2.2.4 电池箱CUGTEM-8发射机电池箱有4

14、8伏和36伏两种，依据不同的功率要求来选配。1、均衡充电航插座2、黑色接线柱3、红色接线柱图2.5 48V发送机电源箱面板【1均衡充电航空插座】：用来给发送机电池箱充电的插座。【2红色接线柱】：电源正极，连接发送机正（红色）接线柱。【3黑色接线柱】：电源负极，连接发送机负（黑色）接线柱。2.3 相关配件2.3.1 航插转USB数据线、U盘 图2.6接收机可以通过此线接上USB接口存储设备（如U盘）将接收机里存放的工作数据进行导出。U盘里含有电子版使用说明书，软件、接收机操作系统备份等相关资料。2.3.2 电缆发送回线为几根单芯的电缆，回线截面积为10（20） mm2，截面积为10 mm2 的回

15、线是发射电流为100A时的发射回线，截面积为20 mm2的回线是发射电流为200A时的发射回线，每根线的长度为25.5米。如图2.10所示。在这里我们要特别说明的是，截面积为20 mm2的回线4根的电阻为0.2欧姆，也就是说，当用截面积为20 mm2的回线发射200A电流的时候，必须是4根电缆线同时用。用截面积为10mm2的回线发射200A电流的时候，用2根电缆线。关键的就是在200A发射的时候等效电阻必须是0.2欧姆，100A发射的时候等效电阻必须是0.4欧姆。图2.7发送回线接收回线为四根8芯的白色电缆，每根线的长度为25.5米。如图2.8所示。图2.8接收回线发送机连接发送机电池箱的红色

16、连线和黑色连线各一条，发送机连接发射回线的黄色连线和绿色连线各一条，发送机连接接收机的8芯连线一条。图2.9 红黑黄绿连接线红黑黄绿连接线，连接发机电池和发送回线。图2.10 8转3芯线（Y型线）接收回线通过Y型线的上两端连接后转换成3芯接到接收机上。图2.11 8芯同步线发射机和接收机之间通过8芯线来进行同步控制。三、 仪器软件的介绍及野外施工的操作步骤3.1 仪器软件的介绍仪器软件是研究所的专家组开发的，具有自主知识产权，软件的功能在不断完善。2006年到2007年，CUGTEM仪器的数据采集软件全新改版，实现了高度自动化，野外工作效率得到极大提高；数据解释软件在可视化功能方面大大改进，界

17、面更加友好，功能更多，实用性更强。软件功能的加强是无止境的，今后我们将继续从TEM的方法原理出发，提高解释效果，完成2.5D反演，使仪器能进一步推广应用，特别是向坑道、井下超前勘探方面发展。该软件系统采用VC+与Matlab混合编写，具有友好的Windows用户界面，易于操作。系统由两部分组成：采集程序在野外控制仪器，完成数据采集和简单的处理，便于实时监控；解释程序在室内对采集来的数据进行更深入的处理，并给出更精细的地球物理解释。仪器软件的主要工作流程如图3.1所示：启动采集程序 参数设置 开始采集 为解释程序准备数据 退出采集程序 启动解释程序 读取采集程序野外采集的数据 开始处理数据 输出

18、各种成果图件 退出解释程序图3.1程序流程图CUGTEM仪器软件的安装：在安装盘中有以下文件3个可执行文件，分别是cugtem9inst.exe，MCRInstalle.exe，数据合成.exe程序。按照安装说明在接收机上只需要安装cugtem9inst.exe，注意在接收机上打上相应的补丁，详见仪器附件里U盘中的软件安装说明。安装完后，可在“程序”中见到“CUGTEM”的菜单项，该菜单项下有“瞬变处理”和“瞬变采集”两项。特别要说明的是在接收机里面只需要安装采集软件和既cugtem9inst.exe即可，处理可以不用在接收机里安装。在做数据处理的时候，在电脑上安装MCRInstall.exe

19、就可以了。四、 仪器的数据采集4.1 仪器的连接4.1.1 仪器的准备在开始工作前应该检查发送机电源、接收机电源是否充足，发射机，接收机是否工作正常，仪器之间连接电缆是否携带完备。4.1.2 工区基本资料的准备要事先了解当地的基本地质资料，地面覆盖层是高阻体还是低阻体，围岩的大致电阻率是多少，找的是什么矿石，电阻率是多少等等，在了解了这些基本资料后就有根据选择布线方式（中心回线、重叠回线）。重叠回线对表层电性局部不均匀体不敏感、受地形影响小，横向分辨率低，适合中深部勘查；中心回线对表层电性局部不均匀体敏感、受地形影响大，横向分辨率高，适合中浅部的勘查。4.1.3仪器的摆放仪器的相对位置应该大致

20、按图4.1中仪器的位置进行摆放，用连接电缆将各部连接起来。放大器远离发射机和发射线圈至少1米以上，减少干扰。 图4.1仪器的相对位置4.2 参数设置启动桌面上的“瞬变采集”野外数据采集处理程序或单击“开始” “程序” “CUGTEM” “瞬变采集”菜单项启动，进入采集程序。4.2.1 工作信息设置启动野外数据采集处理程序则可见图4.2所示的对话框。 图4.2工作信息设置对话框【操作员】：输入仪器操作员姓名【工区名称】：施工工区名称【当前线号】：当前测线的编号，设为阿拉伯数字 【测点间距】：测量点的间距【当前点号】：当前测线第一个点的点号 ，设为整数（注意不能用零号）【每次递增或递减】：测点点号

21、一次增加或减少数目，一般设为2个点，如果需要加密就人为修改点号。请认真设置好其中的内容特别是“工作目录”，它是用来存贮野外采集数据的场所，为了便于记忆，建议用测试工区名来命名。测点间距是根据实际情况确定，如果是工区的普查，间距可以适当设置大一点，若是对工区的详细勘查，间距就要小一些，测点密集一些对后期的解释更有利。在本软件中，测点号最好为整数（不能设为零），且用它乘以点距就为测点的x坐标。另外，请注意设置好剖面上测点的递增或递减（负）顺序，这样可提高野外的工作效率。设置好后按“确定”退出。4.2.2 仪器工作参数设置单击“参数设置” “仪器设置”，就会弹出图4.3所示的对话框图4.3工作参数设

22、置对话框 【选用装置类型】：根据实际勘查需要来选用中心回线或重叠回线。【发射回线边长（m）】： 必须等效为单匝线圈时的回线边长。如 1匝25*25的回线，输入25; 若为2匝10*10回线，则应输入14.14（ ) ; 【叠加次数】: 一次观测时正反供电的周期数。为提高信噪比，野外数据采集往往要多次叠加，软件从两个方面来实现：每次观测的周期数 在每个测点上观测的总数。叠加次数一般设为15次。在设置为多次采集（15次以上）时建议分成几个15次左右的次数来采集。 【供电脉宽(ms)】：脉宽是指一次观测时的供电时间，供电脉宽与地质体的勘探深度有关，同时脉宽越大，耗电越厉害，可选范围10,20ms，通

23、常选择10ms。在野外工作时，当勘察深度在500米以上就选用10 ms，深度在500米以下就选用20 ms。 【采样率】：采样率是指两个采样点间的时间间隔，采样率与地质体勘探深度有关，有1,4,16(S)可选。衰减曲线与地质体表层的电阻率有很大关系，一般而言，低阻体衰减曲线延迟时间长，而高阻体较短。故在低阻区选择低采样率16微秒，而在高阻区选择高采样率1微秒，通常选中间的4微秒，现在绝大多数用的是4微秒。 【供电电流档(A)】：供电电流的设置必须与发射机实际输出的供电电流一致，即与发射机上电流旋钮选择的档位一致。电流能大则大，这样有利于提高信噪比。【归一化电流自动】：这个检查框只有在电流数据采

24、集出现故障的时才不选,正常情况都最好选中。 【探头等效面积】：根据线圈的实际面积来算，比如现在使用4匝25m*25m的回线，等效面积2500平方米。【信号衰减段倍率设置】：这个是由放大器的硬件决定的，现在都是衰减80，不用设置。当图4.3中的参数设置完后，系统会弹出如图4.4所示对话框窗，即工作目录是“TEM_测试工区”，保存的文件是wh.ctq,系统默认的是CltemAcq1.ctq，在实际工作中最好另取，比如wh.ctq.，这样以后一看就知道是在哪一个工区。注意每次采集完退出时，系统都会提示是否保存，一般选保存。 图4.4参数设置保存对话框4.2.3通讯检查单击“参数设置” “通讯或总线检

25、查”，正常情况下会弹出“总线连接正常”对话框。工作前需进行通讯检查，确认通讯无误，通信检查相当于计算机与数据采集板的通信检查。4.2.4匹配电阻的选择匹配电阻选择的原则是：1.重叠回线的阻尼电阻要比中心回线的小2.在高阻地区阻尼电阻要比低阻区小3.宁可过阻尼也别欠阻尼.图a为理想的曲线图b为过阻尼图c为欠阻尼abc匹配电阻的选择一般是在2至8几个档位中选就行了。当数据采集完成后，如果电位差归一化曲线在衰减时出现很明显的振荡，说明匹配电阻大了要将匹配电阻调小。4.2.5 野外数据采集单击“开始采集”，立即可见独具特色的采集对话框。整个对话框分为四大部份，其中三个窗口分别显示：各测线和测点的观测信

26、息、单点的TEM测深曲线（归一化电位差，电位差及电流）和该剖面的多测道剖面图。另一部分则是用于设置适当的观测和显示参数。首先应设置好各种参数（均有缺省值），在确保通讯无误的情况下，单击“开始采集”观测开始，此时仪器完成以下操作：工控机发出采集指令，传到下位机，下位机收到指令后下达发送脉冲命令，同时通知接收机准备接收。当接收机把数据采集回来后，再将采集到的数据传回工控机，接着工控机把这些数据进行实时处理，计算出归一化电位差数据并显示在液晶屏上。另外，当有两个或两个以上测点时，工控机将绘制多测道剖面图，它能显示出地下地质体的异常情况，若有变化，这些曲线将不再是平行线。测点信息栏还会标明当前显示的信

27、息属于哪个测线的哪个测点的第几次观测的信号。目前该仪器每次观测的信号叠加次数不限，当仪器完成所设置的叠加次数后将停止采集。在采集的过程中可以看到数据的上传，以及成图的过程。最终每个测点的归一化电位差曲线是所有观测数据除坏数据和噪声外的叠加，叠加次数目前没有上限（野外工作时可按噪声水平和要求达到的勘探深度来确定观测次数）。4.3 数据采集过程中注意事项1.当一个观测点上的数据都无效或根本无法观测出时，可用Del键删除，注意的是一旦建立了一个线号，那是删除不了的，只能删除点号不能删除线号。2.线号和点号可用键盘输入，程序会自动对其进行排预序。要强调的是，在一个点测量完后一定要工控机正常关机后才能搬

28、测站，不然会引起仪器工作不正常，当我们测完一个点后，下次正常启动工控机，软件自动进入采集界面，而且点号自动增加，这个时候只需按“开始采集”，无需再设置。当一条测线完成后，只要再左上方的线号窗口改线号和开始的点号就可以了。3.在数据采集过程中，操作员不仅能观察五毫秒到十几毫秒这段时间内的归一化电位差曲线是否平滑的衰减，不平滑说明噪声很大需要再次采集增加叠加次数，再采集一次数据，还应该看看电流曲线和电位差曲线是否正常。如果某些次观测值质量不高可列为坏数据不参与最后的计算。在确保仪器连接好需要启动设备时，先开工控机旋钮，等工控机正常开机后再开发射机开关旋钮。关闭仪器时，先关闭发送机开关旋钮，然后在接

29、收机中开始菜单栏里正常关机且屏幕显示正常关机后关闭接收机开关旋钮。收线时，先将电源箱上的红黑接线卸下，发射机上的线不卸。五、 数据的处理及判别5.1 野外施工数据质量简单判别及数据处理准备工作野外施工完毕要进行数据处理的时候，应该在电脑上先用采集软件把数据打开，然后对采集数据进行一个挑选或坏数据剔除的工作，这样以保证后面的数据处理工作的顺利以及提升处理结果准确性。首先在采集软件中打开数据，查看每一次发射电流以及电位差的波形是否正确。查看电流波形是否呈双极性方波形式，且发射电流的大小是不是指示到发射机实际发射档位（注意此时接收机上采集软件里的参数设置下的仪器设置里的供电电流大小选择要与实际发射机

30、的档位一致才能使采集软件里电流大小指示正确）如图5.1所示。图5.1电流查看电位差信号的时候可以调节横坐标的最大或者最小值，看数据的细节部分。注意要求数据整体呈一个指数式衰减趋势，晚期的时候不能有交叉，渐渐趋于重合。如若某次观测的数据质量不对，可以选中该次观测，点击在工具栏上的“坏数据或噪声”一栏前面的小方框，会出现一个对勾，此时该次数据就不再参与数据计算与处理。如图5.2所示为正确的电位差信号。图5.2电位差前面的电流和电位差的信号的判别是对每一次采集的数据的判别，要看每一个点的所有数据的好坏的时候，可以将参数设置成归一化电位差，鼠标选中一个点，如图5.3中所示即正确的归一化曲线，曲线要求平

31、滑衰减，渐渐趋向于零。在上一章4.2.4节里提到阻尼电阻的匹配同理就是要求选择的阻尼档位使归一化电位差信号平滑衰减。在数据处理的时候，若该点里有比较差的数据时，一定会在归一化处理后影响改点的归一化电位差曲线的质量。在上一步查看电位差信号的时候，如若有坏数据，将坏数据勾掉后，可以看到归一化电位差信号会比没有去掉坏数据的时候平滑。数据处理的时候可将挑选完毕后的数据另外保存起来，点击“文件”“工区另存为”，然后选取自己需要存放的位置及名字，在处理软件处理的时候使用这个数据就可以了。图5.3归一化电位差5.2 输入采集的数据点击“开始” “程序” “CUGTEM” “瞬变处理”菜单项启动处理程序，单击

32、“野外数据输入”“Ctq格式”打开野外采集的wh.ctq文件 (此时打开的数据可以是在上一步准备工作中我们挑选出来的好数据)，然后选择要处理的线号。数据采集的时候是把所有的线都存在一个CTQ文件里的，处理的时候是一条线一条线处理。当读入所选线号后，系统提示“选择电流归一化方式”，一般选自动，除非是仪器电流采样部分工作不正常的时候选手动。系统提示CTQ数据读入完成。5.3 进行数据预处理5.3.1 数据预处理向导点击进入“数据预处理”“采集参数再确认”前面在施工过程中设置采集软件里的“仪器工作参数设置”里的一些工作参数可以在数据处理的时候再确认一下和修改。确认后点击OK点击进入“数据预处理”“数

33、据处理向导”图5.4数据预处理界面进入后出现图5.4，可以看到各个测点原始的电位差和电流曲线，把每一个点的曲线都点开看一下，并检查这个点是否正常有效，如果要删除其中的某个点的时候，点中该点输入55555，该点即被删除。点击“下一步”，完成“放大点信号恢复中”，如图5.5所示。图5.5放大点信号恢复图5.6时间道零点设置 时间道零点的设置如图5.6所示，时间道零点一般是自动的，只有在前段信号超出了仪器的满量程的时候才用到手动选择时间道零点。手动选择时间道零点时，以满量程信号益出的中点为零点。这时电位差图部分出现一个蓝色的归一化曲线，如果蓝色的曲线光滑表示曲线归一化好。如图5.7所示。图5.7 点

34、击“下一步”出现图5.5。5.3.2 时间道的设置图5.5的左半部分红色的圆圈联起来是该线所有的点的归一化电位曲线的平均数，蓝色的是该线上所有的点的归一化电位曲线，表示的是双对数坐标系下的归一化电位差拐点图5.8时间道的设置图5.8中间的显示时间道，时间道的选取原则是，要尽量的选择反映地质体的异常。具体的对最小时间道的选取要避开互感段的影响（中心回线互感段影响相对重叠回线要小），在图上就是曲线的拐点处，拐点的选取方法见图5.8的标注。最大时间道的选取原则是要选到信号段，不要选到噪声段，具体多少要根据具体的曲线来定，选到曲线仍是衰减趋势为止。时间道数不是越多越好，一般取1224道就可以了，计算方

35、法一般选积分法，这样抗干扰的能力要强。点击“确定”出现图5.9。5.3.3 数据滤波处理图5.9中上面左右两个图为当前点的归一化电位差曲线，一个是对数显示，一个是算术显示，下方的是该测线的多测道图，右边的部分是不同的滤波方式的选择。图5.9数据滤波处理【无相移数字滤波】指信号通过滤波系统后的任何频率信号都不会产生任何延时，输人信号与输出信号之间在时域特性的差别取决于系统幅值特性。即在通带范围内的信号全部通过，且不会有相移，信号无失真。用无相移数字滤波法对瞬变电磁信号滤波，其滤波效果太强，特别是晚期，有用信号往往被滤掉，在其低频快速衰减的频率范围内，滤出的波形上下起伏较大，有较大的方差，并不是很

36、理想的滤波结果；在其高频衰减平缓的频率范围内，滤出的波形较为平直，方差较小，虽然相对于滤波以前有所改良，但滤波结果还是不是十分理想。这种滤波法对于瞬变电磁仪的早期信号往往出现震荡现象，故不常用。【三点滤波】对TEM曲线上每相邻三个点求其平均值，属中值滤波法，时窗短，基本可以去掉噪声，不会将有效信号过滤掉。【卡尔曼滤波】卡尔曼滤波器是一个最优化自回归数据处理算法。对于解决很大部分的问题，他是最优，效率最高甚至是最有用的。通过对理想曲线的不同信噪比，不同衰减速度的分析，发现卡尔曼滤波算法对衰减慢的曲线滤波效果非常理想；当衰减适中时，如果信噪比不是很小时，由于卡尔曼滤波算法的不断自适应，能有效的去除

37、噪声的干扰作用，滤波效果也是很好的；但是当衰减很快时，由于理论值很快减小，噪声快速起干扰作用，此时A值不易确定，卡尔曼滤波效果不大明显，故也不常用。【函数拟合】这种方法采用一个N阶的多项式F(t)对其进行加权最小二乘的拟合野外实测的带噪声的瞬变响应曲线。权值的构造主要考虑到实测数据中,各个时间道的信噪比不一样,早期信噪比高,晚期信噪比低,且在晚期可能会出现负数的情况，考虑瞬变响应是指数衰减规律，故先取对数,（遇负数则先取绝对值）,再进行多项式拟合，最后再取指数. 按拟合目标函数。函数拟合法的特点。早期可能震荡，但晚期很好，滤波曲线接近直线，即保留了低频成分，可能会将有效信号一块滤掉，总体滤波效

38、果较佳，对深部地质体的勘探有利。【综合滤波】无相移数字滤波与函数拟合法相结合的一种混合方法.该方法也不常用。【手动滤波】在前五种滤波的基础之上最后人为把关：即通过解释者对每一条衰减曲线进行技术上的确认，如若有问题，则可人为参与对其修改。特别要说明的是,手动滤波对计算机硬件的要求很高,要选CPU运算速度很快的计算机才可以. 要进行手动滤波必须先选中“锁定后手动滤波”，手动滤波是使各测线按一定次序相互平行，通过拖动某些点来使各测线能相互平行不交叉，当在拖动点时，应该保持各线的大致趋势不变。【剖面曲线滤波】用于同时间道不同测点之间，对干扰强的地区通常可用三点滤波法，一般情况可以不滤波，否则可能将有用

39、信号滤掉，特点是点距较大时选用不同的滤波方法：每种滤波的效果是不一样的，可以每种都试试，现今瞬变电磁仪常用的滤波方法为三点滤波和函数拟合，再配合手动滤波，这样效果会最好。选取最佳的滤波方法后，观察多测道图，若多测道图没有交叉情况出现，点击“确定”，出现图5.7。 图5.10标准地层标定选“否”（该功能暂时没用），接下来会弹出图5.11图5.11 同上一步一样，该功能暂时没有，选“取消”即可。5.4 完成解释图点击“半定量解释”“计算Pt视电阻率”，计算完成后点击“显示Pt视电阻率断面图”，如图5.9所示图5.9完成解释图系统提示计算完成提示：图5.12 选取缺省值，“OK”后系统又提示如图5.

40、12，提示保存文件。点击“保存”，该文件是提供给surfer绘图的。图5.13保存解释图图5.14解释成果图图5.14就是最终解释成果图。5.5 输出多测道数据文件输出多测道数据文件,点击 “定性解释图件” ”显示多测道图” 按系统提示保存文件,该文件是GRAF数据格式,可以直接出图。图5.15 要说明的是,输出多测道数据也可以做质量检查,即不同的线相同的点,用多测道数据可以算出两者的相对误差。六、 Surfer软件的应用6.1 数据网格化打开Surfer软件后，在主菜单中点击“网格”“数据”，在对话框中选择要处理的文件，文件为数据处理后保存的DAT格式文件。就会弹出的对话框，如图6.1所示图

41、6.1网格化数据网格化方法选择“克里格”，点击确认，系统提示GRD文件已经创建。6.2 新建等值线图在菜单中点击“地图”“等值线图”“新建等值线图”，在对话框中选择已经创建的GRD文件，如图6.2所示，图6.2选择GED文件点击“打开”，就会出现等值线图，如图6.3所示图6.3等值线图点击菜单“视图”“适当窗口”，可以使等值线图更清楚的展现。6.3 填充等值线图双击等值线图，出现一个等值线图属性对话框，如图6.4图6.4等值线属性在“常规”属性中选中“填充等值线”，“颜色比例”，“平滑等值线”，“程度”选择高。再点击“等级”属性，如图6.5所示。图6.5等值线颜色填充单击“填充”，在图6.6所

42、示对话框中选择前景色，对颜色进行填充，为了更清晰的表达等值线图中的信息，对颜色可以多样选择，增强对比度。图6.6颜色选择点击确定。则等值线图就被颜色填充了。异常体能清晰的分辨出来，调节X轴与Y轴的比例，是等值线图更清晰，如图6.7所示。软件以GRD格式保存等值线图。图6.7填充的等值线图七、 仪器装备的维护及常见问题的处理7.1仪器维护的基本要求1.仪器设备应该由专门的人员负责，严格按照说明书规定使用、维护和管理。2.仪器设备要建立档案，及时详细记录仪器故障情况及处理结果等。3.仪器必须存放在阴凉、干燥、通风、无腐蚀性气体、无强磁场的地方，使用和运输时要保持仪器的清洁、干燥、防震、防暴晒等。4

43、.每次开工前和收工后，要对仪器设备进行全面的检查和维护。电池箱不用时要定期充电。5.仪器在施工期间，除了日常维护外，每天施工前后要对仪器性能进行检查，确定仪器能正常工作。6.仪器设备所配备的器件要随仪器妥善保管，不能作其他用途。7.仪器工作前应检查发送机、接收机、放大器及电源之间的连接是否正确，电缆有无断路和短路情况，在确保无误时方可通电工作。8.仪器发生故障要及时检查处理。7.2仪器常见故障检查及处理方法1若是在接收机上看不到电流的波形，此时查看下该次发射下的电位差的曲线，如果电位差曲线是正常的的。说明发射机是正常发射的，可以继续工作。2.接收机上能够看到正常电流的波形，但是观测不到正常的电

44、位差的波形，此时第一应该先检查接收线圈，看接收线圈是不是连通而无开路，其次需要要检查8转3芯（Y型连接线）连接线连接是否正常。正常情况下将Y型线的两个8芯头对接好，用万用表量3芯头的1，2脚，应该是连通的。25.5米的8芯接收线圈的两头是一一对应的平行连接关系，应是一一连通的。附录 锂离子电池专用充电器使用说明书（电池生产厂家提供）锂离子电池专用充电器使用说明书一、使用本产品过程中,为保证操作人员的人身安全及设备的安全稳定运行,以下内容请认真遵守：警告：确保直流插头与插座连接牢靠。如果插头与插座有破损、松动或者感觉温度过高，应停止使用，并立即更换损坏的部件。插上或断开直流插头只能是在充电机不工

45、作的情况下，这样可以避免拔插引起的弧光。为避免损坏充电机电缆，当插头从电缆插座上断开时，不要拉扯、扳动或向两边摇晃电缆。危险：不要触摸电池端点和直流插头的探针。注意：1、如果在充电过程中需要停止充电，在断开直流插头之前先断开交流电源插头，在充电机断开电源后，方可将直流插头从插座上拔下。 2、在连接直流插头时，应先使插头与插座位置对应好，然后旋动插头上的固定螺母，直到旋紧为止。二、型号规则： B C 0 输入电压代号* 最大输出电流（A） 蓄电池额定电压（V）设计序号充电机* 代号A：200230VAC B：100120VAC 三、操作过程：1、 将充电机输出电缆线与电池正确连接，否则充电机不会启动。注意：充电机与电池正负极不能接反。2、 将电源线接上交流电源，应有良好的接地线。注意：当电池未连接时为安全起见充电机是没有输出的。警告！在电源输入端必须装有过流保护装置（如熔断器），电流