交流電高密度電法儀

交流電法按所利用場源的不同，分為主動場源法和被動場源法兩類。主動場源法使用供電電源向地下發(fā)射交流電磁場，場的頻率、強(qiáng)度可人為控制。被動場源法以大地自然存在的交變電磁場為場源，不用人工發(fā)射場源，其場源的頻率、強(qiáng)度不能人為控制和改變。

常用的交流電法及其所使用儀器，見下表。

常用交流電法及其儀器一覽表

交流電法儀甚低頻電磁儀

以長波電臺發(fā)射的電磁波為場源，觀測地面甚低頻磁場和電場的專用交流電法儀。儀器結(jié)構(gòu)簡單，包括一個接收機(jī)，兩個電極和一個小的磁場接收線框。儀器工作頻率與所利用的長波電臺發(fā)射頻率相同，一般以kHz為單位?？梢詼y電場水平分量、磁場水平分量和垂直分量，計(jì)算磁場極化橢圓傾角。儀器重量一般為數(shù)公斤。這種方法主要用于淺層勘查，用以尋找淺部礦體、斷裂帶、喀斯特發(fā)育帶、地下管道，以及進(jìn)行電阻率快速地質(zhì)填圖。

交流電法儀音頻大地電場儀

利用地球自然存在的大地電場的音頻部分為場源，在地面測點(diǎn)上觀測電場水平分量的專用交流電法儀。它是一種非常簡單、輕便的儀器。儀器本身就是一個交流電場信號接收機(jī)。工作時(shí)，在地面打入兩個測量電極進(jìn)行觀測。工作頻率一般為0.01～30kHz。這種方法主要用于淺層，探測電阻率有差異的目的物，探測深度一般不超過30m。可用于薄覆蓋區(qū)的地質(zhì)填圖，尋找斷裂帶、喀斯特發(fā)育帶、地下洞穴和管道等。

交流電法儀其它儀器

在煤田地質(zhì)勘探中常用的其它交流電法儀有：頻率電磁測深儀、瞬變電磁儀、地質(zhì)雷達(dá)、無線電波透視儀等。

RESECS Ⅱ 高密度電法儀

一、應(yīng)用領(lǐng)域

● 工程和地基精細(xì)勘探

● 構(gòu)造，斷層和基底勘探

● 礦產(chǎn)資源勘探

● 地下水和地下水污染范圍探測

● 垃圾填埋廠及其滲漏范圍勘探

● 油庫污染范圍探測

● 煤礦老窯和地下洞穴探測

● 堤、壩病害檢測和穩(wěn)定性監(jiān)測

● 觀測地下電阻率隨時(shí)間和距離的變化以監(jiān)測地震前兆和堤壩滲漏

二、三維高密度電阻率儀RESECSⅡ特點(diǎn)

● 分布式，一條7芯電纜可連接960個電極

● 單通道和8通道接收機(jī)，最大輸出電流2.5A

● 具有多種觀測模式，可實(shí)時(shí)計(jì)算和顯示視電阻率及偽斷面圖，電阻，IP值，復(fù)視電阻率和監(jiān)視電阻率隨時(shí)間變化

● 自動設(shè)置多達(dá)10種標(biāo)準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)以及用戶自行設(shè)計(jì)的裝置結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)不同的探測目標(biāo)

● 可進(jìn)行三維觀測，跨井觀測和水域觀測

● Windows友好界面，實(shí)時(shí)顯示接收道和發(fā)射道的時(shí)間過程

● 由預(yù)置的標(biāo)準(zhǔn)偏差值自動控制觀測質(zhì)量，實(shí)時(shí)顯示失效道位置并可隨時(shí)或統(tǒng)一進(jìn)行補(bǔ)測

● 具有硬、軟件壓制噪聲功能

● 對觀測資料可進(jìn)行二維或三維反演和層析成像

三、技術(shù)指標(biāo)：

● 測量模式: 視電阻率

電阻

IP

輸入電流

測量電壓

復(fù)視電阻率

輸入電流和測量電壓之間的相位

可以在監(jiān)測模式下監(jiān)測地電阻率的變化

可以記錄全時(shí)的輸入電流和測量電壓

● 輸出電流: 最大2.5A

● 輸出電壓: 內(nèi)部輸出電壓400Vpp，外接電源逆變器可達(dá)800Vpp

● 輸出功率: 250W

● 測量范圍: ±5Vpp

● 輸入道: 8

● 輸入增益范圍: 自動，始終用接受機(jī)最大量程；也可以選擇手動設(shè)置，可在軟件中選擇

● 輸入阻抗: 30M

● 輸入電壓: 5V(可以根據(jù)情況調(diào)節(jié)輸入電流)

● 自動補(bǔ)償自然電位: 在激電測量中自動消除自然電位

● IP測量方式: 全段時(shí)間域充電率

● IP發(fā)射波形: 正、關(guān)、負(fù)、關(guān)

● IP波形周期: 在控制軟件中任意選擇

● 測量類型: 時(shí)間域，測量窗口6個

● 測量周期: 0.4s, 0.8s, 1.6s, 3.6s, 7.2s, 14.4s,并可由軟件任意設(shè)定

● 噪音壓制: f>20Hz, 100dB；工業(yè)頻率,120dB

● 測量精度: 優(yōu)于1%

● IP測量時(shí)間精度: 優(yōu)于0.01ms

● 標(biāo)定: 通過發(fā)送短的電流進(jìn)行標(biāo)定

● 裝置組合:Schlumberger, Half Schlumberger, Wenner alpha, Wenner bata, Wenner gamma, dipole-dipole, pole-dipole, pole-pole, dipole-pole，以及用戶自己定義的裝置。偶極裝置在測量信號滿足分辨率的條件下，偶極距保持最小。

● 操作系統(tǒng): Windows，內(nèi)置硬盤，完全是一個PC機(jī)

● 數(shù)據(jù)存儲: 用戶自定義需要存儲的物理量，存儲量非常大，一般可以存儲10個工程以上的數(shù)據(jù)

● 存儲能力: ≥30000個測量點(diǎn)

● 數(shù)據(jù)傳輸: RS-232，打印口，和網(wǎng)卡

● 自動滾動和測量裝置切換:測量裝置自動滾動以及多電極測量裝置間的自動轉(zhuǎn)換

● 軟件工作環(huán)境:完全Windows方式，鍵盤防水，防潮鼠標(biāo)

● 圖形顯示器:高分亮度的彩色TFT圖形顯示

● 野外電源: 10-30VDC，并可外接電源

● 重量:13Kg

● 尺寸:400×300×320mm

四、 RESECSⅡ三維高密度電阻率儀組成

1.主機(jī)

2.編碼器陣列（陸上測量的電極開關(guān)控制器）

3.井下和水中電纜（帶16個或24個電極）

20世紀(jì)70年代以來，交流電法從方法到儀器都有較快的發(fā)展，方法種類增多，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，儀器也不斷改進(jìn)完善，是電法勘探技術(shù)發(fā)展的主要潮流。當(dāng)代交流電法儀普遍配有微處理機(jī)，提高了儀器工作的自動化程度、觀測精度和抗干擾能力。由于地球表面交變電磁場的干擾因素很多，頻段范圍很廣，因而進(jìn)一步提高交流電法儀器的抗干擾能力，提高發(fā)射功率，增大勘探深度和提高信噪比，是普遍需要繼續(xù)研究的重要課題。 2100433B