电法仪器原理

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70
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60
50
40
30
20
0
12、多功能电磁探测系统
MULTIFUNCTION EM SYSTEM 美国的GDP-16/32 加拿大的V5
美国生产的多功能电法仪（GDP-32）
MN
大地
5、充电法
B MN
地面
A
6、频域电磁法（FEM）
Transmitter
H1
Receiver Ground
H2
Transmitter
Receiver
Perpendicular (PERP)
54.7
NULL PARALLEL
H p(t)
H( t )
T 2
H R( t )
H I( t )
T 4
Transmitter Field
t
Receiverd Field
t
Real Component
t
Imaginary Component
t
1 f
T
发射交变电磁场
测虚实分量 测倾角和椭圆率
利用固定电台等发射的超长波电磁场
甚低频（VLF）
SUM +-
BP Filter
Digitizing Unit
TEM 的工作方式之一
常规TEM工作原理
I Transmitter Current
T
4
T
T
T
(a) 4
4
4
T
t
4
V Receiver Output Voltage
(c)
t
V Receiver Sampling When Transmitter Current Is Off
(c)
t
V
常规TEM工作原理
Power Spliter
Power Amplifier
BP Filter
一种高频电磁法的系统实现框图
GEM-300多频电磁探测系统
发射线圈
校正线圈
接收线圈
发射位序列产生多频信号 手持式
可旋转90度变成另一种装置
7、大地电磁测深（MT）
Ey
Hy
Ex Hx
Hz
8、海底电磁法 滩海大地电磁测深 海底电磁探测（人工场）
(c)
t
Variable Sampling Gate Locations
Ti
1234... 11 12 13 ... 21
22 ......
t
Subsampling at Each Location
nis 1
Biblioteka Baidu
nis 3
Ti s nis 7
t
新疆某铜矿0线TEM电阻率断面图
0 50 100 150 200
2、电测深法
U
E
A
MN
B
MN不动，移动AB
3、激发极化法（IP） 时间域（TIP） 频率域（FIP）
ΔU
ΔU2
ΔU2/ ΔU
ΔU1
充电时间
放电时间
TIP原理
f1
FIP（单频）
f1 f2
FIP（双频）
f1 f2
FIP（从双频到三频）
再加一个频率f3
FIP（伪随机序列）
4、自然电位法
自然电位曲线
13、其它电（磁）法 航空（Airborn）
测井（Well Logging）
地下电阻率不同影响 衰减曲线变化
Slow Delay
Fast Delay
T0
t
TEM衰减曲线示意
I Transmitter Current
T
4
T
T
T
(a) 4
4
4
T
t
4
V Receiver Output Voltage
(c)
t
V Receiver Sampling When Transmitter Current Is Off
海底测电场
海岸测磁场
9、混场源电磁探测
低频用天然场 高频用人工场
移动方向
测量
发射张量场
10、可控源音频大地电磁测深 （CSAMT）
远区接收电磁场 大功率发射电磁场
11、瞬变电磁法（TEM）
重叠回线
中心回线
大回线
偶极
磁性源（TEM）线圈铺设
发射线圈
TEM 接收线圈
TEM 接收机
TEM发 射机
Calibration Signal
D/A
Receiver Coil
D/A Combiner
Transmitter Coil
VCA2 VCA1
90
Power Spliter
BP Filter
Microcomputer with control Software
Transmitting Waveform Generator
电法仪器的原理与发展
1、电阻率剖面法
测量大地的横纵向电阻率（导电特性）差异
U
E
A
MN
B
A
MN
B
A
剖面测量示意
MN
B
供电/测量系统 电极转换装置
高密度电阻率测试系统
供电/测量系统 电极转换控制
高密度电阻率测试系统的改进
高密度电阻率测试系统的电极变换示意
电阻率法的变异
M
B
A
N
改变传统的电极布置， 测量电阻率横向变化