适用于浅水区工作的三分量感应式磁场传感器研制

感应式磁场传感器广泛应用于地球物理电磁法勘探中,受物理原理制约,该类磁场传感器的噪声水平与其长度和体积成正比,长度通常为800~1400 mm,质量在3~6 kg.本文采用一种磁通聚集技术,突破了传统感应式磁场传感器的设计瓶颈,能大幅度降低传感器的长度,研制的用于AMT方法的超小型感应式磁场传感器单个分量长度<240 mm,长度约为传统AMT磁场传感器的30%,直径<110 mm,质量约3 kg,工作频率范围为0.1 Hz~10 kHz,噪声水平在1 Hz处为0.8 pT/Hz.将三个参数相同的磁场传感器相互垂直安装到一块底板上,构成三分量感应式磁场传感器,其体积为255 mm×255 mm×255 mm,质量约10 kg.通过安装定向器测量其倾角和方位角,并进行磁场数据校正,实现其在任何姿态下的测量数据有效;通过安装防水外罩实现其在浅水区有效工作.野外实验表明:该三分量磁场传感器既可布置在地面上,又可布置在浅水区开展AMT工作,可极大地提高野外施工效率,具有广阔的应用前景.     

时间域感应式磁场传感器研究

对时间域感应式磁场传感器的线圈绕制方法、前置放大器和阻尼技术进行了研究,研制出了直径为100mm的空心感应式磁场传感器.室内和野外实验表明,所研制的传感器达到了国外成熟的时间域磁场传感器的技术性能并且野外使用方便.     

三度体外磁场三分量面元量板的计算方法

三度体外磁场三分量面元量板(简称三度体量板)与桂林冶金地质研究所似二度体量板的数理推导类似,都以小球的磁场解析式为基础;其差别是先制成小扇形块的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个面元量板,算出三度体各截面的面元磁场,然后再沿走向进行近似积分.三度体量板可以制成与似二度体量板完全相同的形式.为了解决计算点到不同距离的面元都能通用一套量板的问题,对量板相邻半径的环带间隔给予了不同环带系数.用面元量板计算出三度体的各截面(一般只需要计算包括极大、极小和转折面等3～5个截面即可)面元磁场值后,可用任何近似积分方法计算出磁场的三个分量.所介绍的这种方法虽仍较繁,但目前在物探野外工作中还没有简单实用的计算三度体磁场的手算方法,因此还是可用的.经过试算,对较简单的三度体,两个熟练的计算人员每日可以计算5～7个点的磁场三分量,相当于对一条野外实测剖面概略地算出     

AMT仪器研制新进展

根据AMT信号特征,在吸收前人研究成果的基础上,依托现有AMT磁传感器、电场传感器,自主研制了AMT测量仪器.介绍了测量仪器相关的硬软件关键技术,并与国外同类仪器进行了野外对比试验.实验结果表明,自主研制的AMT测量仪指标基本满足标准AMT测量要求.     

感应式磁传感器的补偿电路

感应式磁传感器在电磁法勘探和地震短临预测中被广泛使用.文中论述了电磁扰动观测仪中感应式磁传感器的频率补偿方法,着重介绍了感应线圈的等效电路和补偿电路,并给出了传感器的性能测试方法和主要技术指标,表明这种数字传感器适用于观测0.1～10 Hz频段内天然场源的磁场扰动.     

频率域感应式磁传感器信号调理电路研究

感应式磁传感器在地球物理电磁法勘探中已得到广泛应用,国内多家单位已开展感应式磁传感器的研制工作。这里首先介绍了感应式磁传感器的原理,然后对其信号调理电路(开环式和闭环式电路)进行了分析,综合二者的优点设计了信号调理电路,并研制出相应的磁传感器。最后通过野外对比试验,验证了所研制的磁传感器的有效性,该设计为感应式磁传感器地研制提供了很好地技术支撑。     

新型正交型三分量检波器的研制及现场试验

已有的三分量检波器在尾锥与地表紧耦合条件下 ,无法调节方位角及倾角。首次利用袖珍经纬仪指示方位角和水平程度 ,再由万向装置调节 ,使所有新型正交型三分量检波器的方向 ,在一条测线的各物理点上一致 ,保证方位角误差小于 2°,且每个检波器的xy面处于水平面 ,即z分量处于铅直方向 ,倾角误差小于 1.5°。用新型正交型的三分量检波器和已有的三分量检波器进行现场试验。从试验结果看 ,用新型三分量检波器采集到的三分量资料的信噪比要比用原有的三分量检波器采集三分量资料高。     

利用磁场空间特征对井中磁三分量的有效解释及前景瞻望

目前三分量解释一般采用矢量图解释,由于仪器不能定向,此种方法解释会出现错误结论,本文采用磁异常场垂直分量及水平分量的空间分布特来对磁异常进行解释,能有效地解决井底及井旁磁性体的体赋存情况,在见矿时能确定磁性矿体的主体方向及产状。     

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。

     

确定地下管线深度的水平磁场分量的研究

本文阐述了利用水平磁场分量确定地下管线深度的原理方法以及应用效果。     

大定源瞬变电磁三分量全域视电阻率定义与三分量联合反演

多数瞬变电磁仪器可以同时采集三个分量的响应,但目前瞬变电磁的解释方法却主要以中心回线垂直分量为主。为了充分利用瞬变电磁三分量的信息,介绍一种大定源瞬变电磁三分量约束反演方法。基本思想是利用瞬变电磁三个分量的场分别求取全区视电阻率,并以此为基础建立初始模型,利用阻尼最小二乘法进行三分量反演。首先,将回线源看成是多个电偶极子产生的场的叠加,利用偶极子叠加的原理求取回线的三分量电磁响应,并推导视电阻率的全区与全期定义(即全域视电阻率定义);然后,利用烟圈理论求取视深度,并以此建立反演的初始地电模型。最后,利用阻尼最小二乘法实现三分量约束反演。利用文中视电阻率定义方法对已知模型数据进行处理,视电阻率曲线与模型的电性参数变化一致;以视电阻率结果为依据建立初始模型,利用三分量约束反演方法对层状模型数据进行反演,结果与模型吻合较好。     

三分量磁力梯度测井仪试制成功

在党的“九大”团结、胜利路线指引下,陕西省地质局第二物探队十分队革命职工,在重庆地质仪器厂的协助下,遵照毛主席“独立自主,自力更生”的教导,走目己工业发展道路,在去年国庆节前夕,试制成功我国第一台三分量磁力梯度测井仪。     

广域电磁法中垂直磁场分量的分析与应用

接地导线源产生的频率域垂直磁场具有对地层敏感、垂向分辨率高、高阻穿透能力强、随收发距增大信号衰减迅速的特点。在接地条件较差、地形起伏很大的区域,测量水平电场和水平磁场的传统CSAMT工作方式不易实现,而测量垂直磁场是一种有效的测深方式。笔者从广域电磁法的原理出发,首先对频域垂直磁场的特性进行了分析,然后利用迭代法求取适用于全场区的视电阻率;将这种测量垂直磁场的广域电磁法工作方式应用于某冻土层地区的金属矿探测,取得了很好的效果。     

OMNIPHONE 54°三分量检波器分量之间串扰的测试

针对目前国内外５４°三分量检波器串扰测试方法存在的许多问题,着重介绍了三分量检波器测试方法。该方法在不降低精度的前提下,可大大简化电路,节省费用。     

电容式位移传感器的研制

本文讨论了连接电缆分布参数对电桥平衡方程及电桥灵敏度的影响,认为可进行三端测量的变压器比率臂电桥能在很大程度上消除这些分布参数的影响。二个非完全包围导体之间的电容量的不确定性,可以通过引入一个三端电容来消除。因此,若把电容式位移传感器做成三端式结构,就可以用变压器比率臂电桥精确地测量出传感器电容量的微小变化。由此,研制了一种电容式位移传感器,设计并制作了变压器比率臂电桥及其有关检测电路。实验结果表明,当载波频率为100kHz时,能在100m长的连接电缆处测量出10-3pF量级的电容变化量;并且认为,能在更长的连接电缆下进行精确地测量。     

三分量地震资料中各向异性检测

各向异性研究是当令地震学研究领域中重要课题之一；三分量地震资料中各向异性的检测是各向异性理论研究成果解决地球科学实际问题的重要桥梁。本文简要描述了各向异性介质中横波分裂现象，分别介绍了现有的四种主要检测技术，即偏振图法、协方差拒阵法、质，点振动分辨率法及传输矩阵法，并对这四种技术作了一定的评述。     

三分量地震资料中各向异性检测

各向异性研究是当今地震学研究领域中重要课题之一；三分量地震资料中各向异性的检测是各向异性理论研究成果解决地球科学实际问题的重要桥梁。本文简要描述了各向异性介质中横波分裂现象，分别介绍了现有的四种主要检测技术，即偏振图法、协方差矩阵法、质点振动分辨率法及传输矩阵法，并对这四种技术作了一定的评述。     

地磁三分量日变幅值分析

由地磁三分量日变幅值分析 ,寻找日变幅的周期性变化规律 ;由ΔZ/ΔH =A +B(ΔD/ΔH) ,计算ΔZ/ΔH值 ,寻找其异常变化与地震之间的对应关系。     

三维三分量地震勘探基础简介

三维三分量（３Ｄ３Ｃ）精细地震勘技术的理论和实验基础是弹性各向异性,本文介绍了在煤田地震勘探中的一个模拟资料,模型为发育有一组平行裂缝的煤层顶底反射波,考虑了二种典型情形。结果表明利用煤层底部Ｐ反射波和Ｓ反射波,可以在一般爆炸震源情况下对煤系地层的小断裂进行方位角各向异性研究而得到煤层破碎带的分布和小断层位置。这一结果已在多个地区得到应用。