JP7011272B2 - 探査システム、磁気検出装置、および探査方法 - Google Patents
探査システム、磁気検出装置、および探査方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7011272B2 JP7011272B2 JP2020562924A JP2020562924A JP7011272B2 JP 7011272 B2 JP7011272 B2 JP 7011272B2 JP 2020562924 A JP2020562924 A JP 2020562924A JP 2020562924 A JP2020562924 A JP 2020562924A JP 7011272 B2 JP7011272 B2 JP 7011272B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- unit
- period
- exploration
- timing
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/081—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices the magnetic field is produced by the objects or geological structures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/083—Controlled source electromagnetic [CSEM] surveying
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/38—Processing data, e.g. for analysis, for interpretation, for correction
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
- G01V3/08—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation operating with magnetic or electric fields produced or modified by objects or geological structures or by detecting devices
- G01V3/083—Controlled source electromagnetic [CSEM] surveying
- G01V2003/084—Sources
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Description
電磁探査技術は、地質調査および地下資源の探査に実用化されている。電磁探査技術を用いる探査システムは、例えば、時間的に変化する1次磁場を発生させて、地表面から地下の探査すべき対象構造に向けて供給する。1次磁場が時間的に変動すると、当該変動を妨げる方向に誘導電流が発生する。このように発生した誘導電流は、伝播経路に存在する地質の比抵抗の大きさに応じて減衰する。そして、減衰に伴う誘電電流の時間的変化を妨げる方向に新たな誘導電流が発生する。
図2は、本実施形態に係る磁場発生装置100の構成例を示す。磁場発生装置100は、電流生成部110と、第1取得部120と、第1信号生成部130と、第1制御部140と、第1記憶部150と、切換部160と、磁場発生部170と、インターフェイス部180とを備える。
図3は、本実施形態に係る切換部160の構成例を示す。図3は、切換部160が、電流生成部110が生成した電流を磁場発生部170に供給するか否か、即ち通電状態にするか遮断状態にするかを切り換える例を示す。また、切換部160は、当該電流を磁場発生部170に供給する場合に、電流の向きが順方向(第1方向)か逆方向(第2方向)かを、それぞれ切り換える。即ち、切換部160が切り換える状態は、第1方向通電、第2方向通電、遮断の3つの状態とする。図3は、切換部160が第1方向通電の状態としている例を示す。
図4は、本実施形態に係る第1制御部140が切換部160の状態を切り換える制御信号の一例を示す。図4において、横方向は時間を示し、縦方向は電圧等の信号強度を示す。図4の第1波形は、第1制御部140が切換部160を通電状態および遮断状態のいずれかに切り換える制御信号を示す。一例として、第1波形がハイ状態の間に切換部160が通電状態になり、第1波形がロー状態の間に切換部160が遮断状態になる。第1制御部140は、スイッチSW12およびスイッチSW22に、第1波形に対応する制御信号を供給する。
図5は、本実施形態に係る磁場検出装置200の構成例を示す。磁場検出装置200は、磁気センサ部210と、変換回路部220と、第2取得部230と、第2信号生成部240と、第2制御部250と、第2記憶部260と、通信部270とを備える。
図6は、本実施形態に係る磁場発生装置100および磁場検出装置200のタイミングチャートの一例を示す。図6の横軸は時間を示し、縦軸は信号の振幅強度を示す。第1波形および第2波形は、磁場発生装置100において、第1制御部140が切換部160に供給する制御信号の一例を示す。第1波形および第2波形は、図4で説明した第1波形および第2波形の一例と略同一の信号波形なので、ここでは説明を省略する。
図7は、本実施形態に係る第2制御部250の構成例を示す。第2制御部250は、第1タイマ410と、第2タイマ420と、第3タイマ430と、第4タイマ440と、CPU450と、バス460とを有する。第1タイマ410から第4タイマ440は、予め定められた時間が経過したことを通知する信号を出力する。第1タイマ410から第4タイマ440、およびCPU450は、バス460を介して互いに通信する。また、第2制御部250は、バス460を介して、変換回路部220、第2記憶部260、および通信部270と通信してもよい。
図8は、本実施形態に係る磁場発生装置100および磁場検出装置200のタイミングチャートの変形例を示す。図8の横軸は時間を示し、縦軸は信号の振幅強度を示す。第1波形および第2波形は、磁場発生装置100において、第1制御部140が切換部160に供給する制御信号の一例を示す。第1波形および第2波形は、図4で説明した第1波形および第2波形の一例と略同一の信号波形なので、ここでは説明を省略する。
図9は、本実施形態に係る第2制御部250の第2例を示す。図9に示す第2例の第2制御部250において、図7に示された第2制御部250の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。第2例の第2制御部250は、第3タイマ430および第4タイマ440を省略した構成である。
図10は、本実施形態に係る第2制御部250の第3例を示す。図10に示す第3例の第2制御部250において、図7に示された第2制御部250の動作と略同一のものには同一の符号を付け、説明を省略する。第3例の第2制御部250は、第2タイマ420から第4タイマ440の3つのタイマの代わりに、カウンタ470を有する。
12 対象構造
14 衛星
16 ネットワーク
100 磁場発生装置
110 電流生成部
112 発電機
114 変換部
120 第1取得部
130 第1信号生成部
140 第1制御部
150 第1記憶部
160 切換部
170 磁場発生部
172 ケーブル
174 第1電極
176 第2電極
178 給電端子
180 インターフェイス部
200 磁場検出装置
210 磁気センサ部
220 変換回路部
230 第2取得部
240 第2信号生成部
250 第2制御部
260 第2記憶部
270 通信部
300 モニタ装置
410 第1タイマ
420 第2タイマ
430 第3タイマ
440 第4タイマ
450 CPU
460 バス
470 カウンタ
Claims (11)
- 対象構造を電磁的に探査する探査システムであって、
前記対象構造に向けて磁場を発生する磁場発生装置と、
前記磁場発生装置が磁場を発生した後に磁場を停止することにより発生した2次磁場であって、前記対象構造から伝播した2次磁場を検出する磁場検出装置と
を備え、
前記磁場検出装置は、前記磁場発生装置が磁場を発生するタイミングおよび磁場の発生を停止するタイミングに同期して、前記対象構造の探査中において、
前記磁場発生装置が磁場の発生を停止している期間に当該磁場検出装置の外部への通信動作を停止させ、
前記磁場発生装置が磁場を発生している期間に、検出した磁場の情報を当該磁場検出装置の外部に送信する通信部を有する、
探査システム。 - 前記通信部は、前記磁場発生装置が磁場の発生を停止するタイミングよりも前のタイミングにおいて、検出した磁場の情報の送信を停止する、請求項1に記載の探査システム。
- 前記通信部は、前記磁場発生装置が磁場の発生を停止するタイミングから予め定められた時間が経過するまでは、検出した磁場の情報の送信を停止する、請求項1または2に記載の探査システム。
- 前記通信部は、前記磁場発生装置が磁場の発生を開始するタイミングの後に、検出した磁場の情報の送信を開始する、請求項1から3のいずれか一項に記載の探査システム。
- 前記磁場発生装置は、予め定められた周期で磁場の発生と磁場の発生の停止とを繰り返し、
前記通信部は、予め定められた前記周期と同一の周期で、検出した磁場の情報の送信を繰り返す、請求項1から4のいずれか一項に記載の探査システム。 - 前記磁場発生装置は、
第1時刻情報を取得する第1取得部と、
電流を生成する電流生成部と、
前記電流生成部が生成した電流に基づき、磁場を発生する磁場発生部と、
前記電流生成部が生成した電流を前記磁場発生部に供給するか否かを切り換える切換部と、
前記第1取得部が取得した前記第1時刻情報に基づき、前記切換部の切り換えタイミングを制御する第1制御部と
を有し、
前記磁場検出装置は、前記第1時刻情報と同期した第2時刻情報を取得する第2取得部をさらに有し、
前記通信部は、前記第2時刻情報に基づくタイミングで、検出した磁場の情報を外部に送信する、
請求項1から5のいずれか一項に記載の探査システム。 - 前記第1制御部は、予め定められた時刻において、前記切換部が前記電流生成部から前記磁場発生部への電流の供給を停止するように制御する、請求項6に記載の探査システム。
- 前記切換部は、前記磁場発生部に供給する電流の向きを更に切り換え、
前記第1制御部は、前記切換部が、第1向きに電流が供給される第1期間、前記第1向きの電流供給が停止される第2期間、前記第1向きとは逆向きの第2向きに電流が供給される第3期間、および、前記第2向きの電流供給が停止される第4期間の4つの状態を一定の時間間隔で順次切り換えるように制御し、
前記通信部は、前記第1期間及び前記第3期間に含まれる期間において、検出した磁場の情報を外部に送信する、請求項7に記載の探査システム。 - 前記磁場検出装置は、前記対象構造の探査中に磁場の検出を継続して実行し、探査期間における連続した磁場の検出結果を解析することにより、長周期のノイズを更に検出する、請求項1から8のいずれか一項に記載の探査システム。
- 対象構造を電磁的に探査する探査方法であって、
前記対象構造に向けて磁場発生装置が磁場を発生するステップと、
前記磁場発生装置が磁場を発生した後に磁場を停止することにより発生した2次磁場であって、前記対象構造により伝播した2次磁場を検出するステップと、
前記磁場発生装置が磁場を発生するタイミングおよび磁場の発生を停止するタイミングと同期して、前記対象構造の探査中において、
前記磁場発生装置が磁場の発生を停止している期間に外部への通信動作を停止させるステップと、
前記磁場発生装置が磁場を発生している期間に、検出した磁場の情報を外部に送信するステップと
を備える、探査方法。 - 時刻情報を取得する取得部と、
前記時刻情報に同期して対象構造に磁場を供給した後に磁場の供給を停止することにより発生した2次磁場であって、前記対象構造から伝播した2次磁場を検出する磁気センサ部と、
前記取得部が取得した前記時刻情報に同期して、前記対象構造の探査中において、
磁場の発生を停止している期間に外部への通信動作を停止させ、
磁場を発生している期間に、前記磁気センサ部が検出した磁場の情報を外部に送信する通信部と
を有する磁気検出装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018243465 | 2018-12-26 | ||
JP2018243465 | 2018-12-26 | ||
PCT/JP2019/045258 WO2020137264A1 (ja) | 2018-12-26 | 2019-11-19 | 探査システム、磁気検出装置、および探査方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020137264A1 JPWO2020137264A1 (ja) | 2021-09-30 |
JP7011272B2 true JP7011272B2 (ja) | 2022-01-26 |
Family
ID=71126487
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020562924A Active JP7011272B2 (ja) | 2018-12-26 | 2019-11-19 | 探査システム、磁気検出装置、および探査方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210293987A1 (ja) |
JP (1) | JP7011272B2 (ja) |
WO (1) | WO2020137264A1 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009079932A (ja) | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Japan Oil Gas & Metals National Corp | 電磁探査装置 |
WO2009154096A1 (ja) | 2008-06-16 | 2009-12-23 | 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 | 地下電磁探査方法 |
WO2012005017A1 (ja) | 2010-07-03 | 2012-01-12 | 株式会社エニイワイヤ | 物体検出システム |
WO2017029893A1 (ja) | 2015-08-20 | 2017-02-23 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | イオン濃度測定装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3130418B2 (ja) * | 1993-10-08 | 2001-01-31 | 戸田建設株式会社 | 地下電磁探査方法および装置 |
-
2019
- 2019-11-19 JP JP2020562924A patent/JP7011272B2/ja active Active
- 2019-11-19 WO PCT/JP2019/045258 patent/WO2020137264A1/ja active Application Filing
-
2021
- 2021-06-08 US US17/342,379 patent/US20210293987A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009079932A (ja) | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Japan Oil Gas & Metals National Corp | 電磁探査装置 |
WO2009154096A1 (ja) | 2008-06-16 | 2009-12-23 | 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 | 地下電磁探査方法 |
WO2012005017A1 (ja) | 2010-07-03 | 2012-01-12 | 株式会社エニイワイヤ | 物体検出システム |
WO2017029893A1 (ja) | 2015-08-20 | 2017-02-23 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | イオン濃度測定装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210293987A1 (en) | 2021-09-23 |
JPWO2020137264A1 (ja) | 2021-09-30 |
WO2020137264A1 (ja) | 2020-07-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2434252C2 (ru) | Электромагнитная разведка полезных ископаемых | |
US7969137B2 (en) | System for and method of detecting a buried conductor | |
US7805249B2 (en) | Method for performing controlled source electromagnetic surveying with multiple transmitters | |
CN101365966B (zh) | 探测载流导体的方法及设备 | |
CN101283292B (zh) | 多瞬时直流电阻率测量 | |
CN103091717B (zh) | 一种收发自动同步变频的电磁勘探方法 | |
US20100001712A1 (en) | System for and Method of Detecting a Buried Conductor | |
CN101243333A (zh) | 探测埋地载流导体的探测器 | |
CN103487836A (zh) | 一种电法勘探的多电极多个供电单元系统及其勘探方法 | |
CN1163764C (zh) | 一种主动源频率域电法勘探方法 | |
CN104035137A (zh) | 地下全空间瞬变电磁探测仪及探测方法 | |
CN104407392A (zh) | 一发三收式对充水采空区的探测装置及探测方法 | |
CN103884920A (zh) | 自动扫频式电感测量仪及测量方法 | |
JP7011272B2 (ja) | 探査システム、磁気検出装置、および探査方法 | |
CN105114066A (zh) | 井间电磁测井发射系统 | |
CN103499838A (zh) | 异常体方位识别的瞬变电磁测量装置及其识别方法 | |
CN203561752U (zh) | 一种电法勘探的多电极多个供电单元系统 | |
Morrison et al. | Temporal variations in the electrical resistivity of the Earth's crust | |
RU2454683C1 (ru) | Устройство для прямого поиска геологических объектов | |
CN203480046U (zh) | 异常体方位识别的瞬变电磁测量装置 | |
CN109563738A (zh) | 过套管电阻率仪器的系统和方法 | |
CN203502601U (zh) | 老窑巷道赋水与否超前探测装置 | |
CN111435175A (zh) | 一种瞬变电磁三维多深度点测量系统及其方法 | |
JP6083251B2 (ja) | 地下の電気的特性を得るための分散型探査システムおよびこれを用いた分散型探査方法 | |
RU2354999C1 (ru) | Способ электроразведки и устройство для его осуществления (варианты) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210608 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210608 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20210608 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20210610 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210824 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211021 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211221 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220105 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7011272 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |