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。     

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。     

无磁杜瓦频率特性对高温超导磁强计的影响

无磁杜瓦是高温超导磁强计系统的重要组成部分。无磁杜瓦的频率特性是影响高温超导磁强计在地球物理勘查中的有效应用的一项重要指标。采用新的工艺研制出了频带大于100 kHz的无磁杜瓦,消除了无磁杜瓦对接收信号的影响。     

变频测深磁场探头研制

变频测深法磁场分量的接收,多年来使用大面积空心线框,其缺点是（1）频率特性差,灵敏度两万米·匝的线框,最高工作频率约一千周（见图5）;（2）无法垂直地面放置接收水平磁场分量;（3）地形倾斜引起的测量误差很大（见表1）。为了解决以上三个问题,我们研制了坡莫合金磁芯线圈磁场探头。      

一种基于差分接收的电磁感应阵列探头的设计与实现

为了有效提升车载或无人平台电磁感应探测系统的综合性能,针对国内现有阵列探头技术存在土壤适应性差、定位精度低、抗干扰能力弱等不足,提出一种基于差分接收的阵列式电磁感应阵列探头设计方案.该方案总体采用单发射线圈内部水平排列多个接收线圈的结构形式,接收线圈采用双D形平衡式线圈实现差分接收,使系统在土壤适应性、定位精度及抗干扰...     

导电导磁球形矿体上空脉冲航电响应的解释方法

本文根据我国M—1型航电仪的实际参数,计算了导电导磁球体在脉冲偶极场激发下产生的电磁响应,并且绘制出可供野外解释人员实际应用的解释列线图。 M—1型航电仪属于时间域吊舱式航电系统。其特点是由绕在机翼、机尾端点的发射线圈发射一系列正负交替的脉冲磁场,在脉冲间歇期间,由拖吊在飞机后下方的     

不同类型低阻异常航电时间常数的特征分析

时间域航空电磁系统工作原理是机载发射线圈向地下发射脉冲电磁波,接收线圈观测断电后来自地下低阻体的二次感应电磁场,通过对观测数据进行处理解释达到探测地下低阻体的目的。结合近年来从事时间域航空电磁法探矿数据和资料解释的实践,分别对电力干扰、表层强低阻体、表层弱低阻体和地下低阻体航电异常响应的时间常数τ的特征进行了综合分析,总结出以下规律:电力干扰在τ图上一般显示为不连续的线性异常,电磁响应呈跳跃状的无规律衰减;低阻异常在τ图上一般显示为高值区,电磁响应呈指数衰减,导电性越好规模越大的低阻体衰减越慢。     

在地磁场中不打钻NMR的调制效应

本文描述的是在地球磁场中无预极化核磁共振的一种方法，这种方法可用来启示地下含质子液体的ＮＭＲ信号，如水等。在不打钻的情况下要确定其深度位置。在地球磁场中，不打钻ＮＭＲ信号用一个铺地面，直径为１００ｍ的圆形线圈来记录，这个线圈当作天线，用来激励和接收ＮＭＲ信号。     

顺煤层钻进随钻方位电磁波顶底板探测影响因素

针对煤矿井下水平井钻探中顶底板界面探测精度差、效率低等问题,进行煤矿井下防爆型随钻方位电磁波测井仪方案设计。为适合井下煤层工作环境,通过正演模拟获得源距、发射频率、线圈安装角度等仪器参数对信号响应影响的变化规律。研究结果表明：随钻方位电磁波仪器接收信号强度随发射频率、线圈距、地层电阻率对比度的增大而增强;线圈安装倾角约为45°时,既满足接收信号灵敏性,也满足信号的强度;仪器最佳工作频段为100 kHz~1 MHz。通过随钻方位电磁波测井仪响应模拟研究,为适用于煤矿井下仪器的参数优化设计提供选择依据,掌握了煤岩顶底板界面响应变化规律,该仪器的应用将提高顶底板探测精度和探测效率。     

从探测深度看时域航电的找矿效果

从时域航电的探测深度出发,分析其找矿效果不佳的原因.首先给出了时域航电探测深度的定义,然后通过理论计算和模型实验给出了对几种常用模型的探测深度,并对导电覆盖和围岩对探测深度的影响做出初步估计.最后结合探测深度对测区飞行高度进行分析,得出测量飞行高度太高是找矿效果不佳的主要原因之一的结论,为第二代航空物探引以为鉴戒.     

矿井孔中瞬变电磁探测异常响应特征模拟

为了解决常规矿井瞬变电磁超前探测方法受矿井外界干扰影响较大,异常体探测定位不精确的问题,提出一种在井下钻孔中测量瞬变电磁场三分量信号的超前探测方法,对接收线圈所处水平面不同位置、异常体不同方位的异常响应特征进行数值模拟。分析钻孔瞬变电磁探测原理,进行钻孔发射线圈与接收线圈的试验设计以及施工设计,对均匀全空间模型、均匀全空间异常体模型、异常体位于钻孔不同方位的三分量异常场响应特征进行系统分析。在低阻异常体与线圈垂直时,X分量、Y分量、Z分量异常响应最大,随着低阻异常体逐渐平行于接收线圈法向,异常响应逐渐减小,当低阻异常体完全平行于接收线圈法向时,X分量、Y分量、Z分量异常响应最小。通过以上认识,可以根据钻孔径向不同象限位置的异常场三分量组合形态不同,判断异常体所在钻孔的方位。在以钻孔钻进方向为Z轴正方向,以孔口所在平面右向为X轴正方向,下向为Y轴正方向的坐标系下,钻孔瞬变电磁水平分量异常响应形态均为“近似正弦曲线”或“近似反向正弦曲线”形态,通过形态组合判定出孔旁异常体所在象限。通过这样的规律,可分析三维空间条件下异常体的空间位置及赋存状态。通过钻孔瞬变电磁超前探测异常响应特征的分析,可...     

浅层不均匀体对大定源瞬变电磁响应的影响

根据瞬变电磁法基本原理,当大定源发射回线下方存在局部不均匀体时,由于不均匀体在接收线圈中产生的二次场方向不同,导致衰减曲线与均匀大地响应曲线偏离。为了分析浅层不均匀体对衰减曲线的影响,采用大定源回线装置发射电流为梯形波,回线面积为150 m×150 m,电流波形为梯形波,幅值为10 A,关断时间为176 μs;对于时间常数分别为1、3、5 ms的浅层不均匀体,利用多匝密绕的闭合线圈（即异常线圈模型）的电磁信号衰减规律,来模拟其响应衰减曲线。研究表明,当异常线圈位于发射回线下方或者是框边下方时,随着发射、异常、接收之间的相对位置的变化,三者之间的互感发生变化,引起异常线圈的响应可能为负值,致使接收到的综合响应衰减曲线出现过0情况。因此,大定源回线结构下存在不均匀体时,产生的负响应值在后续处理时需要引起注意。     

航空电磁法筛选金属矿异常技术研究

[摘 要] 航电异常筛选是把航电基岩导体异常选出来进行编录和推断解释,把人文导体、气流扰 动、飞机剧烈动作、复盖层导体等引起的干扰和假异常剔除掉。本文基于国内完全自主研发的HDY- 402 三频航空电磁测量系统及方法技术,对典型模型进行计算,总结了三频航电的异常响应变化规律。 重点介绍了金属矿航电基岩导体异常、干扰异常的基本特征和异常筛选步骤。实践证明,只有充分认识 航电异常的基本特征,合理选择筛选步骤,航电异常筛选才能具有有效性和科学性,从而提高优选的矿 化有望异常的可靠性。     

数字式脉冲航电仪采样频率的选择

脉冲式航电仪实质上是个同步采样接收系统,通过同步采样与门控积分实现相关接收从而达到提高信噪比的目的,关于模拟式仪器采样频率的选择,已有论述,本文着重讨论数字式航电仪的有关问题。 在选择采样间隔时,着眼点主要有二方面:一是要保证一次场有足够的作用时间,还要保证能充分反映二次场的变化。二是应当尽可能抑制工频干扰。为满足前一要求,     

频率域航空电磁系统线圈姿态变化影响及校正方法

频率域航空电磁系统线圈姿态变化影响及校正是一项探索性很强的开拓性工作, 目前国内尚无成熟经验可循.吊舱式直升机频率域航空电磁法线圈安装在吊舱内, 探头姿态变化相对较大, 因此姿态校正提高了其数据处理精度, 对提高航空电磁法数据处理水平具有重要意义.为了消除吊舱式直升机频率域航空电磁系统因收发线圈姿态发生变化, 而导致的电磁探头接收地下地质体电磁响应数据产生的误差, 采用三维频率域有限差分方法模拟计算频率域航空电磁系统的电磁响应, 分析了不同频率、不同收发线圈姿态变化类型对水平共面(HCP, 全称horizontal co-plane)和垂直同轴(VCX, 全称vertical coaxial)线圈装置的电磁响应影响.计算结果表明: 垂直同轴线圈装置因姿态角度变化引起的测量误差比值远大于水平共面装置, 而且频率越高, 受探头姿态角度变化的影响越大.垂直同轴装置主要受俯冲姿态变化的影响, 水平共面装置受摇摆和俯冲这2种姿态变化的影响.在此基础上, 根据姿态误差几何校正方法进行了电磁数据校正, 有效地去除了因线圈姿态变化造成的误差响应.      

瞬变场感应探头特性与响应的关系

感应探头是瞬变电磁仪器系统的重要组成部分,感应探头的特性与瞬变响应信号的获得关系十分密切.瞬变场感应探头特性主要包括感应探头的频率特性、延迟时间、固有过渡过程和频带宽度.感应探头的频率特性曲线在双对数坐标应呈45°上升的线性变化规律,否则瞬变响应早晚期的信号灵敏度不一致,所测的瞬变响应的衰变规律将失真.确定采样延迟时间的零时,必须考虑感应探头的延迟时间.感应探头的固有过渡过程和频带宽度主要影响早期信号的幅值.     

基于BP神经网络的固定翼航空电磁线圈姿态校正

固定翼航空电磁系统在测量过程中受风向、飞机飞行颠簸等影响,线圈姿态会发生变化,使接收到的电磁响应产生偏差。本文基于法拉第电磁感应定律,利用线圈坐标系和系统坐标系之间的转换关系,推导了线圈姿态变化时的电磁响应计算公式,得出电磁响应由线圈姿态变化过程中切割地磁场所产生的动态响应以及线圈处于倾斜状态下所感生的静态响应组成。并研究了基于BP神经网络的线圈姿态校正算法,首先利用地磁场和线圈姿态角度计算去除动态响应,然后构建BP神经网络模型,用该网络得出静态响应系数,实现静态响应校正。仿真结果表明,经过校正后的电磁响应数据质量得到很大改善。     

二层情况航空电磁资料的解释

直升飞机航空电磁系统的发收距与其发收线圈的高度相比是很小的。于是,在计算模型的理论曲线时可以进行较大的简化。本文给出了某些用于解释频率域测量的二层情况的响应曲线。为进行航空电磁数据填图,将航电响应转换为视电阻率和视高度的方法十分简单。本文还给出一种可以确定在无限导电的半空间之上的覆盖导的厚度和电阻率的近似计算方法。     

脉冲式航空电磁系统研制简报

前言脉冲式航空电磁系统,是六十年代加拿大发展起来的新型航电系统,对探测良导性矿床,特别是硫化矿床,有良好效果,具有勘探深度大、覆盖层影响小等优点。为“独立自主、自力更生”地发展我国航电事业,根据冶金部指示,我们从1971年开始研制脉冲式航空电磁系统。结合我国具体情况,我们首先研制了直-五飞机的短吊仑方案,与国外采用的长吊仑     

我国的航空电法

我国的航空电法正处在取舍、存停的关键时期,这是航空物探尤其是航电工作者共同关心的一件大事。本文从航空电法发展的历史、航空电法开展应用及所获得的地质找矿成果、经济效益等方面,作了全面论述。通过与国外航电的比较,展现我国航电工作的技术水平和航电未来的发展、应用前景。