物探仪器分类
工程地质勘探中的物探方法和仪器
工程地质勘探中的物探方法和仪器工程地质勘探是在工程项目的规划、设计、施工和运营过程中,通过多种物探方法和仪器对地下及地下水、地质构造、地下岩石体、自然地下裂隙、冻土性质等地质情况进行综合调查、分析和评价的一门科学技术。
物探方法和仪器是工程地质勘探的核心内容之一,通过不同的方法和仪器可以获取不同的地质信息,为工程项目的设计和施工提供可靠的地质资料。
一、物探方法:1.震源探测方法:通过震源在地面或井孔中产生地震波,在地下的岩土体中以不同的速度传播,探测地下介质的性质和结构。
常用的方法有地震反射法、地震折射法、地震透射法和地震井法。
2.地电探测方法:通过在地上或井孔中将电流注入地下,测量地下岩土体中的电阻率差异,来推断地下各种不同岩石层的厚度、位置和性质。
3.电磁探测方法:通过在地表或井孔中产生电磁场,测量地下岩土体对电磁场的响应,来判断地下各种不同岩石层的边界、厚度和性质。
4.重力探测方法:通过测量地球的重力场强度的变化,推测地下的岩土体密度分布,进而推断地下地质情况。
5.磁导探测法:通过测量地表或井孔中的磁场强度和方向的变化,来判断地下岩土体中磁性物质的分布和性质。
6.地热探测法:通过测量地下岩土体的温度分布,推断地下地温场的性质和分布。
二、常用仪器:1.地震仪:用来探测地震波在地下传播的速度和路径,并记录地震波在不同岩土层之间的反射和折射情况。
2.电阻率仪:用来测量地下岩土体的电阻率变化,通过不同的电极布置,可以获取垂直或水平方向上的电阻率剖面信息。
3.电磁仪:用来产生电磁场和测量地下岩土体对电磁场的响应,通过分析响应数据,可以获取地下岩土体的物理特征。
4.重力仪:用来测量地球重力场的强度变化,通过测量结果可以推断地下岩土体的密度分布情况。
5.磁力仪:用来测量地表或井孔中的磁场强度和方向,通过测量结果可以推断地下岩土体中的磁性物质的分布和性质。
6.地温仪:用来测量地下岩土体的温度分布,通过测量结果可以推断地下地温场的性质和分布。
物探简介
地球物理勘探一、物探及其分类二、物探方法简介三、物探方法的特点:四、物探方法的应用范围与应用条件五、物探在工程勘探中的应用一、物探及其分类1、地球物理勘探地球物理勘探,简称物探,是以地下岩体的物理性质的差异为基础,通过探测地表或地下地球物理场,分析其变化规律,来确定被探测地质体在地下赋存的空间范围(大小、形状、埋深等)和物理性质,达到寻找矿产资源或解决水文、工程、环境问题为目的的一类探测方法。
物理性质:岩体的物理性质主要有密度、磁性、电性、弹性、放射性等。
主要物性参数密度、磁场强度、磁化率、电阻率、极化率、介电常数、弹性波速、放射性伽马强度等。
地球物理场:物理场可理解为某种可以感知或被仪器测量的物理量的分布。
地球物理场是指由地球、太空、人类活动等因素形成的、分布于地球内部和外部近地表的各种物理场。
可分为天然地球物理场和人工激发地球物理场两大类。
天然场;天然存在和形成的地球物理场主要有地球的重力场、地磁场、电磁场、大地电流场、大地热流场、核物理场(放射性射线场)等人工场:由人工激振产生弹性波在地下传播的弹性波场、向地下供电在地下产生的局部电场、向地下发射电磁波激发出的电磁等,发球人工激发的地球物理场。
人工场源的优点是场源参数书籍、便于控制、分辨率高、探测效果好,但成本较大。
地球物理场还可分为正常场和异常场。
正常场:是指场的强度、方向等量符合全球或区域范围总体趋势、正常水平的场的分布。
异常场:是由探测对象所引起的局部地球物理场,往往叠加于正常场之上,以正常场为背景的场的局部差异和变化。
例如富存在地下的磁铁矿体或磁性岩体产生的异常磁场,叠加在正常磁场之中;铬铁矿的密度比围岩的密度大,盐丘岩体的密度比围岩的密度小,分别引起重力场局部增强或减弱的异常现象。
2、地球物理勘探分类二、物探方法简介1、重力勘探重力勘探是研究地下岩层与其相邻层之间、各类地质体与围岩之间的密度差而引起的重力场的变化(即“重力异常”)来勘探矿产、划分地层、研究地质构造的一种物探方法。
物探简介
精心整理地球物理勘探一、物探及其分类 二、物探方法简介 三、物探方法的特点:四、物探方法的应用范围与应用条件 1各种物理场。
可分为天然地球物理场和人工激发地球物理场两大类。
天然场;天然存在和形成的地球物理场主要有地球的重力场、地磁场、电磁场、大地电流场、大地热流场、核物理场(放射性射线场)等人工场:由人工激振产生弹性波在地下传播的弹性波场、向地下供电在地下产生的局部电场、向地下发射电磁波激发出的电磁等,发球人工激发的地球物理场。
人工场源的优点是场源参数书籍、便于控制、分辨率高、探测效果好,但成本较大。
地球物理场还可分为正常场和异常场。
正常场:是指场的强度、方向等量符合全球或区域范围总体趋势、正常水平的场的分布。
异常场:是由探测对象所引起的局部地球物理场,往往叠加于正常场之上,以正常二、物探方法简介1、重力勘探重力勘探是研究地下岩层与其相邻层之间、各类地质体与围岩之间的密度差而引起的重力场的变化(即“重力异常”)来勘探矿产、划分地层、研究地质构造的一种物探方法。
重力异常是由密度不均匀引起的重力场的变化,并叠加在地球的正常重力场上。
2、磁法勘探磁法勘探是研究由地下岩层与其相邻层之间、各类地质体与围岩之间的磁性差异而引起的地磁场强度的变化(即“磁异常”)来勘探矿产、划分地层、研究地质构造的一种物探方法。
磁异常是由磁性矿石或岩石在地磁场作用下产生的磁性叠加在正常3等。
4、地震勘探地震勘探是一种使用人工方法激发地震波,观测其在岩体内的传播情况,以研究、探测岩体地质结构和分布的物探方法。
确定分界面的埋藏深度、岩石的组成成分和物理力学性质。
根据所利用弹性波的类型不同,地震勘探的工作方法可分为:反射波法、折射波法、透射波法和瑞雷波法。
5、放射性勘探地壳内的天然放射元素蜕变时会放射出α、β、γ射线,这些射线穿过介质便会产生游离、荧光等特殊的物理现象。
放射性勘探,就是借助研究这些现象来寻找放射性元素矿床和解决有关地质问题、环境问题的一种物探方法。
物探仪器的原理
物探仪器的原理物探仪器,即物探测绘仪器(Geophysical Exploration Instrument),是用于地球物理探测的仪器设备。
物探仪器运用物理现象与原理,通过测量地下的物理参数,如电阻率、自然电位、磁场、重力、地震等,来获取地下的信息和结构,用于地质工程勘察、矿产资源勘探、地质灾害预警等领域。
物探仪器主要包括电法仪器、磁法仪器、重力仪器、地震仪器等多种类型。
下面将针对各种仪器的原理进行详细介绍。
1. 电法仪器:电法仪器是根据地下地质体的电阻率分布特征进行测量的。
其原理基于物质的导电和隔绝性质,通过电极将电流引入地下,测量地下不同深度处的电位差,从而计算出地下结构的电阻率分布。
电法仪器主要包括直流电法仪、交流电法仪和自然电位仪等。
2. 磁法仪器:磁法仪器是利用地下磁场的变化来测量地下结构的一种方法。
地球的磁场主要由地磁场和磁化体产生的磁场组成,当地下存在有磁化性质的物质时,其磁场会发生变化。
磁法仪器通过测量地面上的磁场强度和磁场的方向,可以推断出地下的磁性物质的分布和性质。
3. 重力仪器:重力仪器是利用地球引力场的变化来测量地下密度分布的仪器。
地下不同物质具有不同的密度,不同密度的物质会对地球引力场产生不同的扰动。
重力仪器通过测量地面上的重力场强度的变化,可以推断出地下不同深度处的物质密度的分布情况。
4. 地震仪器:地震仪器是利用地震波在地下不同介质中的传播特性来测量地下结构的一种方法。
地震仪器通过放置地震源,产生震波,然后测量震波在地下的传播速度和方向,从而推断出地下的介质性质和结构。
在具体应用中,物探仪器常常会结合使用,通过多种测量数据的综合分析,以提高探测的准确性和可靠性。
此外,随着科学技术的不断发展,物探仪器的原理和技术也在不断创新和改进,以满足不同领域地下结构探测的需求。
科学仪器设备分类表汇编
科学仪器设备分类表汇编科学仪器设备是科学研究和实验中不可或缺的工具,根据其功能和用途的不同,可以将科学仪器设备分为多个种类。
本文将对常见的科学仪器设备进行分类,并提供详细的分类表汇编。
一、光学仪器光学仪器是利用光学原理进行观察和测量的仪器,常见的光学仪器有:1.显微镜:用来观察微小的物体或细胞结构的仪器;2.望远镜:用来观察远处天体的仪器;3.光谱仪:用来测量物质的光谱特性的仪器;4.激光器:产生高强度、高一致性的激光光束的仪器;5.红外线光谱仪:用来测量物质在红外线波段的吸收和发射特性的仪器;6.紫外线分光光度计:测量紫外线区域物质吸收的仪器。
二、电子仪器电子仪器是使用电子技术进行测量和控制的仪器,常见的电子仪器有:1.示波器:用来显示电压随时间变化的仪器;2.频谱分析仪:用来分析信号频谱特征的仪器;3.信号发生器:用来产生各种信号波形的仪器;4.电子天平:用来测量物体质量的仪器;5.电子显微镜:使用电子束来观察物体的微观结构的仪器。
三、化学仪器化学仪器是用于进行化学实验和分析的仪器,常见的化学仪器有:1.pH计:用来测量溶液酸碱度的仪器;2.离心机:用来分离液体中的固体颗粒或液体混合物的仪器;3.热解仪:用于将物质加热分解的仪器;4.气相色谱仪:用于分离和分析化学物质混合物中的成分的仪器;5.原子吸收光谱仪:用于测量物质中特定金属元素的含量的仪器;6.液相色谱仪:用于分离和分析化学物质混合物的仪器。
四、物理实验仪器物理实验仪器是用于进行物理实验和测量的仪器,常见的物理实验仪器有:1.米耳计:用来测量液体体积的仪器;2.万能试验机:用于进行材料的拉伸、压缩等力学性能测试的仪器;3.弹簧测力计:用来测量物体受力的仪器;4.平衡仪:用来测量物体的质量或者物体之间的力的平衡关系的仪器;5.热导仪:用于测量物体热导率的仪器;6.电阻测量仪:用来测量电阻值的仪器。
五、生物医学仪器生物医学仪器是用于生物医学研究和医疗诊断的仪器,常见的生物医学仪器有:1.心电图机:用来记录心电图的仪器;2.血压计:用来测量血压的仪器;3.心脏起搏器:用于调节心脏节律的仪器;4.磁共振成像仪:用于生成人体各种组织和器官的图像的仪器;5.血糖仪:用于测量血糖水平的仪器;6.病理切片机:用于制备和处理组织切片的仪器。
物探仪器有哪些特点
1.物探仪器有哪些特点?
2.物探方法分类、其中电磁法又包括哪些方法、相应电磁法
方法常用仪器有哪些?
3.简述高密度电阻率法原理、特点、常用装置类型、应用?
4.激发极化法原理?
5.大地电磁法为什么能够测深?
6.MT或AMT工作装置布置图?
7.MT或AMT常用仪器
8.MT方法中远参考,EMAP方法作用。
9.静态效应特征、静校正方法。
10.T EM方法原理、分类。
11.航中顺便电磁法分类。
12.T EM常用仪器。
13.写出两种综合电法仪名称。
14.各个物探方法的应用。
15.通过对本专业课有关课程的学习,针对以下问题中的一个
谈谈你的认识:
1)什么是地球物理勘查(原理、作用、应用领域)
2)主要地球物理方法有哪些?
3)针对某一特定方法谈谈你的认识(答题思路、原理、应用、装置、仪器等)。
4)物探各方法中的常用仪器有哪些?
5)详细说明某一种或某一类仪器的认识。
仪器检测器具分类
仪器检测器具分类仪器检测器具根据其用途和功能可以被分类为不同的类型。
以下是一些常见的仪器检测器具的分类:1.电气测量仪器:•万用表(Multimeter): 用于测量电流、电压和电阻等电学量。
•示波器(Oscilloscope): 用于显示电压随时间的波形。
•电阻测量仪: 专门用于测量电阻值。
2.光学测量仪器:•光谱仪(Spectrometer): 用于测量光的频谱。
•显微镜(Microscope): 用于观察微小物体或细胞。
•分光光度计(Spectrophotometer): 用于测量物质对光的吸收或发射。
3.力学测量仪器:•弹簧测力计(Spring Scale): 用于测量力的大小。
•动态力传感器: 用于测量物体的加速度和力。
4.热学测量仪器:•温度计(Thermometer): 用于测量温度。
•热电偶(Thermocouple): 用于测量高温或极低温的热量。
5.流体力学测量仪器:•流量计(Flow Meter): 用于测量液体或气体的流量。
•压力计(Pressure Gauge): 用于测量流体的压力。
6.化学分析仪器:•质谱仪(Mass Spectrometer): 用于分析化合物的质量。
•色谱仪(Gas Chromatograph,Liquid Chromatograph): 用于分离和分析混合物中的组分。
7.声学测量仪器:•声级计(Sound Level Meter): 用于测量声音的强度。
•频谱分析仪(Spectrum Analyzer): 用于测量声音频谱的仪器。
8.地球物理测量仪器:•地震仪(Seismometer): 用于测量地震波。
•全站仪(Total Station): 用于测量地理坐标、高度等。
这只是一些基本的分类,实际上,仪器检测器具还可以根据测量的参数、行业应用、精度等多方面进行更为详细的分类。
各种仪器检测器具在不同领域和应用中都发挥着关键作用。
金属矿勘探中的物探仪器
得 了很 大进 展 。 1 G -7 综合 电磁 法仪 MS0 e
器, 低频采样率 4 0Hz高频采样率 600 Hz 00 , 00 0 动 态范 围 : 1 O B > 3d
系统控 制器 :2位嵌 人式 控制 器 , I 3 L NUX 存贮 介 质 :GB闪烁 硬 盘 ( 扩 充 ) 优 盘 , B 8 可 , US 大 容量存 储设 备 测试 和标 定 : 所 有 的重 要 功能 , 对 包括传 感 器和
功耗 :~5 低频 ,5 高频 3 w 1W 工作 温度 : 0 +7 ℃ 一4 ~ O
外部 尺 寸 :0 ×3 0 7 mm 4 0 3 x1 0 1 2 磁 场传 感 器技 术指标 .
众所周知频率域 电磁仪的核心是磁场传感器。 Me o i 公司研制的宽频带感应磁场传感器 MF - tn r x S 0 e MF -7 是专 门用 于大 地 电磁 ( 6和 S0 e MT) 和可 控 源 大地 电磁法 ( S C AMT) 的传 感 器 。它们 覆 盖 了从 0 00 Hz 0 H 宽广的频率范 围, .0 1  ̄5 k z 具有杰 出的低 噪声特性 、 极低的温度漂移 以及 在整个温度范 围和 时间范 围内非 常 稳定 的传输 函数。它们 凝 聚 了 Me o i 在设计 、 t nx r 制造和应用感应磁传感器方面多 年 的经验 。 () S0e 1MF -6 磁场传感器技术指标 频率 范 围 :. 0 1  ̄1 k 0 0 0 Hz 0 Hz 频带 :.0 1 0 H ( 00 0  ̄50 z斩波器开) 1 Hz 0 Hz斩 波 器关 ) 0  ̄1k (
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金属矿勘探中的物探仪器
金属矿勘探中的物探仪器
更优惠 , 必将成为未来高精度磁测的主流产品。 Ov e r h a u s e r 高精 度 磁 力 仪 的 应 用 领 域 主要 包
括: 高精 度矿 产资 源 探 测 、 含油气盆地构造探测、 工
程 和环境 勘探 、 地 下埋 藏物 和管 线探 测 、 地震 和火 山
2 0 1 3 年2 月
地 质 装备
灵敏度 : d0 . 0 1 5 n T
2 1
( 9 ) GS M- 1 9 G W4 Ov e r h a u s e r 4个 探 头 Ov e r — h a u s e r 步 行磁 力梯 度仪 。
分辨率 : 0 . 0 1 n T 绝 对 精度 :±0 . 1 n T
买了 1 0 0 0多 台标 准 质 子 旋 进 磁 力 仪 和近 百 台高 精 度 O v e r h a u e r 磁力仪 以及近 2 0 0台 ( 套) 标 量 磁 力 仪、 钾光 泵磁 力 仪 、 矢 量磁 力仪 和磁 通 门磁力 仪 。
3 . 1 产 品型号
更多的优点 , 分辨率和灵敏度和光泵磁力仪相当 , 但
( 3 )GS M- 1 9 TV 标 准 质 子 旋 进 磁 力 仪 +甚 低
频;
( 8 ) GS M- 1 9 GWV Ov e r h a u s e r 高精 度磁 力 仪 +
梯 度模 式 +步行 模式 +甚 低频 ;
( 4 )GS M- 1 9 TG 标 准 质 子 旋 进 仪 +梯 度 模 式
动态 范 围 : 2 0 0 0 0到 1 2 0 0 0 0 n T
注: 上述 型号均 可 配备 内置 G P S模 块 ( 选件 ) 。
物探仪器设备参数
仪器设备参数1、WZG-96A工程地震仪(生产厂家:重庆奔腾数控技术研究所)WZG-96A工程地震仪是在WZG-24、48工程地震仪基础上研制,并继承其所有优点,采用进口箱体及触摸屏技术,美观、牢固、操作极为便捷。
仪器利用锤击、电火花或爆炸等作为激发震源,勘探深度从几米到数百米,也可使用延时功能,获取更深部地层的地震资料。
非常适用于反射、折射、面波勘探、桩基检测、地脉动测量、地震映象、震动测量及波速(剪切波)测试等方面的地震工作,广泛应用于水利、电力、铁路、桥梁、城建、交通等领域工程地质勘探方面,也能用于石油、煤田、铀矿及地下水等领域资源勘探方面。
一、主要功能瞬态多点瑞雷波勘探、浅层反射测量、浅层折射测量、波速(剪切波)测量、多波高密度地震映像、桩基检测、土建工程质量检测、场地常时微动测量、震动爆破测量二、应用范围1.地基、路基与基础工程检测2.隧道工程检测3.大中型水库的运行观测4.桥梁工程检测5.环境与地质灾害检测与评价三、主要技术指标:通道数:24/48/96道采样点数:1024样点、2048样点、4096样点、8192样点、16384样点地脉动测量1M样点若干档采样率:10μs、25μs、50μs、100μs、200μs、500μs、1ms、2ms、5ms、10ms、20ms地脉动测量为1ms~200ms多档可选A/D 转换器:24位信号迭加增强:32位动态范围:144dB通频带:0.1Hz~4000Hz噪音:全频状态下为1μV幅度一致性:±0.2%相位一致性:±0.01ms失真度:±0.05%延时:0~9999ms输入阻抗:20K道间串音压制:≥90dB低截滤波器陡度:软件滤波高切滤波器陡度:优于72dB/倍频程50Hz陷波器:40dB主机(工业控制级微机):P(M) 600MHz(相当于英特尔赛扬1.8GHz)内存:不小于256MB硬盘:不小于40GB显示屏:800×600点阵VGA液晶显示屏(TFT真彩)输入设备:触摸屏输入、精致小键盘、光电鼠标接口:双串一并、双USB口、鼠标口、键盘口等标准口移动存储:1GB电子U盘数据格式:SEG-2处理软件(选配):浅反处理软件包瑞利面波处理软件包地脉动采集处理软件高密度高分辨剖面测量处理软件工作温度:-10℃~+50℃90%RH储存温度:-20℃~+60℃电源:DC12V 8A(96道)重量:27Kg(WZG-96A)体积:624mm×490mm×302mm(WZG-96A)2、WTEM-1/GPS瞬变电磁系统(生产厂家:重庆奔腾数控技术研究所)该瞬变电磁系统是集国内外同类瞬变电磁系统之所长,具有大发射功率、快速关断、高可靠性、超强抗干扰(天电、50或60Hz工频)能力、轻便、低耗电。
7-物探装备
物探装备49230DX高精度检波器30DX 是基于传统经典引线簧结构设计的一种高性能地震检波器。
专利技术高性能稀土永磁材料、均匀强间隙磁场设计保证了检波器的低失真特征。
优良的弹簧片设计增强了弹簧片的机械性能和线性工作范围。
精细的结构设计、精密的制造工艺保证各项参数一致性和可靠性。
30DX 比常规地震检波器具有更好的各项电气参数一致性,其基本电气技术参数与20DX-10Hz完全兼容,可用于各种地表条件的地球物理勘探和工程勘察。
技术参数:493物探装备BPS声学二次定位系统该系统是专门为海底电缆或海底拖曳电缆的地震采集系统工作而设计的声学二次定位系统。
通过利用超短基线、多节点发射应答器网络技术设计,用先进的数字信号处理技术使系统的定位精度可达到1~2m,优于传统 “直达波”技术的定位精度。
此系统在海洋地震勘探施工中,能够提高生产效率。
系统由四部分组成:主控制器(MCU)、换能器(Transducer)、编程器(Programmer)、应答器(Transponder)。
应答器采用独特的编码技术,具备电池电压自动检测功能。
可选用更长使用寿命的锂电池组代替标准的碱性电池组。
主控制单元(MCU)包括数据采集系统、数据处理系统和声学换能器。
声学换能器按照主控制单元发出的指令,激励海底应答器,同时从GPS获取信息,经实时处理得出海底信标的绝对定位。
性能特点:系统可支持4000个测量点适用范围:水深200m,测距最大距离500m 定位精度:≤ 1m 最高船速:5节换能器指向性:全指向性最大配接电缆:60m重复周期可设定,周期1.0~2.0s(间隔0.1s)交、直流供电,运行于586以上的PC平台,Windows操作系统环境要求:存储温度 -40℃~70℃;工作温度 -20℃~+40℃技术参数:494DBSL系列双检检波器DBSL 双检检波器集成了性能优越的速度型检波器和 db-350 深水压电检波器的特性。
合理的结构设计和可靠的制造工艺使得DBSL系列双检检波器具有良好的工作稳定性和防水性能;独特的电器连接将检波器内部机械噪音降到最低。
工程物探仪器简介
1、浅地震勘探方法
(反射法、多次覆盖反向、折射法)
美国BISON公司8024跨孔地震仪 瑞典MK-6型地震仪 日本OYO公司1500型地震仪
重庆地质仪器厂DZQ24地震仪 北京SWS-3型浅地震仪 北京北方波华SRS24地震仪 吉林大学SE2404EX型工程探测仪
英国PXV-2管线仪 英国RD-400P管线仪
测漏仪MK-5型 相关仪EI-C型基桩动力测试系统 中科院武汉力学所FD-P204型动测仪 武汉岩海公司RS-1616型动测仪
美国PDA公司PIT动测仪 荷兰IO公司IT动测仪 浙江大学EPPDS-Ⅱ型检测仪
吉林大学E60BN型高密度电法工作站
4、地质雷达
美国GSSI公司SIR-10型探地雷达 瑞典马来公司IEMAC型探地雷达 加拿大雷GSC公司EKKO型探地雷达 日本OYO公司GeoRadar系列探地雷达
中国电波传播研究院LTD-10型探地雷达 北京中来公司GR2000型探地雷达
5、管线探测
7、超声波法
瑞典PTI公司TICO型超声仪 北京市政院康科瑞公司NM-4型声波仪 北京智博联科技有限公司ZBL-U型超声仪
武汉岩海公司RS-UT01C型声波仪 中科院武汉岩土所RSMSYS型超声波仪 长沙白云CE-9201型声波仪
8、静荷载试验
武汉岩海RS-JYC自动静力载荷测试仪 徐州市政院JCQ-503A静力载荷测试仪
2、浅地层剖面法
美国SIS-100型高分辨率浅剖仪 英国SBP浅层剖面系统
北京水电地质所2道高密度地震映像仪SWS-3型 中科院声学所PJY-1型浅层剖面仪
3、高密度电法
北方公司LZSD-C型自动数字电仪
重庆奔腾WDJD-2型多功能直流电法仪 重庆地质仪器厂60道DUK-2型高密度电法系统
物探仪器实验报告
一、实验目的1. 了解物探仪器的原理、构造和性能;2. 掌握物探仪器的操作方法;3. 培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力;4. 增强团队合作精神。
二、实验原理物探仪器是用于探测地下、海洋等介质中物理性质的一种仪器。
根据探测原理,物探仪器主要分为电法、磁法、地震法、声波法等。
本实验主要介绍电法物探仪器,其原理是基于地下介质中电阻率差异产生电流场,通过测量电流场分布,从而推断地下介质的分布情况。
三、实验仪器1. 电法物探仪器:大地电流仪、电极、电缆线等;2. 计算机及数据采集卡;3. 实验场地:开阔平坦的地面。
四、实验步骤1. 准备工作:将大地电流仪、电极、电缆线等设备连接好,检查仪器是否正常工作;2. 布置电极:将电极按设计要求布置在实验场地,确保电极之间距离满足实验要求;3. 测量数据:打开大地电流仪,开始测量电流场数据,记录测量时间、地点、电极间距等信息;4. 数据处理:将测量数据传输到计算机,使用专业软件进行数据处理和分析;5. 结果分析:根据数据处理结果,分析地下介质分布情况。
五、实验结果与分析1. 实验数据:通过大地电流仪测量得到地下电流场数据,包括电流强度、电流方向等;2. 数据处理:使用专业软件对实验数据进行处理,得到地下介质分布情况;3. 结果分析:根据实验结果,分析地下介质分布情况,与预期目标进行对比。
六、实验结论1. 电法物探仪器可以有效地探测地下介质分布情况;2. 实验过程中,电极布置、数据采集和处理等环节对实验结果有重要影响;3. 通过本实验,掌握了电法物探仪器的操作方法,提高了对地下介质分布情况的分析能力。
七、实验反思1. 在实验过程中,由于场地条件限制,电极布置存在一定误差,影响了实验结果的准确性;2. 数据处理过程中,部分数据处理方法有待优化,以提高数据处理效率;3. 实验过程中,团队合作精神不足,导致实验进度受到影响。
八、实验建议1. 在实验前,对实验场地进行充分了解,确保电极布置合理;2. 优化数据处理方法,提高数据处理效率;3. 加强团队成员之间的沟通与协作,提高实验进度;4. 针对实验过程中遇到的问题,进行深入研究,提高实验技能。
工程地质勘探中的物探方法和仪器
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图14 RESECSⅡ高密度仪
3. RESECS高密度电法仪应用实例 1)地基结构探测:
图15是在福州市郊八一水库地区探测的地基结构,剖面长约450m,探测深度 40m。可见RESECS高密度电法仪的横向和纵向分辨率都很高,能详细地分辨地基 的地质结构特点和软(低阻)、硬(高阻)程度。
图 15 福州市八一水库地区地基结构
层切断,浅层发育低阻沉积。
图20 山东省益都断层探测剖面
5)溶洞探测 图21是贵州某地区灰岩溶洞的探测剖面,地貌低洼区发育充水溶洞,表现为
低阻(兰色),地貌高凸地区发育干溶洞,表现为高阻。
图21 贵州省岩溶地区地下溶洞的探测结果
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三、瞬变电磁法
1. 原理 瞬变电磁仪的简单工作过程是,发射机向铺设在地面的发射回线发射不同频
图 6 山东腾州岩马水库的探测剖面
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6)混凝土病害探测(地震 CT 法) 图 7 是用地震 CT 法对小丰满水库混凝土大坝内部病害的探测结果。小丰满
水库大坝年代久远,部分混凝土已老化,波速变低。探测结果表明,波速值低于 3.00 千米/秒的兰色区域,混凝土已出现老化,需要修补。
图 7 小丰满混凝土大坝内部病害诊断剖面 7) 面波法探测地下不均匀体
率的电流脉冲,该脉冲的下降沿产生变化的一次场并向周围空间扩散。该一次场 进入地下导电介质时便产生随时间变化的二次场,该二次场(即瞬变场)的大小 和分布受地下介质的电导率值和结构控制。因此通过二次场的观测和反演解释便 可以获得地下介质的电导率值,电性分层,厚度变化,电性体埋深和产状以及地 下电性结构等有关信息。 瞬变电磁仪的发射系统
物探施工方案
物探施工方案1. 介绍物探(物理探测)是指利用物理方法对地下进行探测和测量,以获取地下信息的技术方法。
物探施工方案是指在进行物探工作时所采取的具体探测方案和施工步骤。
本文将针对物探施工方案进行详细介绍。
2. 施工准备在进行物探工作之前,需要进行一系列的施工准备工作。
具体步骤如下:2.1 项目调研在施工前,需要对项目进行调研,了解项目的背景信息、探测目的、工作范围等。
通过调研,可以更好地制定出合理的施工方案。
2.2 设备选择根据项目的需要,选择合适的物探仪器和设备。
常见的物探仪器包括地震仪、电磁仪、重力仪、地电仪等。
根据地下情况和需要测量的参数选择合适的物探仪器。
2.3 人员培训对施工人员进行相应的培训,使其了解物探仪器的使用方法和注意事项。
保证施工人员能够熟练操作物探仪器,并且能够在施工过程中保证安全。
3. 施工步骤物探施工的步骤主要包括野外调查、数据采集与分析和报告撰写等。
具体步骤如下:3.1 野外调查在野外调查阶段,施工人员需要根据工作范围和调研结果选择合适的野外点位进行探测。
野外调查需要对地面进行标定,确定探测路径和测量点位。
3.2 数据采集与分析在数据采集与分析阶段,施工人员需要使用物探仪器进行数据采集,并将采集到的数据进行分析和处理。
根据探测目的和采集数据的特点,通过数据分析可以得出地下结构和性质等信息。
3.3 报告撰写在物探施工的最后阶段,需要根据数据分析的结果撰写物探报告。
报告内容包括项目背景、调研情况、施工步骤、数据分析结果等。
报告应具有清晰的结构和逻辑,确保传达信息的准确性和有效性。
4. 注意事项在进行物探施工过程中,需要注意以下几点:•安全注意:施工人员需要注意自身安全和设备安全,遵守相关施工规范和操作规程。
避免施工中发生事故。
•环境保护:施工过程中,需要保护好工作环境和周边环境,避免对环境造成破坏。
•数据准确性:物探数据的准确性对于结构分析和工程设计具有重要意义,施工人员需要保证数据采集的准确性和可靠性。
物探简介
地球物理勘探一、物探及其分类二、物探方法简介三、物探方法的特点:四、物探方法的应用范围与应用条件五、物探在工程勘探中的应用一、物探及其分类1、地球物理勘探地球物理勘探,简称物探,是以地下岩体的物理性质的差异为基础,通过探测地表或地下地球物理场,分析其变化规律,来确定被探测地质体在地下赋存的空间范围(大小、形状、埋深等)和物理性质,达到寻找矿产资源或解决水文、工程、环境问题为目的的一类探测方法。
物理性质:岩体的物理性质主要有密度、磁性、电性、弹性、放射性等。
主要物性参数密度、磁场强度、磁化率、电阻率、极化率、介电常数、弹性波速、放射性伽马强度等。
地球物理场:物理场可理解为某种可以感知或被仪器测量的物理量的分布。
地球物理场是指由地球、太空、人类活动等因素形成的、分布于地球内部和外部近地表的各种物理场。
可分为天然地球物理场和人工激发地球物理场两大类。
天然场;天然存在和形成的地球物理场主要有地球的重力场、地磁场、电磁场、大地电流场、大地热流场、核物理场(放射性射线场)等人工场:由人工激振产生弹性波在地下传播的弹性波场、向地下供电在地下产生的局部电场、向地下发射电磁波激发出的电磁等,发球人工激发的地球物理场。
人工场源的优点是场源参数书籍、便于控制、分辨率高、探测效果好,但成本较大。
地球物理场还可分为正常场和异常场。
正常场:是指场的强度、方向等量符合全球或区域范围总体趋势、正常水平的场的分布。
异常场:是由探测对象所引起的局部地球物理场,往往叠加于正常场之上,以正常场为背景的场的局部差异和变化。
例如富存在地下的磁铁矿体或磁性岩体产生的异常磁场,叠加在正常磁场之中;铬铁矿的密度比围岩的密度大,盐丘岩体的密度比围岩的密度小,分别引起重力场局部增强或减弱的异常现象。
2、地球物理勘探分类地球物理勘探分类简表、物探方法简介1 、重力勘探重力勘探是研究地下岩层与其相邻层之间、各类地质体与围岩之间的密度差而引起的重力场的变化(即“重力异常”)来勘探矿产、划分地层、研究地质构造的一种物探方法。
观测仪器知识点总结图解
观测仪器知识点总结图解一、观测仪器简介观测仪器是用来观察和测量目标的工具,广泛应用于科学研究、医学诊断、环境监测、地质勘探等领域。
观测仪器的种类繁多,包括光学仪器、电子仪器、机械仪器等,其功能和原理各不相同。
二、观测仪器的分类1.光学仪器-显微镜:用于观察微小物体的光学仪器,分为光学显微镜和电子显微镜两种。
-望远镜:用于观察远距离物体的光学仪器,分为折射望远镜和反射望远镜两种。
-光谱仪:用于测量物体的光谱特性的仪器,包括分光仪、光电倍增管等。
2.电子仪器-示波器:用于显示电信号波形的仪器,包括模拟示波器和数字示波器两种。
-频谱仪:用于测量信号频谱特性的仪器,包括光学频谱仪和射频频谱仪两种。
-万用表:用于测量电压、电流、阻抗等电学参数的仪器。
3.机械仪器-千斤顶:用于举升重物的机械工具,分为液压千斤顶和机械千斤顶两种。
-测量仪器:用于测量长度、角度、重量等物理量的仪器,包括游标卡尺、量角器、砝码等。
三、观测仪器的工作原理1.光学仪器的工作原理光学仪器利用光学原理,通过透镜、棱镜等光学元件对光信号进行调制、放大、成像,从而实现观测和测量。
2.电子仪器的工作原理电子仪器利用电子器件,如二极管、场效应管、光电器件等,对电信号进行放大、滤波、调制,最终显示、记录或处理电信号。
3.机械仪器的工作原理机械仪器利用机械原理、液压原理等物理原理,通过杠杆、滑轮、液压缸等机械装置对物体进行举升、测量等操作。
四、观测仪器的选择和使用1.选择观测仪器时应考虑目标特性、测量精度、工作环境等因素,选择适合的仪器型号和规格。
2.使用观测仪器时应注意操作规程、安全注意事项等,确保仪器能够正常工作并获得准确的测量结果。
3.定期对观测仪器进行校准、维护,确保其测量精度和稳定性。
五、观测仪器的发展趋势1.数字化:随着计算机、通讯技术的发展,观测仪器正逐步数字化,实现数据采集、处理、传输等功能。
2.智能化:观测仪器正朝着智能化方向发展,具备自动识别、自动调节、自动报警等功能。
物探仪器
For personal use only in study and research; not for commercial useEH4连续电导率剖面仪一、EH4的全新概念主要归结为如下几个方面:1) EH4应用大地电磁法的原理,但使用人工电磁场和天然电磁场两种场源;2) EH4既具有有源电探法的稳定性,又具有无源电磁法的节能和轻便;3) EH4能同时接收和分析X、Y两个方向的电场和磁场,反演X-Y电导率张量剖面,对判断二维构造特别有利;4) EH4仪器设备轻,观测时间短,完成一个近1000m深度的测深点,大约只需15~20分钟,这使它可以轻而易举实现密点连续测量(首尾相连),进行EMAP连续观察(见图2);5) 在EH4的采集控制主机中插入两块附加的地震采集板,就可使一台EH4兼作地震仪和电导率测量,为一机实现综合勘探首创先例;6) 实时数据处理和显示,资料解释简捷,图像直观。
二、EH4工作原理EH4通过发射和接收地面电磁波来达到电阻率或电导率的测探。
连续的测深点阵组成地下二维电阻率剖面,甚至三维立体电阻率成像。
因此问题的关键是地面电磁波与地下电阻率究竟是什么关系?EH4是怎样实现这种地面测量的?首先让我们来研究电磁波在介质中的传播行为。
1. 电磁波传播理论、亥姆霍兹方程地面电磁波发送到地下,电磁波在岩土中的传播遵循Maxwell方程。
如果假设大多数地下岩土为无磁性物质,并且宏观上均匀导电,不存在电荷积累,那么Maxwell方程就可简化为:2H+K2H=0 ┉(1)2E+K2E=0 ┉(2)(1)和(2)称为亥姆霍兹方程。
其中K= ┉(3)称作复波数或传播系数。
这时可将K写成K=α+ιβ。
α称为相位系数,β称为吸收系数。
在EH4测量的电磁波频率范围内(0.1Hz~100KHz),通常可以忽略位移电流,这时K进一步简化为K= ┉(4)这里为虚数符号;ω是电磁波角频率2πf,单位是rad/s。
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物探仪器分类按照地球物理勘探依据的原理分类,可将仪器分为以下几种:一高密度电法仪1. 吉林大学骄鹏E60M、E60D高密度电法仪(分布式,即电极接口处有自动转换开关),一次布设电极多,线缆多2. 美国劳雷公司的AGI 高密度电阻率成像仪(分布式11/6芯电缆)3. 北京地质仪器厂DCX-1多功能高密度电法仪(电阻率层析成像数据采集系统)DCX -1A 型集中式电阻率层析成像数据采集系统■由工控机做主控器,采用大屏幕LCD 显示器并附有触摸屏,数据处理能力强,存储数据量大,界面友好,易于操作。
■LCD 彩显可实时显示测量数据,如:电流、电压、电阻率、极化率等、工作状态、当前测量层位、 A , B ,M ,N 各电极工作位置、电位曲线显示、视电阻率彩色剖面图像,显示内容丰富,测量进程直观。
■集中式多路电极转换器采用复合控制技术,精简了硬件规模,使控制电极道数增多,本系统以120 道为基本组态,可以方便地做长剖面的“ 滚动” 测量。
为满足特殊用户需求,可以接受240 道测量系统的订货。
■采用双向覆盖电缆,使现场布线与分布式仪器的布线速度相当,与以往普通式连接电缆相比,施工简化,降低了劳动强度,提高了工作效率。
电缆接头均有防水功能,可在水中作业。
■本系统测量通道数量多,而且易于扩大测量通道数,使之探测有效空间增大,便于增加勘探深度和提高探测分辨率。
DCX-1B 型分布式电阻率层析成像数据采集系统■ DCX-1B 型系统采用分布式结构,其电极转换器与电缆串接,每个转换器控制盒都设有微处理器芯片,控制准确快速,各串电缆可随意串接并自动排序编址,野外施工方便。
■测量主机与DCX -1A 型系统的主机相同,有PC 机及大屏幕LCD 显示器并附有触摸屏。
LCD 彩显可实时显示测量数据,如:电流、电压、电阻率、极化率等、工作状态、当前测量层位、A ,B ,M ,N 各电极工作位置、电位曲线显示、视电阻率彩色剖面图像,显示内容丰富,测量进程直观。
■现有120道、180道、240道基本配置。
■每六个电极盒为一串,视需要串接控制电极数。
电缆(Φ 7mm )以及电极盒(Φ 22 × 170mm )均防水,可在水中作业。
4.西安煤科院YD32A高分辨电法仪(主要用于超前探测,高密度时测线太短)5. YT120(A)音频电穿透仪(工作面内部富水性探测,属于频率域测深)6. RESECS Ⅱ高密度电法仪是德国DMT公司发研的最新一代高密度电法仪,它质量上乘,功能齐全,轻便,稳定,应用领域广泛。
7. WGMD-4高密度电法系统(集中式,分布式)以WDJD-4多功能数字直流激电仪为测控主机,配以我所研制的多路电极转换器构成高密度电法系统,该系统具有存储量大、测量准确快速、操作方便等特点,并且可方便地与国内常用高密度电法处理软件配合使用,使解释工作更加方便直观。
该系统可广泛应用于能源勘探与城市物探、铁道与桥梁勘探、金属与非金属矿产资源勘探等方面, 亦用于寻找地下水、确定水库坝基和防洪大堤隐患位置等水文、工程地质勘探中, 还能用于地热勘探。
WGMD-3高密度电阻率测量系统以WDJD-3多功能数字直流激电仪为测控主机,配以我所研制的WDZJ-3多路电极转换器构成高密度电阻率测量系统,该系统具有存储量大、测量准确快速、操作方便等特点,并且可方便地与国内常用高密度电法处理软件配合使用,使解释工作更加方便直观。
该系统可广泛应用于能源勘探与城市物探、铁道与桥梁勘探、金属与非金属矿产资源勘探等方面, 亦用于寻找地下水、确定水库坝基和防洪大堤隐患位置等水文、工程地质勘探中, 还能用于地热勘探。
8. 重庆地质仪器厂DUK-2B 高密度电法测量系统以DZD-6A多功能直流电法仪为测控主机,配以我厂生产的DUK-2A型60道或120道多路电极转换器以及大线电缆、电极等相关附件构成高密度电法测量系统。
广泛应用于堤防隐患探测(如对江河大堤的蚁穴,鼠洞和软弱夹层及裂缝的高分辨率探测)●煤矿采空区、卡斯特地区的溶洞、山体滑坡等地质灾害勘等勘探。
●厂房地基、高速公路、桥梁、铁路、人防工程等水文、工程、环境的高分辨工程地质勘探。
●金属与非金属矿产资源勘探及地热勘探。
二电磁类仪器1.V8多功能电法仪系统V8多功能电法仪系统是加拿大凤凰公司自1975年以来研制开发的第八代多功能电法系统,在非常成熟的系统2000基础上,V-8更趋向于尽善尽美,包括轻便坚固的采集系统和GPS同步系统,以及触摸式防水ASCII键盘和彩色的阳光下可视屏幕,让操作员可以轻松地对于可控源和自然源采集的数据进行处理。
V8电法仪有3个磁道和7个电道。
磁道既可以连接标准的磁棒也可以和1到3个轴向的TDEM探头连接。
V8还可以单机工作(通常用来做AMT和MT)。
另外,它可以作为辅助的2个电道数据采集的局域网络中心,其通讯方式既可以无线也可以有线。
所有的记录单元均通过GPS时间(±0.2微妙)保持同步,发射机也是通过GPS时间保持同步。
勘探深度可达50公里或更深……●石油和天然气勘探●金伯利岩(钻石)●地震研究●金属矿和矿产调查● 地热资源储藏调查●环境工程调查●地下水调查技术特点:新颖的V-8多功能电法仪除了其灵活综合多功能和小巧坚固的野外装置以外,跟以往电法仪相比,有五个突出的优越性能:1.每道采用两套A/D转换器,高频强信号用16位,低频MT弱信号采用24位,保持了最高的动态范围和分辨率。
2.发射和接收为无线连接,始终采用GPS同步,避免了不断需要校对时钟同步的麻烦和出错的可能性。
3.局域网无线和有线通讯并举例,利于开展山区工作。
4.世界上第一家采用50周。
60周,400周的发电机通用设计,可以就地配发电机,不需要专配,既大大节省了成本又省去了许多不必要的麻烦。
5.在使用可控制源工作过程中,用户可任意添加分辨测量频点,大大提高了测量分辨率。
综合性能指标:道数:3道TDEM 3道磁道7道电道(最多可同时8道)频率范围:10,000HZ到20,000HZ可控源部分:CSAMT可控源声频大地电频TDEM,FDEM各种时域和频域电磁功能IP激发极化-时间域和频率域,相位和谱IPResistivity各种电阻率功能(偶极法,斯伦贝谢法,或温纳法)天然部分:MT,AMT2. 美国zong生产gdp32GDP-32II地球物理数据处理器是一个万用的、多通道的接收机,其设计目的在于采集任何类型的电磁或电场数据,其带宽为直流(DC)-8千赫。
GDP-32II的设计,积累了从先前的GDP—12,GDP—16,GDP—32至今25年发展的经验。
其设计强调软件的灵活性,最佳的数据质量以及恶劣野外条件下的坚固性。
可测量的参数:1.电阻率2.激发电位(频域或时域)3.复电阻率4.可控源音频大地电磁(CSAMT)5.谐波可控源音频大地电磁(HACSAMT)6.频域电磁(FEM)7.瞬变电磁(TEM)8.纳米(Nano)瞬变电磁(连续的纳米(Nano)瞬变电磁)9.天然源大地电磁10.天然源音频大地电磁电学性能:全名:宽带多通道数字电磁接收机(Broadband, Multi-channel digital Electromagnetic receiver)频率范围:DC-8KHz通道数:16(最多)测量功能:电阻率、激发电位IP(时域和频域)、频率域电磁FEM、磁激发电位(MMR)复电阻率(CR)、可控源音频大地、电磁(CSAMT)、谐波可控源音频大地电磁(HACSAMT)瞬变电磁(TEM)、纳米瞬变电磁(NanoTEM)、音频大地电磁(AMT)、大地电磁(MT)。
软件语言:C 语言以及assembly 语言电源:12V 可充电电池温度范围:-40℃+60℃(-40℉+140℉)湿度范围:0-90%时基:每24 小时老化率(aging rate) 5×10-10的晶体钟机械规格:大型号:在直流-8KHz 范围内,可配置16 个模拟通道。
尺寸:43×41×22CM(17×16×8.7 英寸)重量:8 道,10 安时电池箱16.6Kg (36.5 磅)8 道,20 安时电池箱20.5Kg (45 磅)16 道,10 安时电池箱19.1Kg (42 磅)包装:可耐重压,适应各类环境并加橡皮密封圈的铝合金盒。
小型号:可设置6 个通道。
箱体中央端口包含模拟板和时基/校准板。
输入和输出端口安装在侧面板上。
键盘和显示置于接收机的前面板。
尺寸:43×31×22CM (17×12.2×8.7 英寸)重量:6 道,10 安时电池箱13.7Kg (29 磅)包装:可耐重压,适应各类环境并加橡皮密封圈的铝合金盒。
控制器与显示器:液晶字母数字/图象显示480×320 象素(1/2VGA),显示对比度可调密封键盘,具有37 个字母-数字键和30 个功能键模拟信号指示仪表和模拟输出3. GMS-07e综合电磁法仪GMS-07e综合电磁法仪是德国Metronix公司在过去30多年在设计和生产地球物理电磁仪器方面所积累经验的基础上,研制开发出的新一代产品。
磁场和电场传感器直接与主机ADU-07e 连接,组成完整的GMS-07e观测系统。
Metronix公司研制的宽频带感应磁场传感器MFS-06e,MFS-07e和SHFT-02是专门用于大地电磁(MT)和可控源音频大地电磁法(CSAMT)的应用。
它们覆盖了从0.0001Hz到300KHz 宽广的频率范围,具有杰出的低噪声特性、极低的温度漂移以及整个温度范围和时间范围内非常稳定的传输函数。
它们凝聚了Metronix在设计、制造和应用感应磁传感器方面多年的经验。
单台MT和AMT观测● 远参考道观测● EMAP观测和网络式观测● CSAMT和CSEMM观测● TEM当与MFS-07e磁场传感器连接时(频带0.001Hz—50Hz),其勘探深度为数米至30Km,可应用于:①石油、天然气资源勘探②矿产资源勘探③工程和环境勘探④地下水和地热资源勘探⑤地下溶洞和采空区勘探⑥监视地下电阻率变化、地震预报和深部构造探测● 当与MFS-06e磁场传感器连接时(频带10000秒—10000Hz),其勘探深度为20米至上地幔软流圈内部,主要应用于上述①、②、④和⑥● 当与MFS-07e磁场传感器连接时(频带1000秒—50000Hz),其勘探深度为1米至16公里,主要应用于上述①、②、③、④和⑤● 当与三分量超高频磁场传感器SHFT-02连接时(频带1kHz—300KHz),其勘探深度0-40m 左右,主要应用于浅层和超浅层勘探● 当与TXM-22发射机配合时,可实现CSAMT勘探● 当与FGS-03磁通门磁力仪连接时,可实现20秒至20万秒的超低频观测,用于研究地壳和上地幔软流圈内部的电性结构4.加拿大Geonics公司是研制和生产时间域电磁仪的专业公司,GEONICS公司自1978年开始研制和生产瞬变电磁仪,有近20种时间域电磁测量仪,应用于各种不同目的和场合,在国际上享有很高的声誉。