M—1航电系统接收线圈的时域分析和参数选择

时域航电系统接收线圈感应的二次场电动势是具有一定重复周期的脉冲信号,其频谱展布在相当宽的频带上。要保证这一宽带信号经线圈自身的传输后不产生明显的畸变,就要求线圈具有很高的自然频率,这与提高线圈的接收灵敏度相矛盾。因此,线圈的频率特性如何是一个直接关系到时域航电系统的接收灵敏度和测量准确度的重要问题。 有关时域航电接收线圈频率特性的文献较少。加拿大INPUT—V型航电接收线圈的     

关断时间效应及其瞬变电磁场响应特征探析

在非理想关断情况下,关断时间大小将影响反演结果。通过设置不同的关断时间,开展全程信号的瞬变电磁场变化规律研究。结果表明:一次场随着关断时间的增加呈现逐渐减小的趋势,并影响到观测的二次场强度。因此要获得较高质量的反演数据,发送高质量的一次场尤为重要。电流关断前,受一次场减弱和起始采样时间延迟的影响,二次场强度随关断时间的增加而逐渐减小。电流关断后,受信噪比降低、深部电性差异等影响,二次场强度曲线存在跳跃,但差异不大。若关断时间过小,则反演深度较浅,且可能叠加一次场,导致信号失真;若关断时间过大,则易丢失浅部信息,造成较大的勘探盲区。因此现场探测时,需选择最佳的关断时间,既要满足勘探深度的要求,又尽可能不损失浅部信息,才能获得稳定、高质量的数据。     

基于磁偶极子的频率域电磁系统几何误差分析

基于磁偶极子模型的频率域电磁法仪器在进行大地探测的过程中,由于收发线圈的安装误差、晃动以及材料的几何形变等因素影响,收发线圈的位置及姿态角发生变化,从而产生几何误差,而几何误差的定量分析对频率域电磁法仪器在制作、野外实验操作以及校正方面均具有很强的指导意义。本文根据误差来源的不同,将几何误差分为一次场误差和二次场误差两类;通过引入一次场张量矩阵和二次场张量矩阵,基于均匀大地模型正演得到9种线圈架构接收线圈接收到的一次场及二次场,并以微分的方式定量地分析了9种线圈架构收发线圈位置及姿态角变化引起几何误差的变化特征。对9种线圈架构的几何误差分析可知:在几何形变引入的一次场误差中,仅有PERyz、PERzy线圈架构不包含位置变化的一次项误差,仅有VCA、VCP及HCP线圈架构不包含姿态角变化的一次项误差;在几何形变引入的二次场误差中,PERzx、PERxz线圈架构最大,而VCA、VCP及HCP线圈架构受高度及收发距变化的影响很大,需要实时测量并进行校正,VCP线圈架构受收发距变化以及姿态角变化的影响最小。     

斯林格兰姆法

斯林格兰姆法和突拉姆法一样,都属于低频电磁感应法,不过斯林格兰姆法采用偶极的发射线框,是一种动源的感应法,在苏联称作偶极剖面感应法.目前所用的标准仪器有瑞典的探矿枪、电磁枪、有加拿大的SE-600电磁水平(垂直)线框探矿仪.仪器的结构都相同,只是仪器的电子线路和工作频率有少许差别.仪器包括两只轻便的线框.一只是发射线框,另一只是接收线框.两只线框按不同方式排列,构成各种不同的线框系统.其中最常用的是共面的水平线框系统,即两线框相隔一定距离平行地面在同一水平内安放,在此情况下发射线框建立的一次场垂直地.面地下导电矿体中产生的涡流在空间形成二次场.此二次场的垂直分量可以分解成一个与一次场相位相同的分量(即     

航空瞬变电磁数据背景场去除研究

与地面瞬变电磁法相比,航空瞬变电磁法受不同的噪声类型影响较大,如天电噪声、运动噪声等,并且背景场对数据的影响也是不可忽略的。由于背景场中含有一次场信息,使得背景场幅值远大于含有地质信息的二次场信号。为较清晰地获得地下电性结构,需找到可以高效去除背景场的方法。本文提出利用线性插值方法来对背景场问题进行研究。首先,获得前、后高空飞行的测线数据,经过叠加、平均计算得到叠加周期内相同采样时间道的响应值,然后,利用插值原理针对每个采样时间道建立一个插值函数,最后,根据飞行时间来计算工区每条测线上采集数据的背景场值,从而达到去除背景场的目的。实测数据背景场去除的算例表明,该方法可较好地去除背景场对二次场异常的掩盖,去除后可较清晰地判断异常出现的位置。时间域航空电磁数据预处理包含较多处理模块,该方法的提出为高效的数据处理奠定了基础。     

频率域航电测量系统抗干扰技术研究

简要介绍了频率域航电系统的工作原理,分析研究了主要干扰因素的特点和抑制措施。针对HDY-401三频航电测量系统近频干扰抑制能力不足及噪声电平过载的问题,提出了基于同步滤波和锁定放大技术相结合的微弱二次场信号检测方法;针对航电接收探头的振动及静电干扰问题,采取双层减振和梳状屏蔽措施,有效提高了仪器系统的抗干扰能力。应用相关技术改进研发出一套HDY-402三频航电测量系统,取得了较好的应用效果。     

时域航空电磁感应法介绍

早在50年代初期,在加拿大、瑞典等国就开始用航空电磁法来普查金属矿了。二十多年来,技术上经过多次改进,航空电法逐渐成熟,现已成为一种通用的有效找矿工具,航空电法有许多变种,除本文介绍的时域的航空电磁法外,其它航空电磁法都是频率域的。它们的一般工作方法是利用装在飞机上的发射线框,人工连续地发出一种或多种音频的电磁波作为场源(也有利用天然音频电磁场或甚低烦电台发出的电磁波),用装在同一飞机上的或拖在机尾的吊舱中的接收线框来探测地下矿体所产生的二次场。因为发射的波形是连续的,所以需要在有一次场存在的情况下     

甚低频法在多金属矿产普查中的应用效果

甚低频(VTF)法是利用甚低频电台发射的电磁波作为场源的电磁勘探方法。电磁波在传播过程中,遇到良导或磁性感应体时,将其极化、而产生二次电流,从而引起感应二次场。二次场与一次场合成后的总场与一次场的振幅、方向和相位均不同,即引起一次场的畸变。通过测量某些参数的畸变,即可发现地下良导或磁性感应体的存在。     

M—1型脉冲式航电仪接收线圈参数的选择

M—1型脉冲式航电仪是一种吊舱式时间域航空电磁系统。此系统用接收线圈拾取矿体涡流场的磁场信号,接收线圈和前置放大器放置在飞机后下方的吊舱中。接收线圈相当于系统的敏感元件,它的性能对整个系统有较大影响,为了使接收线圈的设计工作系统化,我们在前人工作的基础上,从理论上分析和讨论了各参数选择问题,得到了若干结论和参数选择的原则。在吊舱的形状和体积已经确定的条件下,结合理论分析设计了该系统的接收线圈,并进行了实验,得到了和理论分析基本一致的结果。     

试论矿床采样规格和数量的选择

采样是评价矿床的重要手段,它几乎贯穿于地质工作的各个阶段,消耗着大量的资金和人力.因此,在尽可能保证正确评价矿床的前提下,选择经济的,即较小的采样规格和较少的采样数量,是一个值得研究的问题. 确定矿床的采样规格和数量,以往多用类比法,也有的通过采样试验来选择,但多停留在定性的水准上,因此进行定量研究是必要的. 采样规格问题的研究可归纳为:当采样个数一定时,保证在样品平均值不超过最大允许误差的前     

低频电磁感应法的某些试验结果

国外广泛地采用低频电磁感应法来普查和勘探有色金属矿床已有25年以上的历史,并且有成效地解决了许多地质任务,累积了丰富的生产经验.国内目前仍处于试验阶段,尚未正式投入生产.本文简单地介绍我们一年来在低频电磁感应法试验工作中所取得的某些地质效果,供同志们参考.一、方法的实质众所周知,位于所建立的交变电磁场(一次场)中的良导性矿体,受激励产生感应电动势,在矿体中有涡流流动,并在其周围空间形成次生的电磁场(二次场).二次场的振幅和相位特征与一次场源的频率有关,而且还与产生異常场的地质体的电学性质以及几何形状有关.在实际工作中所观测的是二次场和一     

在起伏地形情况下水平线圈法中实分量的近似计算方法

水平线圈法是普查良导地质体的一种快速方法,所测实分量和虚分量可分别表示成: ReH=ReH_2+H_1 (1) ImH=1mH_2 (2) 式中,ReH为实测实分量;ReH_2为二次场实分量;H_1为各测点上的一次场强:ImH为实测的虚分量;ImH_2为二次场的虚分量.ReH_2,ImH_2,H_1等均以校正点上一次场强的百分数表示. 由(1)式可见,在实测的实分量中,除包含有矿体产生的二次场ReH_2外,还有一次场H_1的     

基于等值反磁通瞬变电磁法的岩溶探测分析

瞬变电磁法早期二次场是浅层地质信息的反应,一次场关断产生的自感电场会与早期二次场进行叠加形成一个浅层盲区,造成探测结果不能真实反映浅层地层信息。对早期纯二次场的探测能够从根本上消除浅层盲区。文中首先介绍了等值反磁通瞬变电磁法的线圈装置,通过零磁通面积感应电压规律的分析,对该方法如何实现早期二次场采集进行了说明。以某水电站公路边坡岩溶探测为研究背景,通过对测试数据的反演结果进行分析,得到了不同深度地层电阻率信息,圈定了岩溶的空间位置分布。事实证明等值反磁通瞬变电磁法能有效避免一次场关断对二次场的影响,基本消除了浅层盲区,实现了浅层地层的准确探测。     

磁偶极子存在时导电水平圆柱体的场

将磁偶极子在导电水平圆柱体的场分解为单磁极的一次场、二次场、柱内场、柱外场。然后,由两个单磁极的场叠加而得到磁偶极子的场,并编程序对总场的频率响应函数的虚实分量二次磁场分别做了计算。     

结合有限单元法运用三次样条技术求解达西速度

求解含水层中溶质和热量的运移时,连续的达西速度场十分重要。传统有限单元法能够精确求解水头,但其水头一阶导数在节点上不连续,求解通过截面流量时,流入量和流出量不相等。将有限单元法与三次样条技术结合,利用三次样条函数逼近水头,保证水头一阶导数的连续性,从而利用达西公式求解出连续的达西速度场,保证流量的连续性。通过对均质和非均质介质下的二维稳定流的数值模拟,发现这种结合三次样条技术的有限单元法能够精确求解水头、达西速度与流量。     

用线性内插法计算半衰减时

众所周知,用激发极化法中半衰减时ts来寻找地下水,是目前常用的方法之一,一般来说效果较好。北京地质仪器厂最近生产的DWD—1型微机电测仪,通过观测的ηs值,可以计算出ts值。该仪器是在AB断电后第190ms、330ms、760ms、1360ms、2200ms、3280ms、4600ms分别对二次电位采样,然后直读与上述时间对应的二次电ΔV_2或激发极化率ηs。用仪器给出的七个ηs值所点绘的t—ηs曲线,代表了AB断电后二次场的衰减过程,所以从中可求解ts。     

基于循环采样统计的敦煌辐射校正场表面反射比空间变异特征研究

利用地学统计中的变差函数,采用循环采样法对敦煌辐射校正场表面反射比的空间分布特征进行了测量和分析,结果表明,其可见光光谱区表面反射比的空间变程约为20～50 m。目前使用的同步测量采样范围（〈5 m）明显小于光谱数据的空间变程,使得测量数据的随机性误差较大,不能准确地代表大尺度的平均反射比。为了减少测量尺度差异造成的偏差,地表同步反射比测量的空间采样范围应该不小于卫星光谱测量数据的空间变程。     

利用测井曲线绘制煤岩层真厚对比图

采用三次样条函数拟合测井数据，并使用新的采样间隔对其进行采样，将采样数据映射到真厚的钻孔柱状图上，从而绘制出真厚对比图。实际编程中，为保证其拟合精度及计算效率，实际采用的计算步长一般为本层厚度加上下扩展10m。选择采样间隔时，可对测井曲线进行抽稀，以减小数据占用的空间。该方法的使用解决了长期以来地质与测井对比图工作分离、结论出现差异的问题。     

基于实测积累电荷静电场消除静态效应的方法

频域电磁测深法存在的静态效应问题是由地表浅层电性不均匀体在一次天然电场作用下不均匀体界面积累电荷引起的。积累电荷引起的二次静电场与一次天然电场成线性关系,且二次电场与一次电场的比值K只和地下介质的电性有关,地下介质的电性不变,则K值不变。因此,利用人工源供电的方法,在供电时测量测点一次场和二次场的总场Et;断电后测量二次场E_2,然后求取K值,利用各测点的K值和大地电磁法实测电场计算一次电场,进行静态校正。本文采用有限元二维大地电磁正演模拟地下浅层电性不均匀体产生的静态效应,利用K值校正静态效应,获得了成功。结果显示这种方法能有效压制静态效应,达到静态校正的目的。     

重力垂直二次导数法的计算、意义和应用

引言众所周知,重力垂直二次导数是布伽异常沿垂直方向的二次导数,也就是重力位沿垂直方向的三次导数,是划分区域场和局部异常的有效方法.重力垂直二次导数有许多计算公式,所得结果不同,原因何在,究竟它们的意义是什么?它们之间有什么异同?能否提出一个准则来选择某一公式?计算精度如何评定?都是值得我们探讨的.本文结合一些实际成果粗略谈几点认识,抛砖引玉,请同志们批评指正.一二次导数法的一般意义大家知道,布伽异常中包含着比局部异常大得多的区域性异常,而和矿产分布有关的局部异常,往往被其掩盖或发生畸变.过去,我们习惯于从实测布伽异常图上来分辨局部异常,就是通常所讲的封闭和凸扭.这种