CN102012525A - 分布式多参数深部电磁断面成像系统及测量方法 - Google Patents

分布式多参数深部电磁断面成像系统及测量方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102012525A
CN102012525A CN 201010596870 CN201010596870A CN102012525A CN 102012525 A CN102012525 A CN 102012525A CN 201010596870 CN201010596870 CN 201010596870 CN 201010596870 A CN201010596870 A CN 201010596870A CN 102012525 A CN102012525 A CN 102012525A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
acquisition
transmitting electrode
transmitter
master station
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 201010596870
Other languages
English (en)
Other versions
CN102012525B (zh
Inventor
林君
张文秀
刘长胜
陈健
周逢道
王艳
徐汶东
薛开昶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin University
Original Assignee
Jilin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin University filed Critical Jilin University
Priority to CN 201010596870 priority Critical patent/CN102012525B/zh
Publication of CN102012525A publication Critical patent/CN102012525A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102012525B publication Critical patent/CN102012525B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明涉及一种分布式多参数深部电磁断面成像系统及测量方法。是由1个主控站和N个采集站组成,主控站与N个采集站之间通过多芯复用电缆实现总线式网络连接,多芯复用电缆中包含通讯总线、IP供电导线和测量电极引线。主控站兼有主控中心和采集功能,通过液晶屏和键盘进行人机交互,控制采集站进行参数设置,数据采集和数据回传。系统测量时不需要改变发射和接收系统的位置即可在同一测线上依次进行IP和CSAMT测量。一套仪器两种功能,一次布设多点同步接收,主控站测量电场和磁场信号,采集站只测量电场信号,从而获得地质体多种参数,不同测量方法的参数能够相互验证,提高了测量精度、效率和可靠性,降低了设备投资和野外工作成本。

Description

分布式多参数深部电磁断面成像系统及测量方法
技术领域:
本发明涉及一种地球物理勘探设备及探测方法,尤其是将激发极化法和可控源音频大地电磁法组合成一体的地球物理勘探设备及勘探方法。
背景技术:
激发极化法,简称为激电法(Induced Polarization Method,缩写为IP),是寻找矿产资源最为有效的一种地球物理勘探方法,特别对与磁法和其他电法找矿效果欠佳的无磁或弱磁性黑色金属矿、呈浸染状结构的硫化多金属矿效果明显,与电阻率类方法相比,其优越性表现为:只有电子导体才能引起明显的激电异常,地形或非极化岩石的不均匀性不会引起激电异常。由于激发极化法测量时电极装置与电阻率法相同,亦通过改变极距来改变探测深度,属于尺度测深,供电极距增大会带来电磁耦合等问题而影响解释效果,因此该方法探测深度有限。可控源音频大地电磁测深法(Controlled Source andio-frequency magnetotelluric,缩写为CSAMT)是在大地电磁法(MT)的基础上发展起来的一种人工源频率域电磁测深方法,通过在有限长接地导线或不接地线圈中供入音频电流,以产生相应频率的电磁场,在距发射源十几公里的测线上接收相互正交的电磁场分量,通过改变频率测量不同深度的卡尼亚电阻率。由于采用人工场源且收发距较大,因此该方法具有抗干扰能力强,探测深度大等优点。主要用于寻找深部隐伏金属矿,地热、油气藏和煤田探测等。由于该方法只能给出地下介质的电性结构差异,而引起电性差异的因素很多,因此无法直接指示探测目标体的种类及性质。
如果将激发极化法寻找金属矿效果显著和可控源音频大地电磁测深法探测深度大的优势联合起来,先通过IP测量寻找到激电异常区,同时IP测量获得的浅部电阻率信息指导CSAMT测量频率范围的设计,再利用CSAMT刻画激电异常区深部的电性结构,两者结果结合将大大提高寻找目标体的准确度和深度。如果采用两种设备投资太大,测量时需要做大量的重复劳动,需要移动发射装置,浪费人力并且效率低下。
CN1137640A公布了一种用于地球物理勘探的多功能电磁遥测系统,由中心主控站、多个数据采集分站和场源发送装置组成,采用无线通讯技术或者标准RS232串行接口电缆在中心站与各分站及发射装置之间构成一个联络网,采集分站为各测点就间处防止的采集器,信号进入采集器中,经过模拟信号预处理,数字量化后再发送回中心控制站,中心控制站发布各种作业命令、回收存盘各分量数据、现场物探数据处理、结果成图显示及打印;发送装置向被测区大地供给大功率电性或磁性激发场源,该发明变革了以往的电探数据采集系统的总体结构模式,变集中采集为就近采集,变模拟信号传输为数字信号传输,具有模拟信号受影响小、系统轻便、通道扩展灵活等优点。不足是采集分站多道模拟信号需要依次通过多路转换器进入公共的数字量化部分,难以满足精确相位测量的需要。多种方法测量时,不同方法的测量结果之间缺少联系,需要多次移动发送装置位置,难以实现快速获取多种方法测量参数。
发明内容:
本发明的目的就是针对上述现有技术的不足,提供一种融合IP和CSAMT方法测量功能,并能够发挥各自优点并且实现多参数的快速测量的分布式多参数深部电磁断面成像系统
本发明的另一目的是提供一种分布式多参数深部电磁断面成像系统的测量方法
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
本发明的分布式多参数深部电磁断面成像系统由1个主控站和N个采集站组成,主控站与N个采集站之间通过多芯复用电缆总线式网络连接,多芯复用电缆中包含通讯总线、IP供电导线和测量电极引线,实现数据和命令的交互。主控站通过液晶屏和键盘进行人机交互,控制采集站进行参数设置,数据采集和数据回传等,主控站测量电场和磁场信号,采集站只测量电场信号。可在同一测线上依次进行IP和CSAMT测量。
分布式多参数深部电磁断面成像系统,可控源供电电极2通过电缆经选择开关4与发射机1连接,可控源供电电极或IP无穷远供电电极3通过电缆与发射机1连接,多芯复用电缆12通过电缆和选择开关4与发射机1连接,磁场传感器10经主控站9与多芯复用电缆12连接,一个以上乃至N个IP供电电极11经一个以上乃至N个IP移动电极切换盒6与多芯复用电缆12连接,一个以上乃至N个采集站7与多芯复用电缆12连接,不极化电极8a、8b和8c通过多芯复用电缆12与采集站7a连接,不极化电极8c、8d和8e通过多芯复用电缆12与主控站9连接,不极化电极8e、8f和8g通过多芯复用电缆12与采集站7b连接,乃至不极化电极8x、8y和8N通过多芯复用电缆12与采集站7N连接构成。
主控站9是由工控机分别与液晶显示屏、键盘、鼠标、通信模块和硬盘连接,多通道同步数据采集单元经单片机与工控机连接构成。
采集站7是由一个以上乃至N个独立的测量通道与FPGA连接,每个测量通道由阻抗匹配电路经模拟调理电路与A/D转换器连接。FPGA分别与校准信号产生电路、时钟同步电路、SRAM、和微控制器连接,微控制器分别与U盘存储器和通信模块连接,接地电阻测量电路或者校准信号产生电路经开关与阻抗匹配电路连接构成,电池经DC-DC模块给采集站7供电。
模拟信号调理电路是由阻抗匹配电路经前置放大器、工频陷波器、程控放大器I和低通滤波器与程控放大器II连接,或者阻抗匹配电路经前置放大器、程控放大器I和低通滤波器与程控放大器II连接,前置放大器与自然电位补偿D/A连接构成。
GPS模块经串行数据读取电路和比较器连接,微控制器亦和比较器连接,比较器和GPS模块与D触发器连接,D触发器与外触发信号和与门连接,恒温晶振经倍频电路和与门与分频电路连接。
分布式多参数深部电磁断面成像系统测量方法,包括以下顺序和步骤:
a、首先进行IP测量,采用双边三极观测装置,即在每个IP供电电极接通发射时,在其左右两边所有接收系统同时采集数据,IP测量时分布式多参数深部电磁断面成像系统的连接方式为:发射机1输出一端连接可控源供电电极或IP无穷远供电电极3,此时可控源供电电极或IP无穷远供电电极3作为IP无穷远供电电极,通过选择开关4使发射机1的另一端与多芯复用电缆12中的供电线连接,磁场传感器10与主控站9断开连接;
b、测量过程为:主控站9首先使IP移动电极切换盒6a导通,其他IP移动电极切换盒6b,6c...6N断开,发射机1通过IP无穷远供电电极3和IP供电电极11a向地下供入电流,主控站9与所有采集站7a,7b…7N同步采集不极化电极8a,8b…8N拾取的电场信号;
c、采集完毕后,主控站9使IP移动电极切换盒6b导通,其他IP移动电极切换盒6a,6c...6N断开,发射机通过IP无穷远供电电极3和IP供电电极11b向地下供入电流,主控站9与所有采集站7a,7b…7N同步采集不极化电极8a,8b…8N拾取的电场信号,重复上述测量过程,依次使IP移动电极切换盒6c,6d…6N导通,直至所有测量完毕,测量时务必保证每次测量只有一个IP移动电极切换盒导通,其余均处于断开状态;
d、IP测量完毕后,野外现场对数据进行初步处理,提取视电阻率、视极化率,绘制断面图,获得测线下方浅部视电阻率和视极化率异常的水平位置及深度信息;
e、IP测量完毕及数据成像后,进行CSAMT测量,CSAMT测量时分布式多参数深部电磁断面成像系统的连接方式为:发射机1和分布式接收机的位置与IP保持不变,发射机1输出一端连接可控源供电电极或IP无穷远供电电极3,此时3作为CSAMT供电电极,通过选择开关4使发射机1另一端与可控源供电电极2连接,发射系统与接收系统完全分离,将磁场传感器10与主控站9连接用于测量磁场;
f、测量过程为:发射机按照设定的频率表逐个频率通过CSAMT供电电极2和可控源供电电极或IP无穷远供电电极3向大地输入电流,主控站9与所有采集站7a,7b…7N同步采集由不极化电极8a,8b…6N拾取的电场信号和磁场传感器10拾取的磁场信号,直至所有频率均测量完毕;
g、CSAMT测量完毕后,对CSAMT数据进行处理,提取电场和磁场数据的幅度和相位,计算视电阻率和阻抗相位;对IP数据和CSAMT数据进行反演成像,将CSAMT获得的从浅到深的视电阻率断面图与IP获得的浅部直流视电阻率断面图和视极化率断面图进行比较分析,从而获得地下深部地质构造、固体矿产或液体矿产赋存状态信息。
有益效果:本发明用一套仪器即实现了激发极化测量,同时也实现了可控源音频大地电磁测深法测量,一套仪器两种功能,一次布设多点同步接收,主控站测量电场和磁场信号,采集站只测量电场信号,获得多种测量数据,不同测量功能获得的数据能够相互认证,提高了测试精度、效率和可靠性,降低了设备投资和野外工作成本。
附图说明:
图1是分布式多参数深部电磁断面成像系统结构框图
图2是附图1中主控站9结构框图
图3是附图1中采集站7结构框图
图4是附图3中模拟信号调理电路结构框图
图5是附图3中时钟同步电路结构框图
图6是激发极化测量的双边三极装置类型
图7是接收电极的排列方式
图8是MT测量时接收电极的排列方式
1发射机,2可控源供电电极,3可控源供电电极或IP无穷远供电电极,4选择开关,6IP移动电极切换盒,7采集站,8不极化电极,9主控站,10磁场传感器,11IP供电电极,12多芯复用(通讯、供电、测量)电缆,
具体实施方式:
下面结合附图和实例作进一步的详细说明:
分布式多参数深部电磁断面成像系统,可控源供电电极2通过电缆经选择开关4与发射机1连接,可控源供电电极或IP无穷远供电电极3通过电缆与发射机1连接,多芯复用电缆12通过电缆和选择开关4与发射机1连接,磁场传感器10经主控站9与多芯复用电缆12连接,一个以上乃至N个IP供电电极11经一个以上乃至N个IP移动电极切换盒6与多芯复用电缆12连接,一个以上乃至N个采集站7与多芯复用电缆12连接,不极化电极8a、8b和8c通过多芯复用电缆12与采集站7a连接,不极化电极8c、8d和8e通过多芯复用电缆12与主控站9连接,不极化电极8e、8f和8g通过多芯复用电缆12与采集站7b连接,乃至不极化电极8x、8y和8N通过多芯复用电缆12与采集站7N连接构成。
主控站9是由工控机分别与液晶显示屏、键盘、鼠标、通信模块和硬盘连接,多通道同步数据采集单元经单片机与工控机连接构成。
采集站7是由一个以上乃至N个独立的测量通道与FPGA连接,每个测量通道由阻抗匹配电路经模拟调理电路与A/D转换器连接。FPGA分别与校准信号产生电路、时钟同步电路、SRAM、和微控制器连接,微控制器分别与U盘存储器和通信模块连接,接地电阻测量电路或者校准信号产生电路经开关与阻抗匹配电路连接构成,电池经DC-DC模块给采集站7供电。
模拟信号调理电路是由阻抗匹配电路经前置放大器、工频陷波器、程控放大器I和低通滤波器与程控放大器II连接,或者阻抗匹配电路经前置放大器、程控放大器I和低通滤波器与程控放大器II连接,前置放大器与自然电位补偿D/A连接构成。
GPS模块经串行数据读取电路和比较器连接,微控制器亦和比较器连接,比较器和GPS模块与D触发器连接,D触发器与外触发信号和与门连接,恒温晶振经倍频电路和与门与分频电路连接。
分布式多参数深部电磁断面成像系统测量方法,包括以下顺序和步骤:
a、首先进行IP测量,采用双边三极观测装置,即在每个IP供电电极接通发射时,在其左右两边所有接收系统同时采集数据,IP测量时分布式多参数深部电磁断面成像系统的连接方式为:发射机1输出一端连接可控源供电电极或IP无穷远供电电极3,此时可控源供电电极或IP无穷远供电电极3作为IP无穷远供电电极,通过选择开关4使发射机1的另一端与多芯复用电缆12中的供电线连接,磁场传感器10与主控站9断开连接;
b、测量过程为:主控站9首先使IP移动电极切换盒6a导通,其他IP移动电极切换盒6b,6c...6N断开,发射机1通过IP无穷远供电电极3和IP供电电极11a向地下供入电流,主控站9与所有采集站7a,7b…7N同步采集不极化电极8a,8b…8N拾取的电场信号;
c、采集完毕后,主控站9使IP移动电极切换盒6b导通,其他IP移动电极切换盒6a,6c...6N断开,发射机通过IP无穷远供电电极3和IP供电电极11b向地下供入电流,主控站9与所有采集站7a,7b…7N同步采集不极化电极8a,8b…8N拾取的电场信号,重复上述测量过程,依次使IP移动电极切换盒6c,6d…6N导通,直至所有测量完毕,测量时务必保证每次测量只有一个IP移动电极切换盒导通,其余均处于断开状态;
d、IP测量完毕后,野外现场对数据进行初步处理,提取视电阻率、视极化率,绘制断面图,获得测线下方浅部视电阻率和视极化率异常的水平位置及深度信息;
e、IP测量完毕及数据成像后,进行CSAMT测量,CSAMT测量时分布式多参数深部电磁断面成像系统的连接方式为:发射机1和分布式接收机的位置与IP保持不变,发射机1输出一端连接可控源供电电极或IP无穷远供电电极3,此时3作为CSAMT供电电极,通过选择开关4使发射机1另一端与可控源供电电极2连接,发射系统与接收系统完全分离,将磁场传感器10与主控站9连接用于测量磁场;
f、测量过程为:发射机按照设定的频率表逐个频率通过CSAMT供电电极2和可控源供电电极或IP无穷远供电电极3向大地输入电流,主控站9与所有采集站7a,7b…7N同步采集由不极化电极8a,8b…6N拾取的电场信号和磁场传感器10拾取的磁场信号,直至所有频率均测量完毕;
g、CSAMT测量完毕后,对CSAMT数据进行处理,提取电场和磁场数据的幅度和相位,计算视电阻率和阻抗相位;对IP数据和CSAMT数据进行反演成像,将CSAMT获得的从浅到深的视电阻率断面图与IP获得的浅部直流视电阻率断面图和视极化率断面图进行比较分析,从而获得地下深部地质构造、固体矿产或液体矿产赋存状态信息。
IP测量时系统的连接方式为:发射机1输出一端连接供电电极2,作为IP三极装置的无穷远极,IP与CSAMT供电电极切换开关4切换到IP供电线一测,使发射机1的另一端与多芯电缆12中的IP供电线相连,磁场传感器10与主控站1断开连接,不需要测量磁场,通过IP移动电极切换盒6依次切换供电电极在测线中的位置进行逐次测量,保证每次测量只有一个供电电极连接到供电线,其他电极均处于断开状态。
CSAMT测量时系统的连接方式为:IP测量结束后,发射机和分布式接收机的位置保持不变,将开关4切换到CSAMT供电电极5一测,与供电电极2构成与测线平行的电偶源,将磁场传感器10与主控站4的磁场测量通道连接好,依次改变发射频率即可进行可控源音频大地电磁法测量。
分布式多参数深部电磁断面成像系统及其测量方法,按以下步骤进行工作:首先系统进行IP测量,采用双边三极观测装置,无穷远极2垂直于测线,共用CSAMT测量方式其中的一个发射电极,沿测线按测量点位布置主控站、采集站、接收MN电极,主控站置于测线中央,MN中点埋设一个带切换开关6的发射电极11,同时沿测线铺设1根包含供电AB线,接收MN线和通讯线的多芯电缆12,将上述装置正确连接。主控站9依次切换发射电极11的位置,保证每次测量只有一个供电电极连接到供电线,其他电极均处于断开状态。供电电极11与各通道的MN接收电极构成三极装置,控制所有采集站7同步测量,为了保证测线下数据的完整性,供电电极位置需要向测线两端各延申出几个供电点位。测量完毕后,对数据进行初步处理,获得浅部电阻率和激电参数异常的水平位置及深度信息。然后系统进行CSAMT测量,发射及接收系统无需移动位置,发射机将IP测量时的开关电极一测断开,连接到另一个CSAMT发射电极,接收系统主控站连接好磁传感器,无需其它改变即可进行测量,逐个频率进行测量直至所有频点均测量完毕。对可控源音频大地电磁测深数据进行处理,获得从浅到深的电阻率断面图,与激发极化浅部测得的直流电阻率和激电参数进行比较分析,通过多种参数推断地下介质的信息。
主控站9兼有主控中心和采集功能,采用工控机PC104作为整个系统的控制核心,通过连接键盘、鼠标、液晶显示屏进行人机交互,外接大容量硬盘用来存储从各采集站回收上来的测量数据。通讯模块实现与采集站7的通信。主控站中的USB单片机作为协处理器实现对多通道数据采集卡的控制,采集的数据通通过USB总线送入主控站。
采集站7主要用于采集电场信号,不极化电极和参考电极拾取的差分电信号进入模拟信号调理模块进行放大滤波后,进入数据采集模块进行数字量化,同步控制模块实现对采集的起停控制,保证所有采集站的同步采集并与发射信号同步。采集站采用微控制器作为控制核心,外接U盘对采集到的数据进行本地存储。通信模块负责与主控站进行通信。
采集站7中的模拟信号调理模块由阻抗匹配电路、差分放大器、工频陷波器、程控放大器、抗混叠滤波器等电路构成。该模块主要负责模拟信号的放大和滤波,实现宽频带大动态范围模拟信号的调理,使模拟信号以最佳幅度进入模数转换器。
采集站中的数据采集模块,基于IP和CSAMT方法信号对采样率和采样精度的要求,数据采集模块采样率最高32KHz,采样精度24位。
模拟信号调理模块输出的信号为单端交流信号,需要经过单端转差分电路送入A/D进行采集,由于采样率较高,采用FPGA实现串并转换,将转换后的并行数据写入SRAM,采集结束后,数据从SRAM中转存到采集站的U盘中形成文件保存。
采集站7中的同步控制模块保证各采集子站和主控站能够同步开始采集,保证接收系统与发射系统之间同步工作,由全球定位系统(GPS)接收模块、时间信息读取电路、恒温晶振以及触发控制电路组成。
采集站7中的通信模块该模块负责采集子站与主控站之间的通讯,进行命令和采集数据的交互,通信协议采用RS485规范,通讯总线与测量回路隔离。

Claims (6)

1.一种分布式多参数深部电磁断面成像系统,其特征在于,可控源供电电极(2)通过电缆经选择开关(4)与发射机(1)连接,可控源供电电极或IP无穷远供电电极(3)通过电缆与发射机(1)连接,多芯复用电缆(12)通过电缆和选择开关(4)与发射机(1)连接,磁场传感器(10)与主控站(9)连接,一个以上乃至N个IP供电电极(11)经一个以上乃至N个IP移动电极切换盒(6)与多芯复用电缆(12)连接,一个以上乃至N个采集站(7)通过多芯复用电缆(12)与主控站9连接,不极化电极(8a)、(8b)和(8c)通过多芯复用电缆(12)与采集站(7a)连接,不极化电极(8c)、(8d)和(8e)通过多芯复用电缆(12)与主控站(9)连接,不极化电极(8e)、(8f)和(8g)通过多芯复用电缆(12)与采集站(7b)连接,乃至不极化电极(8x)、(8y)和(8N)通过多芯复用电缆(12)与采集站(7N)连接构成。
2.按照权利要求1所述的分布式多参数深部电磁断面成像系统,其特征在于,主控站(9)是由工控机分别与液晶显示屏、键盘、鼠标、通信模块和硬盘连接,多通道同步数据采集单元经单片机与工控机连接构成。
3.按照权利要求1所述的分布式多参数深部电磁断面成像系统,其特征在于,采集站(7)是由一个以上乃至N个独立的测量通道与FPGA连接,每个测量通道由阻抗匹配电路经模拟调理电路与A/D转换器连接。FPGA分别与校准信号产生电路、时钟同步电路、SRAM、微控制器连接,微控制器分别与U盘存储器和通信模块连接,接地电阻测量电路或者校准信号产生电路经开关与阻抗匹配电路连接构成,电池经DC-DC模块给采集站(7)供电。
4.按照权利要求3所述的分布式多参数深部电磁断面成像系统,其特征在于,模拟信号调理电路是由阻抗匹配电路经前置放大器、工频陷波器、程控放大器I和低通滤波器与程控放大器II连接,或者阻抗匹配电路经前置放大器、程控放大器I和低通滤波器与程控放大器II连接,前置放大器与自然电位补偿D/A连接构成。
5.按照权利要求3所述的分布式多参数深部电磁断面成像系统,其特征在于,GPS模块经串行数据读取电路和比较器连接,微控制器亦和比较器连接,比较器和GPS模块与D触发器连接,D触发器与外触发信号和与门连接,恒温晶振经倍频电路和与门与分频电路连接。
6.按照权利要求1所述的分布式多参数深部电磁断面成像系统测量方法,其特征在于,包括以下顺序和步骤:
a、首先进行IP测量,采用双边三极观测装置,即在每个IP供电电极接通发射时,在其左右两边所有接收系统同时采集数据,IP测量时分布式多参数深部电磁断面成像系统的连接方式为:发射机(1)输出一端连接可控源供电电极或IP无穷远供电电极3,此时可控源供电电极或IP无穷远供电电极(3)作为IP无穷远供电电极,通过选择开关(4)使发射机(1)的另一端与多芯复用电缆(12)中的供电线连接,磁场传感器(10)与主控站(9)断开连接;
b、测量过程为:主控站(9)首先使IP移动电极切换盒(6a)导通,其他IP移动电极切换盒(6b),(6c)...(6N)断开,发射机(1)通过IP无穷远供电电极(3)和IP供电电极(11a)向地下供入电流,主控站(9)与所有采集站(7a),(7b)…(7N)同步采集不极化电极(8a),(8b)…(8N)拾取的电场信号;
c、采集完毕后,主控站(9)使IP移动电极切换盒(6b)导通,其他IP移动电极切换盒(6a),(6c)...(6N)断开,发射机通过IP无穷远供电电极(3)和IP供电电极(11b)向地下供入电流,主控站(9)与所有采集站(7a),(7b)…(7N)同步采集不极化电极(8a),(8b)…(8N)拾取的电场信号,重复上述测量过程,依次使IP移动电极切换盒(6c),(6d)…(6N)导通,直至所有测量完毕,测量时务必保证每次测量只有一个IP移动电极切换盒导通,其余均处于断开状态;
d、IP测量完毕后,野外现场对数据进行初步处理,提取视电阻率、视极化率,绘制断面图,获得测线下方浅部视电阻率和视极化率异常的水平位置及深度信息,根据这些信息确定CSAMT测量的频率范围;
e、IP测量完毕及数据成像后,进行CSAMT测量,CSAMT测量时分布式多参数深部电磁断面成像系统的连接方式为:发射机1和分布式接收机的位置与IP测量时保持不变,发射机1输出一端连接可控源供电电极或IP无穷远供电电极(3),此时(3)作为CSAMT供电电极,通过选择开关(4)使发射机(1)另一端与可控源供电电极(2)连接,发射系统与接收系统完全分离,将磁场传感器(10)与主控站(9)连接用于测量磁场;
f、测量过程为:发射机按照设定的频率表逐个频率通过CSAMT供电电极(2)和可控源供电电极或IP无穷远供电电极(3)向大地输入电流,主控站(9)与所有采集站(7a),(7b)…(7N)同步采集由不极化电极(8a),(8b)…(6N)拾取的电场信号和磁场传感器(10)拾取的磁场信号,直至所有频率均测量完毕;
g、CSAMT测量完毕后,对CSAMT数据进行处理,提取电场和磁场数据的幅度和相位,计算视电阻率和阻抗相位;对IP数据和CSAMT数据进行反演成像,将CSAMT获得的从浅到深的视电阻率断面图与IP获得的浅部直流视电阻率断面图和视极化率断面图进行比较分析,从而获得地下深部地质构造、固体矿产或液体矿产赋存状态信息。
CN 201010596870 2010-12-21 2010-12-21 分布式多参数深部电磁断面成像系统及测量方法 Expired - Fee Related CN102012525B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010596870 CN102012525B (zh) 2010-12-21 2010-12-21 分布式多参数深部电磁断面成像系统及测量方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201010596870 CN102012525B (zh) 2010-12-21 2010-12-21 分布式多参数深部电磁断面成像系统及测量方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102012525A true CN102012525A (zh) 2011-04-13
CN102012525B CN102012525B (zh) 2013-06-12

Family

ID=43842754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201010596870 Expired - Fee Related CN102012525B (zh) 2010-12-21 2010-12-21 分布式多参数深部电磁断面成像系统及测量方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102012525B (zh)

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102621580A (zh) * 2012-04-09 2012-08-01 上海柏艾环保科技有限公司 大地音频电法仪
CN103149593A (zh) * 2013-01-29 2013-06-12 上海艾都能源科技有限公司 一种解决天然电场物探仪的场源稳定性的方法及装置
CN103226293A (zh) * 2013-03-26 2013-07-31 中国科学院光电技术研究所 一种用于光刻机检焦系统的高精度多通道数据采集系统
CN103901480A (zh) * 2012-12-26 2014-07-02 核工业北京地质研究院 一种快速圈定多金属矿化位置的方法
CN104155696A (zh) * 2014-08-15 2014-11-19 中国地质大学(北京) 一种分布式时间域激电接收装置及实现方法
CN104977619A (zh) * 2014-04-09 2015-10-14 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司 一种四方位全覆盖三维可控源电磁数据采集方法
CN105048738A (zh) * 2015-08-07 2015-11-11 重庆铸豪机械有限责任公司 可大幅度降低生产成本的汽车起动马达端盖生产系统
CN105137495A (zh) * 2015-08-14 2015-12-09 中国石油天然气集团公司 一种油气检测的方法及系统
CN105204074A (zh) * 2015-10-27 2015-12-30 中国矿业大学(北京) 一种矿用本安型聚焦双频激电法激电信号接收系统
CN105242319A (zh) * 2015-09-16 2016-01-13 吉林大学 能接收磁电信号的高密度电法仪及测量方法
CN105510980A (zh) * 2015-12-08 2016-04-20 重庆地质仪器厂 一种用于激发极化法的多通道采集装置及系统
CN107703550A (zh) * 2017-10-19 2018-02-16 中南大学 一种三极装置的电阻率监测方法
CN107765314A (zh) * 2017-10-19 2018-03-06 中南大学 一种三极装置的电阻率监测方法
CN107765095A (zh) * 2017-10-19 2018-03-06 中南大学 一种四极装置的电阻率监测方法
CN107782973A (zh) * 2017-10-19 2018-03-09 中南大学 一种二极装置的电阻率监测方法
CN108107478A (zh) * 2017-12-25 2018-06-01 湖南科技大学 大地电磁同步探测与实时反演方法及系统
CN108614300A (zh) * 2018-04-28 2018-10-02 黄河水利委员会黄河水利科学研究院 一种直流电阻率成像设备及其分布式测站
CN109752766A (zh) * 2018-12-18 2019-05-14 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种矿井激发极化探测系统及精细成像方法
CN109828307A (zh) * 2019-03-01 2019-05-31 山东大学 一种瞬变电磁多频率融合的探测方法及应用
CN110320244A (zh) * 2019-07-29 2019-10-11 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种基于正交锁相放大技术的海水盐度测量系统及方法
CN111965712A (zh) * 2020-10-21 2020-11-20 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 一种校正可控源音频大地电磁法静态效应的方法
CN112363248A (zh) * 2020-11-24 2021-02-12 吉林大学 一种基于三维线圈的野外地空电磁环境模拟装置及方法
CN114237095A (zh) * 2021-11-24 2022-03-25 中国航空工业集团公司上海航空测控技术研究所 一种通用多参数航空故障信号采集系统
WO2023045245A1 (zh) * 2021-09-23 2023-03-30 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司 高温地热田综合地球物理勘探系统及地热甜点区评价方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103412338B (zh) * 2013-08-13 2017-05-24 北京桔灯地球物理勘探股份有限公司 伪随机码电法仪

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4616184A (en) * 1984-06-27 1986-10-07 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy CSAMT method for determining depth and shape of a sub-surface conductive object
US4641099A (en) * 1984-03-30 1987-02-03 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Methods for enhancing mapping of thermal fronts in oil recovery
CN1137640A (zh) * 1996-02-15 1996-12-11 地质矿产部机械电子研究所 多功能电磁遥测系统
CN1325031A (zh) * 2000-05-19 2001-12-05 何继善 一种主动源频率域电法勘探方法
US20070150216A1 (en) * 2005-12-28 2007-06-28 Jishan He A kind of active-source frequency-domain electromagnetic prospecting method
CN101620277A (zh) * 2009-07-28 2010-01-06 甘肃铁道综合工程勘察院有限公司 可控源音频大地电磁法双发多收数据采集系统及其采集方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4641099A (en) * 1984-03-30 1987-02-03 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Methods for enhancing mapping of thermal fronts in oil recovery
US4616184A (en) * 1984-06-27 1986-10-07 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy CSAMT method for determining depth and shape of a sub-surface conductive object
CN1137640A (zh) * 1996-02-15 1996-12-11 地质矿产部机械电子研究所 多功能电磁遥测系统
CN1325031A (zh) * 2000-05-19 2001-12-05 何继善 一种主动源频率域电法勘探方法
US20070150216A1 (en) * 2005-12-28 2007-06-28 Jishan He A kind of active-source frequency-domain electromagnetic prospecting method
CN101620277A (zh) * 2009-07-28 2010-01-06 甘肃铁道综合工程勘察院有限公司 可控源音频大地电磁法双发多收数据采集系统及其采集方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 20090815 张文秀 大深度分布式电磁探测接收系统原理样机研究 第2章2.4小节,第3章第3.1节,第3章第3.1.2节,第4章第4.1节 1-5 , *
《仪器仪表学报》 20080229 王言章等 混场源电磁接收与标定系统的设计 , 第02期 *
《地球学报》 20100430 林品荣等 大深度多功能电磁探测技术研究 1-6 , 第02期 *

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102621580A (zh) * 2012-04-09 2012-08-01 上海柏艾环保科技有限公司 大地音频电法仪
CN103901480A (zh) * 2012-12-26 2014-07-02 核工业北京地质研究院 一种快速圈定多金属矿化位置的方法
CN103149593A (zh) * 2013-01-29 2013-06-12 上海艾都能源科技有限公司 一种解决天然电场物探仪的场源稳定性的方法及装置
CN103226293A (zh) * 2013-03-26 2013-07-31 中国科学院光电技术研究所 一种用于光刻机检焦系统的高精度多通道数据采集系统
CN104977619A (zh) * 2014-04-09 2015-10-14 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司 一种四方位全覆盖三维可控源电磁数据采集方法
CN104155696A (zh) * 2014-08-15 2014-11-19 中国地质大学(北京) 一种分布式时间域激电接收装置及实现方法
CN105048738A (zh) * 2015-08-07 2015-11-11 重庆铸豪机械有限责任公司 可大幅度降低生产成本的汽车起动马达端盖生产系统
CN105137495A (zh) * 2015-08-14 2015-12-09 中国石油天然气集团公司 一种油气检测的方法及系统
CN105242319A (zh) * 2015-09-16 2016-01-13 吉林大学 能接收磁电信号的高密度电法仪及测量方法
CN105204074A (zh) * 2015-10-27 2015-12-30 中国矿业大学(北京) 一种矿用本安型聚焦双频激电法激电信号接收系统
CN105510980A (zh) * 2015-12-08 2016-04-20 重庆地质仪器厂 一种用于激发极化法的多通道采集装置及系统
CN107765314A (zh) * 2017-10-19 2018-03-06 中南大学 一种三极装置的电阻率监测方法
CN107703550A (zh) * 2017-10-19 2018-02-16 中南大学 一种三极装置的电阻率监测方法
CN107765095A (zh) * 2017-10-19 2018-03-06 中南大学 一种四极装置的电阻率监测方法
CN107782973A (zh) * 2017-10-19 2018-03-09 中南大学 一种二极装置的电阻率监测方法
CN108107478A (zh) * 2017-12-25 2018-06-01 湖南科技大学 大地电磁同步探测与实时反演方法及系统
CN108614300A (zh) * 2018-04-28 2018-10-02 黄河水利委员会黄河水利科学研究院 一种直流电阻率成像设备及其分布式测站
CN109752766A (zh) * 2018-12-18 2019-05-14 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种矿井激发极化探测系统及精细成像方法
CN109828307A (zh) * 2019-03-01 2019-05-31 山东大学 一种瞬变电磁多频率融合的探测方法及应用
CN110320244A (zh) * 2019-07-29 2019-10-11 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种基于正交锁相放大技术的海水盐度测量系统及方法
CN110320244B (zh) * 2019-07-29 2021-08-24 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种基于正交锁相放大技术的海水盐度测量系统及方法
CN111965712A (zh) * 2020-10-21 2020-11-20 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 一种校正可控源音频大地电磁法静态效应的方法
CN111965712B (zh) * 2020-10-21 2021-03-02 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 一种校正可控源音频大地电磁法静态效应的方法
CN112363248A (zh) * 2020-11-24 2021-02-12 吉林大学 一种基于三维线圈的野外地空电磁环境模拟装置及方法
WO2023045245A1 (zh) * 2021-09-23 2023-03-30 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司 高温地热田综合地球物理勘探系统及地热甜点区评价方法
GB2618212A (en) * 2021-09-23 2023-11-01 Bgp Inc China Nat Pet Corp Comprehensive geophysical exploration system for high-temperature geothermal field, and geothermal sweet spot area evaluation method
CN114237095A (zh) * 2021-11-24 2022-03-25 中国航空工业集团公司上海航空测控技术研究所 一种通用多参数航空故障信号采集系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN102012525B (zh) 2013-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102012525B (zh) 分布式多参数深部电磁断面成像系统及测量方法
CN102053280B (zh) 带有参考线圈的核磁共振地下水探测系统及探测方法
WO2019200905A1 (zh) 一种基于电极随机分布的三维高密度电阻率测量方法及勘探系统
CN102096111B (zh) 收发天线分离式核磁共振找水装置及找水方法
CN102183792B (zh) 人工源频率域电磁测深装置及测量方法
CN103018781B (zh) 2d/3d核磁共振与瞬变电磁联用仪及野外工作方法
CN100495074C (zh) 核磁共振与瞬变电磁联用仪及其方法
CN101419294B (zh) 一种多通道测量电极转换器及其测量方法
CN105301663A (zh) 时频电磁勘探数据空中采集装置及系统
CN103837903B (zh) 基于无线网络的地下全波核磁共振探测装置
CN103809204B (zh) 一种野外音频大地电磁的数据采集方法
CN104375191A (zh) 一种大地电磁数据采集系统及其采集方法
CN104280780A (zh) 核磁共振与瞬变电磁联用仪及工作方法
CN106802429B (zh) 一种基于超宽带无线模块的准实时无缆网络地震仪系统
CN106960548A (zh) 一种边坡地质灾害监测预警方法及系统
CN101620277A (zh) 可控源音频大地电磁法双发多收数据采集系统及其采集方法
CN103884920B (zh) 自动扫频式电感测量仪及测量方法
WO2020057019A1 (zh) 一种多勘探地球物理场并行采集系统及方法
CN103955004A (zh) 四通道核磁共振信号全波采集系统及采集方法
CN103033849A (zh) 多通道核磁共振地下水探测仪及其野外工作方法
CN109490968A (zh) 一种可控源高频大地电磁仪器系统及测量方法
CN102096112A (zh) 基于阵列线圈的核磁共振地下水探测仪及野外探测方法
CN203673081U (zh) 基于无线网络的地下全波核磁共振探测装置
CN103472485B (zh) 阵列式频率域电磁探测系统数据质量监测装置及监测方法
CN203311010U (zh) 一种埋地线缆测试仪

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130612

Termination date: 20131221