一、應(yīng)用簡(jiǎn)介: CUGTEM-GK1工程勘查型瞬變電磁儀將主要用于淺部(5M—300M深度范圍)工程地質(zhì)勘查及淺部找水、找礦工作。特別有望用于地下礦山、采掘坑道及公路、鐵路、隧道掘進(jìn)面前端地質(zhì)情況探測(cè),以事先預(yù)防冒頂塌方、水淹等災(zāi)害事故發(fā)生,施工人員安全,避免巨大經(jīng)濟(jì)損失。二、電磁儀的特點(diǎn):1、采用32位低功耗ARM系列單片機(jī)作為核心控制器,同時(shí)采用一鍵式操作,自動(dòng)化程度極高。2、顯示器采用反射式液晶屏、功耗極低,能在陽(yáng)光直射下工作,特別適用于野外露天的工作環(huán)境。3、用大容量電子盤取代硬盤做存儲(chǔ)器,在野外強(qiáng)振動(dòng)運(yùn)輸環(huán)境下,儀器安全性能更有。4、采用小電流發(fā)射,與高密度、高靈敏度的數(shù)據(jù)采集方法更適于淺部地質(zhì)探測(cè)。5、接受機(jī)采用超低噪聲前置放大器,數(shù)據(jù)采集可任意選擇適當(dāng)?shù)寞B加次數(shù),以測(cè)量精度與寬動(dòng)態(tài)。6、的解釋軟件系統(tǒng):包括地面工作的半空間解釋軟件系統(tǒng)與地下(井下巷道、隧洞、軍事工程等)工作時(shí)的全空間解釋軟件系統(tǒng)三、主要用途:1、淺部(地下5M—300M)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)勘查。2、地下工程掘進(jìn)面前方地質(zhì)情況探測(cè)與地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)。3、煤炭采空(塌陷)區(qū)、巖溶發(fā)育區(qū)及人防工程等的地質(zhì)勘查。4、戈壁沙漠、干旱地區(qū)及地表為火山巖等高阻層覆蓋地區(qū)及江河、湖面、濕地、鹽堿灘涂等地表 低阻層覆蓋區(qū)等不適于傳統(tǒng)直流電法工作的地面,開(kāi)展地下礦產(chǎn)資源,找水與地質(zhì)條件勘查。5、 金屬與非金屬礦產(chǎn)資源勘查。6、山區(qū)與地形條件不好的地方開(kāi)展地質(zhì)勘查。四、接收機(jī)技術(shù)指標(biāo):CPU ARM7低功耗32位A/D 16位 1M/S存儲(chǔ)器 1G電子盤顯示器 反射式液晶屏,640×480 點(diǎn)陣端口 USB采樣率 1μs、4μs動(dòng)態(tài)范圍 140db最大采樣延時(shí) 10ms五、發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo):發(fā)射電流強(qiáng)度(A):1、3、10、30、100發(fā)射頻率(Hz):225、75、25、12.5、6.25波形占空比:1:1至1:7可選六、報(bào)價(jià):130000元
一、儀器簡(jiǎn)介
瞬變電磁法(Transient Electromagnetics Method, TEM)是以地殼中巖(礦)石的導(dǎo)電性與導(dǎo)磁性差異為主要物質(zhì)基礎(chǔ),根據(jù)電磁感應(yīng)原理,利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)送一次脈沖磁場(chǎng),在一次脈沖磁場(chǎng)的間隙期間,利用線圈或接地電極觀測(cè)二次渦流場(chǎng),并研究該場(chǎng)的空間與時(shí)間分布規(guī)律, 來(lái)尋找地下礦產(chǎn)資源或解決其它地質(zhì)問(wèn)題的一支時(shí)間域電磁法。
瞬變電磁法由于具有許多傳統(tǒng)直流電法不可比擬的有點(diǎn),是當(dāng)今得以迅速推廣的新一代電磁勘探方法。但由于受到國(guó)外生產(chǎn)銷售的瞬變電磁儀價(jià)格昂貴、發(fā)射功率小、工作效率低、深部勘探需采用大發(fā)射回線工作方式以及復(fù)雜地形條件下大發(fā)射回線難以開(kāi)展工作等因素的困擾,推廣受到限制。針對(duì)于此,自90年代以來(lái),國(guó)內(nèi)科研單位,基于電容器充電后瞬時(shí)放電產(chǎn)生大脈沖電流的原理,研制成功了輕便型指數(shù)衰減形大電流供電瞬變電磁儀,開(kāi)創(chuàng)了輕便型大功率瞬變電磁儀的先河;同時(shí)國(guó)內(nèi)學(xué)者也從理論與實(shí)踐上證明用小發(fā)射回線大電流供電用于深部瞬變電磁法勘探的可行性,這為瞬變電磁法推廣用于深部地質(zhì)勘查創(chuàng)造了條件。但是電容器脈沖放電產(chǎn)生大電流也存在著其本身難以克服的缺點(diǎn),這就是發(fā)射波形不是方波而是幅度不斷衰減變化的衰減波,頻譜成份復(fù)雜不便解釋;對(duì)產(chǎn)生有用瞬變二次場(chǎng)信號(hào)起關(guān)鍵作用的關(guān)斷躍階電流幅值遠(yuǎn)小于開(kāi)通上升躍階幅值;受電容器貯能量限制,發(fā)射波脈寬小,難以實(shí)現(xiàn)深部勘查;不能發(fā)送幅值、周期保持一致的連續(xù)波等,因此也不是一種理想的方法。
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)高科資源探測(cè)儀器研究所秉承中國(guó)地質(zhì)大學(xué)“艱苦樸素、求真務(wù)實(shí)”的態(tài)度,進(jìn)行瞬變電磁儀方面的研究至今已有十幾年,經(jīng)過(guò)探索、改進(jìn),在國(guó)內(nèi)外掌握了能輸出正、負(fù)200安培連續(xù)方波的獨(dú)創(chuàng)技術(shù),研制成功了獨(dú)具特色的輕便電源、小線圈大功率發(fā)射用于深部地質(zhì)勘探的瞬變電磁儀。在此基礎(chǔ)上,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)高科資源探測(cè)儀器研究所還開(kāi)發(fā)出能夠滿足不同勘探需求的“CUGTEM”系列瞬變電磁儀產(chǎn)品。其中,CUGTEM━GK1型工程勘查型瞬變電磁儀是工程勘查的代表儀器。
二、應(yīng)用領(lǐng)域
1、淺部(地下5M—300M)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)勘查。
² 2、地下工程掘進(jìn)面前方地質(zhì)情況探測(cè)與地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)。
² 3、煤炭采空(塌陷)區(qū)、巖溶發(fā)育區(qū)及人防工程等的地質(zhì)勘查。
² 4、戈壁沙漠、干旱地區(qū)及地表為火山巖等高阻層覆蓋地區(qū)及江河、湖面、濕地、鹽堿灘涂等地表 低阻層覆蓋區(qū)等不適于傳統(tǒng)直流電法工作的地面,開(kāi)展地下礦產(chǎn)資源,找水與地質(zhì)條件勘查。
² 5、金屬與非金屬礦產(chǎn)資源勘查。
² 6、山區(qū)與地形條件不好的地方開(kāi)展地質(zhì)勘查。
三、主要特點(diǎn)
1、體積小,重量輕、施工方便。采用一體化設(shè)計(jì),接收機(jī)、發(fā)送機(jī)、放大器三部分合為一體,便于攜帶和施工。²
2、高性能和低功耗。采用32位低功耗ARM系列單片機(jī)作為核心控制器,既提高了性能又降低了功耗。同時(shí)采用一鍵式操作,自動(dòng)化程度極高。
3、測(cè)量精度高、寬動(dòng)態(tài)。聯(lián)合國(guó)內(nèi)某弱信號(hào)檢測(cè)研究所,采用特殊電路和器件,使得前置放大器的等效輸入噪聲達(dá)到了納伏級(jí),同時(shí),數(shù)據(jù)采集可任意選擇適當(dāng)?shù)寞B加次數(shù),提高了實(shí)際測(cè)量工作效果。
4、特別適用于野外露天的工作環(huán)境。顯示器采用反射式液晶屏、功耗極低,能在陽(yáng)光直射下工作。
5、的解釋軟件系統(tǒng)。包括地面工作的半空間解釋軟件系統(tǒng)與地下(井下巷道、隧洞、軍事工程等)工作時(shí)的全空間解釋軟件系統(tǒng)。
四、技術(shù)指標(biāo)
1、接收機(jī)
■ CPU:ARM7低功耗32位
■ A/D:16位 1M/S
■ 存儲(chǔ)器:1G電子盤
■ 顯示器:反射式液晶屏,640×480 點(diǎn)陣
■ 端口:USB
■ 采樣率:1μs、4μs
■ 動(dòng)態(tài)范圍:140db
■ 最大采樣延時(shí):70ms
2、發(fā)射機(jī)
■ 發(fā)射電流強(qiáng)度(A):1、3、10、30
■ 發(fā)射頻率(Hz):225、75、25、12.5、6.25
■ 波形占空比:1:1至1:7可選