CN104793268A - 一种瞬变电磁探测的盲深度测量方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种瞬变电磁探测的盲深度测量方法和装置，盲深度测量方法包括：获取或接收通过在待测区域进行瞬变电磁探测所得到的多个时刻对应的实测信号电压幅值；计算瞬变电磁探测所采用的发射线圈在多个时刻对应的自感信号电压幅值；根据多个时刻对应的自感信号电压幅值和实测信号电压幅值，在多个时刻之中确定在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度的最小可分辨时间；以及根据最小可分辨时间及其对应的实测信号电压幅值，计算在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度。本发明的盲深度测量方法和装置，能够提高瞬变电磁探测盲深度的识别准确度。

Description

一种瞬变电磁探测的盲深度测量方法和装置

技术领域

本发明涉及电磁技术领域，具体涉及一种瞬变电磁探测的盲深度测量方法和装置。

背景技术

近年来，瞬变电磁法在金属矿勘探、工程地质、煤矿采空区勘察等领域的应用越来越广泛，取得了良好的经济效益。

瞬变电磁法(Transient electromagnetic method，TEM)是一种时间域电磁勘探方法，一般采用不接地的矩形或圆形回线发射阶跃电流，电流关断后，在地下介质中会感应出二次场，通过测量二次场随时间的变化而获知地质信息。由于瞬变电磁法在一次场关断后采集纯二次场，采集到的信号不受一次场干扰，因此可以在近区进行观测。此外，瞬变电磁法具有受一次场干扰小、施工方便、受地形影响小等特点。

像其它电法勘探方法一样，瞬变电磁探测深度问题一直是地球物理勘探的研究内容之一。研究探测深度的重要性是不言而喻的，因为无论是施工设计还是资料解释，都需要估算所用的方法、装置和仪器等能否达到目的层，以完成地质任务；对于野外作业中观测到的不同极距、不同频率、不同采样时间的数据，需要确定它们包含了哪一深度范围内的地质信息，以便给出正确的解释结果。

通常所说的瞬变电磁探测深度，一般是指瞬变电磁法的最大探测深度，即在仪器可分辨的前提下，电磁场的最大扩散深度。当一定延迟时间的信号强度太低，导致仪器无法分辨时，该时刻之后的数据就失去了意义，探测深度就停留在该时刻所对应的探测深度。

然而，由于发射线圈本身存在自感，使得接收器所接收的信号，一种是来自地下的电磁感应信号，一种是线圈本身的自感信号。在瞬变电磁的超早期，电磁感应信号幅值很小，而自感信号幅值很大，在通常情况下，自感信号要比电磁感应信号大三个数量级，所以自感信号会淹没电磁感应信号。并且电磁感应信号常常衰减很慢，而线圈的自感信号由高值向低值却衰减很快。所以，瞬变电磁有一个探测盲深度，该深度之内的地质信息是无法获知的。目前用于识别瞬变电磁探测盲深度的方法的识别准确度较低。

发明内容

本发明提供一种瞬变电磁探测的盲深度测量方法和装置，其目的是解决现有的用于识别瞬变电磁探测盲深度的技术所识别的盲深度的准确度较低的问题。

为了实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种瞬变电磁探测的盲深度测量方法，该方法包括：获取或接收通过在待测区域进行瞬变电磁探测所得到的多个时刻对应的实测信号电压幅值；计算瞬变电磁探测所采用的发射线圈在多个时刻对应的自感信号电压幅值；根据多个时刻对应的自感信号电压幅值和实测信号电压幅值，在多个时刻之中确定在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度的最小可分辨时间；以及根据最小可分辨时间及其对应的实测信号电压幅值，计算在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度。

优选地，最小可分辨时间通过如下方式确定：针对多个时刻中的每一个时刻，用该时刻对应的实测信号电压幅值减去该时刻对应的自感信号电压幅值后所得的值，作为该时刻对应的有用电压幅值；计算多个时刻中每个时刻对应的有用电压幅值与该时刻对应的自感信号电压幅值之比值；以及在多个时刻中，将比值与预定值最接近的时刻确定为在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度的最小可分辨时间。

优选地，预定值为1.5。

优选地，计算瞬变电磁探测所采用的发射线圈在多个时刻对应的自感信号电压幅值的步骤包括：针对多个时刻中的每一个时刻，根据公式U_L(t)＝2IRmte^-mt，计算发射线圈中的每个单匝线圈在该时刻的自感信号电压幅值，以通过对该时刻的各单匝线圈的自感信号电压幅值进行叠加来获得发射线圈在该时刻对应的自感信号电压幅值；其中，t为时间，U_L(t)表示t时刻的自感信号电压，I为发射电流，R为发射线圈的电阻；以及 $L=L_{\mathrm{ex}}+L_{\mathrm{in}},L_{\mathrm{in}}=\frac{\mathrm{\μ}}{8\mathrm{\π}}\×4a=\frac{\mathrm{\μa}}{2\mathrm{\π}},L_{\mathrm{ex}}=\frac{2\mathrm{\μa}}{\mathrm{\π}},$ 其中，L_in为内自感强度，L_ex为外自感强度，单位为mL/H，a为线圈边长，C为导线电容，C＝4LC₁，C₁为每米长度的线圈电容，μ＝μ₀，μ_r≈μ₀，μ₀为真空磁导率。

优选地，在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度根据如下公式获得： ${\mathrm{\δ}}_{\mathrm{LTD}}=\sqrt{\frac{12.64\×{10}^{-3}{a}^{4/3}{q}^{2/3}{[V\left(t_d\right)/I]}^{-2/3}{t_d}^{-2/3}}{{\mathrm{\μ}}_0}},$ 其中，δ_TD表示盲深度，t_d为最小可分辨时间，q为进行瞬变电磁探测的接收器探头的有效接收面积，V(t_d)为t_d时刻对应的实测信号电压幅值，a为线圈边长，I为发射电流，μ₀为真空磁导率。

一种瞬变电磁探测的盲深度测量装置，该装置包括：感应电压获得单元，其用于获取或接收通过在待测区域进行瞬变电磁探测所得到的多个时刻对应的实测信号电压幅值；自感电压计算单元，其用于计算瞬变电磁探测所采用的发射线圈在多个时刻对应的自感信号电压幅值；最小可分辨时间确定单元，其用于根据多个时刻对应的自感信号电压幅值和实测信号电压幅值，在多个时刻之中确定在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度的最小可分辨时间；以及盲深度计算单元，其用于根据最小可分辨时间及其对应的实测信号电压幅值，计算在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度。

优选地，最小可分辨时间确定单元用于：针对多个时刻中的每一个时刻，用该时刻对应的实测信号电压幅值减去该时刻对应的自感信号电压幅值后所得的值，作为该时刻对应的有用电压幅值；计算多个时刻中每个时刻对应的有用电压幅值与该时刻对应的自感信号电压幅值之比值；以及在多个时刻中，将比值与预定值最接近的时刻确定为在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度的最小可分辨时间。

优选地，预定值为1.5。

优选地，自感电压计算单元用于：针对多个时刻中的每一个时刻，根据公式U_L(t)＝2IRmte^-mt，计算发射线圈中的每个单匝线圈在该时刻的自感信号电压幅值，以通过对该时刻的各单匝线圈的自感信号电压幅值进行叠加来获得发射线圈在该时刻对应的自感信号电压幅值；其中，t为时间，U_L(t)表示t时刻的自感信号电压，I为发射电流，R为发射线圈的电阻；以及 $L=L_{\mathrm{ex}}+L_{\mathrm{in}},L_{\mathrm{in}}=\frac{\mathrm{\μ}}{8\mathrm{\π}}\×4a=\frac{\mathrm{\μa}}{2\mathrm{\π}},L_{\mathrm{ex}}=\frac{2\mathrm{\μa}}{\mathrm{\π}},$ 其中，L_in为内自感强度，L_ex为外自感强度，单位为mL/H，a为线圈边长，C为导线电容，C＝4LC₁，C₁为每米长度的线圈电容，μ＝μ₀，μ_r≈μ₀，μ₀为真空磁导率。

优选地，盲深度计算单元用于根据如下公式获得在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度： ${\mathrm{\δ}}_{\mathrm{LTD}}=\sqrt{\frac{12.64\×{10}^{-3}{a}^{4/3}{q}^{2/3}{[V\left(t_d\right)/I]}^{-2/3}{t_d}^{-2/3}}{{\mathrm{\μ}}_0}},$ 其中，δ_TD表示盲深度，t_d为最小可分辨时间，q为进行瞬变电磁探测的接收器探头的有效接收面积，V(t_d)为t_d时刻对应的实测信号电压幅值，a为线圈边长，I为发射电流，μ₀为真空磁导率。

本发明和现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明的一种瞬变电磁探测的盲深度测量方法和装置，能够通过对比线圈自感信号的计算值与野外实际测试信号值，获得瞬变电磁识别盲深度的最小可分辨时间，进而根据该最小可分辨时间来获得瞬变电磁探测盲深度大小。相比于现有技术，利用该方法或装置所识别的瞬变电磁探测盲深度的准确度较高，对于实际应用意义重大。利用本发明的上述技术所获得的瞬变电磁探测盲深度，其准确度能够达到80％以上，相比于现有技术能够大大提高识别准确度。

附图说明

图1是本发明实施例的一种瞬变电磁探测的盲深度测量方法的一个示例的流程图；

图2是野外回线源测量装备示意图；

图3是本发明的实施例的一种瞬变电磁探测的盲深度测量装置的框图。

具体实施方式

为使本发明的发明目的、技术方案和有益效果更加清楚明了，下面结合附图对本发明的实施例进行说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例和实施例中的特征可以相互任意组合。

本发明的实施例提供了一种瞬变电磁探测的盲深度测量方法，该方法包括：获取或接收通过在待测区域进行瞬变电磁探测所得到的多个时刻对应的实测信号电压幅值；计算瞬变电磁探测所采用的发射线圈在多个时刻对应的自感信号电压幅值；根据多个时刻对应的自感信号电压幅值和实测信号电压幅值，在多个时刻之中确定在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度的最小可分辨时间；以及根据最小可分辨时间及其对应的实测信号电压幅值，计算在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度。

图1示出了根据本发明实施例的一种瞬变电磁探测的盲深度测量方法的一个示例处理的流程图。如图1所示，该处理流程开始之后，首先执行步骤S110。

在步骤S110中，获取或接收通过在待测区域进行瞬变电磁探测所得到的多个时刻对应的实测信号电压幅值。然后，执行步骤S120。

其中，步骤S110中获取或接收的实测信号电压幅值可以通过如图2所示的实际测量设备来测得。

如图2所示，在地面上布设一个矩形的发射回线线圈(即步骤S120中所述的发射线圈)，在发射回线正中心放置一个接收磁探头(即下文所述的接收器探头)，然后向发射回线内输入电流。在电流关断的瞬间，利用接收磁探头采集地下介质感应出的二次感应电压信号，作为实测信号电压幅值，完成感应电压野外实际测量工作。其中，实测信号电压幅值是在断电(即电流关断)后预定的多个时刻测量的，也即，实测信号电压幅值是包括多个测量值的一组值。

在步骤S120中，计算瞬变电磁探测所采用的发射线圈在多个时刻对应的自感信号电压幅值。然后，执行步骤S130。

优选地，在步骤S120中，可以根据实际工作中发射线材的特性来计算瞬变电磁探测所采用的发射线圈在断电后的多个时刻对应的自感信号电压幅值。例如，针对多个时刻中的每一个时刻，可以根据如下描述的公式一来计算发射线圈中的每个单匝线圈在该时刻的自感信号电压幅值，然后，通过对该时刻的各单匝线圈的自感信号电压幅值进行叠加，将叠加后得到的值作为发射线圈在该时刻对应的自感信号电压幅值。

公式一：U_L(t)＝2IRmte^-mt。

其中，t为时间，U_L(t)表示t时刻的自感信号电压，I为发射电流，R为发射线圈的电阻。

其中，上述公式一的各参数可以根据公式二至公式五来获得。

公式二： $m=1/\sqrt{\mathrm{LC}}.$

公式三：L＝L_ex+L_in。

公式四： $L_{\mathrm{in}}=\frac{\mathrm{\μ}}{8\mathrm{\π}}\×4a=\frac{\mathrm{\μa}}{2\mathrm{\π}}.$

公式五： $L_{\mathrm{ex}}=\frac{2\mathrm{\μa}}{\mathrm{\π}}.$

其中，L_in为内自感强度，L_ex为外自感强度，单位为mL/H，a为线圈边长，C为导线电容，C＝4LC₁，C₁为每米长度的线圈电容，μ＝μ₀，μ_r≈μ₀，μ₀为真空磁导率。

由于线圈与大地是绝缘的，因此在公式四和公式五中，磁导率近似等于真空中的磁导率。

在步骤S130中，根据多个时刻对应的自感信号电压幅值和实测信号电压幅值，在多个时刻之中确定在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度的最小可分辨时间。然后，执行步骤S140。

优选地，在步骤S130中，最小可分辨时间通过如下方式确定：针对多个时刻中的每一个时刻，用该时刻对应的实测信号电压幅值减去该时刻对应的自感信号电压幅值后所得的值，作为该时刻对应的有用电压幅值；然后，针对多个时刻中的每一个时刻，计算该时刻对应的有用电压幅值与该时刻对应的自感信号电压幅值之比值；在多个时刻对应的比值之中，选择与预定值最接近的比值，然后将该比值对应的时刻确定为在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度的最小可分辨时间。

例如，用U_L(t)表示t时刻对应的自感信号电压幅值，V(t)表示实测信号电压幅值，U_V(t)表示t时刻对应的有用电压，则U_V(t)＝V(t)-U_L(t)。其中，t时刻可以是上述多个时刻中的任一个时刻。这样，通过计算获得t时刻对应的U_V(t)/U_L(t)比值，进而可以在多个时刻对应的U_V(t)/U_L(t)比值之中选择与预定值最接近的那个比值，然后将该比值对应的时刻作为上述最小可分辨时间。

在一个优选例子中，上述预定值可以为1.5。经过实验验证，比值大于等于时，能够明显识别出有用信息。此外，最小可分辨时间也会随着该比值的增大而增大，进而使得探测的盲深度随着该比值的增大而增大，当选择较大的比值时，盲深度过大将对瞬变电磁探测不利。这样，当预定值选取1.5时，通过比对每个时刻(即每个探测时间点)的有用电压与实测信号电压的幅值之比值，将比值最接近1.5的那个时刻确定为上述最小可分辨时间，由此识别的最小可分辨时间的准确度非常高。经过实验验证，当预定值选取1.5时，后续获得的探测盲深度的准确度较高。

实际测量的电压信号由地下介质感应出的有用电压U_V(t)和线圈的自感电压U_L(t)构成。当有用电压幅值约为自感电压幅值的1.5倍时，对应时间为最小可分辨时间，其对应的深度为最小探测深度。这样，在考虑了仪器本身灵敏度的情况下，当有用电压U_V(t)大于(特别是远远大于)自感电压U_L(t)时，瞬变电磁探测设备(例如图2所示的设备)能够较好地识别出有用电压，从而较准确地确定出地下目标体的位置。

在步骤S140中，根据最小可分辨时间及其对应的实测信号电压幅值，计算在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度。然后，结束处理。

优选地，在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度根据如下公式六获得。

公式六： ${\mathrm{\δ}}_{\mathrm{LTD}}=\sqrt{\frac{12.64\×{10}^{-3}{a}^{4/3}{q}^{2/3}{[V\left(t_d\right)/I]}^{-2/3}{t_d}^{-2/3}}{{\mathrm{\μ}}_0}}.$

其中，δ_TD表示盲深度，t_d为最小可分辨时间，q为进行瞬变电磁探测的接收器探头的有效接收面积，V(t_d)为t_d时刻对应的实测信号电压幅值。

经过实验验证，利用上述公式六所获得的瞬变电磁探测盲深度，其准确度能够达到80％以上，相比于现有技术能够大大提高瞬变电磁探测盲深度的识别准确度。

本发明的实施例还提供了一种瞬变电磁探测的盲深度测量装置，如图3所示，该装置包括：感应电压获得单元1，其用于获取或接收通过在待测区域进行瞬变电磁探测所得到的多个时刻对应的实测信号电压幅值；自感电压计算单元2，其用于计算瞬变电磁探测所采用的发射线圈在多个时刻对应的自感信号电压幅值；最小可分辨时间确定单元3，其用于根据多个时刻对应的自感信号电压幅值和实测信号电压幅值，在多个时刻之中确定在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度的最小可分辨时间；以及盲深度计算单元4，其用于根据最小可分辨时间及其对应的实测信号电压幅值，计算在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度。

优选地，最小可分辨时间确定单元3可以用于：针对多个时刻中的每一个时刻，用该时刻对应的实测信号电压幅值减去该时刻对应的自感信号电压幅值后所得的值，作为该时刻对应的有用电压幅值；计算多个时刻中每个时刻对应的有用电压幅值与该时刻对应的自感信号电压幅值之比值；以及在多个时刻中，将比值与预定值最接近的时刻确定为在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度的最小可分辨时间。

优选地，自感电压计算单元2可以用于：针对多个时刻中的每一个时刻，根据上文所述的公式一来计算发射线圈中的每个单匝线圈在该时刻的自感信号电压幅值，以通过对该时刻的各单匝线圈的自感信号电压幅值进行叠加来获得发射线圈在该时刻对应的自感信号电压幅值；其中，公式一中各参数意义和表达与上文相同，这里不再重述。

优选地，盲深度计算单元4可以用于根据上文所述的公式六来获得在待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度；其中，公式六中各参数意义和表达与上文相同，这里不再重述。

需要说明的是，感应电压获得单元1、自感电压计算单元2、最小可分辨时间确定单元3和盲深度计算单元4可以分别对应地执行上文所描述的一种瞬变电磁探测的盲深度测量方法的步骤S110-S140中的处理，并可以达到相类似的功能和效果，这里不再详述。

通过以上描述可知，上述根据本发明实施例的一种瞬变电磁探测的盲深度测量方法或装置，其通过对比线圈自感信号的计算值与野外实际测试信号值，获得瞬变电磁识别盲深度的最小可分辨时间，进而根据该最小可分辨时间来获得瞬变电磁探测盲深度大小。相比于现有技术，利用该方法或装置所识别的瞬变电磁探测盲深度的准确度较高，对于实际应用意义重大。

下面描述本发明实施例的一种瞬变电磁探测的盲深度测量方法的应用示例。

采用图2所示测量方式，按照本发明实施例所描述的一种瞬变电磁探测的盲深度测量方法在某矿区(作为待测区域的示例)进行瞬变电磁探测。

其中，选用中心回线方式进行探测，采用600m×600m回线框进行发射，发射电流为6安培，采用较常用的线材：导线横截面半径r₀＝0.73mm(作为发射线圈的示例)，其电阻为：0.3Ω/100m，等效电容C为：C＝4LC₁，C₁为每米长度的线圈电容，计算中取C₁＝160×10^-9F。

首先根据公式一至公式五计算断电后的自感信号电压幅值U_L(t)，计算结果见表1。这里，选择1μs、1.5μs、2μs、......、12.5μs、13μs作为上文所述的多个时刻。

表1不同时刻的自感信号电压幅值

表2是该矿区某测点实测瞬变电磁数据(即上文所述的实测信号电压幅值)，采用与表1中数字计算所用的材料相同的发射线材进行信号发射。探测时，采用SB70K磁探头进行数据采集，有效接收面积2000m²，发射电流为6安培。

表2瞬变电磁实测数据

对比表1和表2可知，在瞬变早期，实测信号中自感信号占主导，随着时间的推移，自感信号在实测信号中所占的比例越来越小，在t_d＝9.5μs时，有用信号明显占优势，约为自感信号的1.5倍，之后自感信号在实测信号中所占的比例越来越小，因此可以将t_d＝9.5μs确定为最小可分辨时间。

这样，根据公式六，计算瞬变电磁探测的盲深度，将t_d＝9.5μs和V(t)＝0.056mV代入公式六，可得δ_LTD＝47.95m，可知本次瞬变电磁探测盲深度为47.95m，小于该深度的地质信息无法获得。

虽然本发明所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本发明的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本发明所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种瞬变电磁探测的盲深度测量方法，其特征在于，所述盲深度测量方法包括：

获取或接收通过在待测区域进行瞬变电磁探测所得到的多个时刻对应的实测信号电压幅值；

计算所述瞬变电磁探测所采用的发射线圈在所述多个时刻对应的自感信号电压幅值；

根据所述多个时刻对应的所述自感信号电压幅值和所述实测信号电压幅值，在所述多个时刻之中确定在所述待测区域进行所述瞬变电磁探测的盲深度的最小可分辨时间；以及

根据所述最小可分辨时间及其对应的实测信号电压幅值，计算在所述待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度。

2.根据权利要求1所述的盲深度测量方法，其特征在于，所述最小可分辨时间通过如下方式确定：

针对所述多个时刻中的每一个时刻，用该时刻对应的实测信号电压幅值减去该时刻对应的自感信号电压幅值后所得的值，作为该时刻对应的有用电压幅值；

计算所述多个时刻中每个时刻对应的有用电压幅值与该时刻对应的自感信号电压幅值之比值；以及

在所述多个时刻中，将比值与预定值最接近的时刻确定为在所述待测区域进行所述瞬变电磁探测的盲深度的最小可分辨时间。

3.根据权利要求2所述的盲深度测量方法，其特征在于，所述预定值为1.5。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的盲深度测量方法，其特征在于，所述计算所述瞬变电磁探测所采用的发射线圈在所述多个时刻对应的自感信号电压幅值的步骤包括：

针对所述多个时刻中的每一个时刻，根据公式U_L(t)＝2IRmte^-mt，计算所述发射线圈中的每个单匝线圈在该时刻的自感信号电压幅值，以通过对该时刻的各单匝线圈的自感信号电压幅值进行叠加来获得所述发射线圈在该时刻对应的自感信号电压幅值；

其中，t为时间，U_L(t)表示t时刻的自感信号电压，I为发射电流，R为所述发射线圈的电阻；以及

$m=1/\sqrt{\mathrm{LC}},$

L＝L_ex+L_in，

$L_{\mathrm{in}}=\frac{\mathrm{\μ}}{8\mathrm{\π}}\×4a=\frac{\mathrm{\μa}}{2\mathrm{\π}},$

$L_{\mathrm{ex}}=\frac{2\mathrm{\μa}}{\mathrm{\π}},$

其中，L_in为内自感强度，L_ex为外自感强度，单位为mL/H，a为线圈边长，C为导线电容，C＝4LC₁，C₁为每米长度的线圈电容，μ＝μ₀，μ_r≈μ₀，μ₀为真空磁导率。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的盲深度测量方法，其特征在于，所述在所述待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度根据如下公式获得：

${\mathrm{\δ}}_{\mathrm{LTD}}=\sqrt{\frac{12.64\×{10}^{-3}{a}^{4/3}{q}^{2/3}{[V\left(t_d\right)/I]}^{-2/3}{t_d}^{-2/3}}{{\mathrm{\μ}}_0}},$

其中，δ_TD表示所述盲深度，t_d为最小可分辨时间，q为进行瞬变电磁探测的接收器探头的有效接收面积，V(t_d)为t_d时刻对应的实测信号电压幅值，a为线圈边长，I为发射电流，μ₀为真空磁导率。

6.一种瞬变电磁探测的盲深度测量装置，其特征在于，所述盲深度测量装置包括：

感应电压获得单元，其用于获取或接收通过在待测区域进行瞬变电磁探测所得到的多个时刻对应的实测信号电压幅值；

自感电压计算单元，其用于计算所述瞬变电磁探测所采用的发射线圈在所述多个时刻对应的自感信号电压幅值；

最小可分辨时间确定单元，其用于根据所述多个时刻对应的所述自感信号电压幅值和所述实测信号电压幅值，在所述多个时刻之中确定在所述待测区域进行所述瞬变电磁探测的盲深度的最小可分辨时间；以及

盲深度计算单元，其用于根据所述最小可分辨时间及其对应的实测信号电压幅值，计算在所述待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度。

7.根据权利要求6所述的盲深度测量装置，其特征在于，所述最小可分辨时间确定单元用于：

针对所述多个时刻中的每一个时刻，用该时刻对应的实测信号电压幅值减去该时刻对应的自感信号电压幅值后所得的值，作为该时刻对应的有用电压幅值；

计算所述多个时刻中每个时刻对应的有用电压幅值与该时刻对应的自感信号电压幅值之比值；以及

在所述多个时刻中，将比值与预定值最接近的时刻确定为在所述待测区域进行所述瞬变电磁探测的盲深度的最小可分辨时间。

8.根据权利要求7所述的盲深度测量方法，其特征在于，所述预定值为1.5。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的盲深度测量装置，其特征在于，所述自感电压计算单元用于：

针对所述多个时刻中的每一个时刻，根据公式U_L(t)＝2IRmte^-mt，计算所述发射线圈中的每个单匝线圈在该时刻的自感信号电压幅值，以通过对该时刻的各单匝线圈的自感信号电压幅值进行叠加来获得所述发射线圈在该时刻对应的自感信号电压幅值；

其中，t为时间，U_L(t)表示t时刻的自感信号电压，I为发射电流，R为所述发射线圈的电阻；以及

$m=1/\sqrt{\mathrm{LC}},$

L＝L_ex+L_in，

$L_{\mathrm{in}}=\frac{\mathrm{\μ}}{8\mathrm{\π}}\×4a=\frac{\mathrm{\μa}}{2\mathrm{\π}},$

$L_{\mathrm{ex}}=\frac{2\mathrm{\μa}}{\mathrm{\π}},$

其中，L_in为内自感强度，L_ex为外自感强度，单位为mL/H，a为线圈边长，C为导线电容，C＝4LC₁，C₁为每米长度的线圈电容，μ＝μ₀，μ_r≈μ₀，μ₀为真空磁导率。

10.根据权利要求6-8中任一项所述的盲深度测量装置，其特征在于，所述盲深度计算单元用于根据如下公式获得在所述待测区域进行瞬变电磁探测的盲深度：

${\mathrm{\δ}}_{\mathrm{LTD}}=\sqrt{\frac{12.64\×{10}^{-3}{a}^{4/3}{q}^{2/3}{[V\left(t_d\right)/I]}^{-2/3}{t_d}^{-2/3}}{{\mathrm{\μ}}_0}},$

其中，δ_TD表示所述盲深度，t_d为最小可分辨时间，q为进行瞬变电磁探测的接收器探头的有效接收面积，V(t_d)为t_d时刻对应的实测信号电压幅值，a为线圈边长，I为发射电流，μ₀为真空磁导率。