瞬变电磁

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瞬变电磁法原理

瞬变电磁法原理

瞬变电磁法原理
瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method,简称TEM)是一种地球物理勘探方法,利用地下电阻率差异来探测地下结构的一种有效手段。

瞬变电磁法原理是基于法拉第电磁感应定律和麦克斯韦方程组,通过在地面上设置发射线圈和接收线圈,利用电磁场的感应效应来获取地下介质的电阻率信息。

在瞬变电磁法中,发射线圈产生的瞬时电流会在地下引起瞬时变化的磁场,这个瞬时变化的磁场会感应出地下的涡电流。

这些涡电流会产生自己的磁场,而这个磁场又会感应出接收线圈中的感应电压。

通过测量这个感应电压随时间的变化,就可以得到地下介质的电阻率信息。

瞬变电磁法原理的关键在于瞬时变化的电磁场。

由于地下介质的电阻率不同,对瞬变电磁场的响应也不同,因此可以通过测量感应电压的变化来推断地下的电阻率分布。

一般来说,导电性较好的地层会对瞬变电磁场产生较大的响应,而绝缘性较好的地层则会对瞬变电磁场产生较小的响应。

瞬变电磁法原理的优势在于其对地下较深部分的探测能力。

由于瞬变电磁法所产生的磁场变化非常快,因此可以感应出地下较深部分的涡电流,从而获取较深部分的电阻率信息。

这使得瞬变电磁法在地下水资源、矿产资源、地质构造等方面有着广泛的应用前景。

总的来说,瞬变电磁法原理是基于电磁感应定律和麦克斯韦方程组,利用瞬时变化的电磁场来感应地下介质的电阻率信息。

通过测量感应电压随时间的变化,可以推断地下的电阻率分布,从而实现对地下结构的探测。

瞬变电磁法在地下深部探测方面具有独特的优势,对于地质勘探、矿产资源勘查等具有重要的应用价值。

瞬变电磁法原理介绍

瞬变电磁法原理介绍

瞬变电磁法原理介绍瞬变电磁法俗称TEM (Time domain electromagnetic methods )法,属时间域电磁感应方法。

其探测原理是:在地面布设一回线,并给发送回线上供一个电流脉冲方波,在方波后沿下降的瞬间,产生一个向地下传播的一次磁场,在一次磁场的激励下,地质体将产生涡流,其大小取决于地质体的导电程度,在一次场消失后,该涡流不会立即消失,它将有一个过渡(衰减)过程。

该过渡过程又产生一个衰减的二次磁场向地表传播,由地面的接收回线接收二次磁场,该二次磁场的变化将反映地下地质体的电性分布情况。

如按不同的延迟时间测量二次感生电动势V(t),就得到了二次磁场随时间衰减的特性曲线。

如果地下没有良导体存在时,将观测到快速衰减的过渡过程;当存在良导体时,由于电源切断的一瞬间,在导体内部将产生涡流以维持一次场的切断,所观测到的过渡过程衰变速度将变慢,从而发现地下导体的存在。

瞬变电磁法特图3-1 瞬变电磁法原理示意图(1)对高阻层的穿透能力强,在高阻屏蔽地区用较小的回线可达到较大的探测深度,同时对低阻层有较高的分辨能力,利于在高阻围岩地区开展水文电法工作。

(2)瞬变电磁法一次磁场和被测磁场在时间上是分开的,所以,分辨率较高,并且可以在近区观测。

(3)方法本身受地形影响小。

使用回线源实现了装置的对称性,z x t>0Tx t=t 12t=t t=t 3可以减少断面的不均匀性和地层倾斜的影响。

工作中根据实际情况采用了大回线源装置,用探头接收。

大回线装置的Tx采用边长较大的矩形回线,Rx采用小型线圈(或探头)沿垂直于Tx长边的测线逐点观测磁场分量dB/dt值。

地下感应涡流向下、向外扩散的速度与大地导电率有关,导电性越好,扩散速度越慢,这意味着在导电性较好的大地上,能在更长的延时后观测到大地瞬变电磁场。

从“烟圈效应”的观点看,早期瞬变电磁场是由近地表的感应电流产生的,反映浅部电性分布;晚期瞬变地磁场主要是由深部的感应电流产生的,反映深部的电性分布。

瞬变电磁原理

瞬变电磁原理

瞬变电磁原理
瞬变电磁原理是电磁学中一个重要的概念,它描述了当电流发生变化时,产生
的瞬时电磁感应现象。

理解瞬变电磁原理对于电磁学的学习和应用具有重要意义。

本文将从瞬变电磁原理的基本概念、数学表达和实际应用等方面进行介绍。

首先,我们来了解一下瞬变电磁原理的基本概念。

瞬变电磁原理是指当电流发
生变化时,会产生瞬时的电磁感应现象。

这是由法拉第电磁感应定律所描述的,即磁感应强度的变化率正比于电流的变化率。

简单来说,当电流发生变化时,会产生瞬时的电磁感应,这就是瞬变电磁原理的基本概念。

其次,我们需要了解瞬变电磁原理的数学表达。

根据法拉第电磁感应定律,磁
感应强度的变化率可以用数学公式表示为ε=-dΦ/dt,其中ε表示感应电动势,Φ
表示磁通量,t表示时间。

这个公式表达了电流变化引起的感应电动势与磁通量变
化率的关系,是瞬变电磁原理数学表达的核心内容。

除了基本概念和数学表达,瞬变电磁原理还具有重要的实际应用价值。

在电磁
学和电工技术中,瞬变电磁原理被广泛应用于电磁感应传感器、电磁铁、电磁感应加热等领域。

例如,电磁感应传感器利用瞬变电磁原理可以实现对磁场变化的检测,从而实现对物体位置、速度、形状等信息的感知。

而电磁感应加热则利用瞬变电磁原理产生的感应电流来实现对物体的加热,广泛应用于工业生产中。

总之,瞬变电磁原理作为电磁学中的重要概念,对于理解电磁感应现象具有重
要意义。

通过了解其基本概念、数学表达和实际应用,我们可以更好地理解和应用瞬变电磁原理,推动电磁学和电工技术的发展。

希望本文对于读者对瞬变电磁原理有所帮助,谢谢阅读。

瞬变电磁法报告

瞬变电磁法报告

瞬变电磁法报告引言瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method,TEM)是一种非侵入性地下物探方法,广泛应用于矿产勘探、地质调查和水资源评价等领域。

该方法通过测量地下介质对电磁场的响应,可以获取地下的电阻率和电导率等信息,从而推测地下的地质结构和水文特征。

本报告将介绍瞬变电磁法的原理、仪器设备、数据处理方法以及其在勘探领域的应用情况。

原理瞬变电磁法是基于法拉第电磁感应定律和电磁场传播理论的。

其核心原理是在地下埋设主发射线圈和用于接收电磁信号的线圈,通过给主发射线圈施加瞬变电流,产生瞬变电磁场。

这个瞬变电磁场会感应地下的电流,进而产生感应电磁场,其中电磁场的传播过程会导致接收线圈中电磁信号的变化。

通过测量接收线圈中的电磁信号变化情况,可以推测地下介质的电阻率和电导率等物理参数。

仪器设备瞬变电磁法的仪器设备主要包括发射线圈和接收线圈两部分。

发射线圈通常由一对同心圆线圈组成,中间隔离一段距离,并通过一个高电压电流源施加瞬变电流。

接收线圈通常也是一对同心圆线圈,与发射线圈对应放置。

为了减少噪音干扰,接收线圈一般会使用差分模式进行测量。

此外,为了提高测量精度,仪器还包括数据采集设备、控制器和电缆等。

数据处理方法瞬变电磁法的数据处理主要分为两个步骤:预处理和解释处理。

预处理主要包括数据校正和数据滤波。

校正过程主要是对接收线圈信号进行校正,去除仪器和噪音引起的偏移。

滤波过程主要是对数据进行滤波处理,去除高频噪音和低频漂移等。

解释处理是根据已校正并滤波的数据,利用数学模型和反演算法对地下电阻率进行推测。

常用的解释处理方法包括二维反演、三维反演和测深等。

应用情况瞬变电磁法在矿产勘探、地质调查和水资源评价等领域有广泛的应用。

在矿产勘探中,可以利用瞬变电磁法探测地下的矿床和矿体分布情况,帮助寻找矿产资源。

在地质调查中,可以利用瞬变电磁法推测地下构造和地质体分布,辅助地质勘探和地质灾害预测。

瞬变电磁原理

瞬变电磁原理

瞬变电磁原理
瞬变电磁原理是指在电路中出现瞬时电流或电压变化时,所产生的瞬时电磁场现象。

这种瞬变电磁场会对电路中的其他元件产生影响,因此瞬变电磁原理在电磁兼容性和电磁干扰抑制方面具有重要意义。

瞬变电磁原理的产生主要有两种情况,一种是由于电路中突然断开或闭合的开关动作引起的电流瞬变,另一种是由于电路中电压突然升高或下降引起的电压瞬变。

无论是电流瞬变还是电压瞬变,都会产生瞬时的电磁场,从而对周围的电路产生影响。

在电路中,当电流瞬变时,会产生瞬时的磁场,这种瞬时磁场会导致电感元件中产生涡流,从而产生涡流损耗;同时也会对周围的元件产生感应电动势,引起电磁干扰。

而当电压瞬变时,会产生瞬时的电场,这种瞬时电场会导致电容元件中产生充放电过程,从而产生能量损耗;同时也会对周围的元件产生感应电流,引起电磁干扰。

为了减小瞬变电磁场对电路的影响,可以采取一些措施来进行抑制。

例如,在电路设计中可以采用阻抗匹配、屏蔽、滤波等措施
来减小瞬变电磁场的影响;在电路布局中可以采用合理的线路走向、距离和屏蔽措施来减小瞬变电磁场的传播;在电路元件选择中可以
采用抗干扰能力强的元件来减小瞬变电磁场的影响。

总之,瞬变电磁原理是电路中一个重要的物理现象,对电路的
正常工作和电磁兼容性具有重要影响。

了解瞬变电磁原理,采取合
适的抑制措施,可以有效减小电路中瞬变电磁场的影响,保证电路
的正常工作和电磁兼容性。

瞬变电磁法原理

瞬变电磁法原理

瞬变电磁法原理瞬变电磁法(Transient Electromagnetic method,简称TEM)是一种地球物理勘探方法,利用瞬变电磁场在地下介质中传播的特性,来获取地下介质的电性信息。

瞬变电磁法原理的核心在于利用瞬变电磁场的感应效应,通过对地下介质中的电导率进行探测,从而揭示地下构造和岩矿成矿体的信息。

瞬变电磁法的原理可以简单概括为,在地面上设置一个发射线圈,通过传输电流产生瞬变电磁场,这个瞬变电磁场会穿透地下介质并感应出地下介质中的电磁响应。

接收线圈则用来接收地下介质中的电磁响应,通过分析接收信号的变化,可以推断地下介质的电导率分布情况,从而得到地下介质的电性信息。

瞬变电磁法原理的核心在于瞬变电磁场的感应效应。

当发射线圈传输电流时,会在地下产生一个瞬变电磁场,这个瞬变电磁场会穿透地下介质,并感应出地下介质中的电磁响应。

地下介质中的电磁响应受到地下介质电导率的影响,不同的地下介质具有不同的电导率,因此它们会对瞬变电磁场产生不同的响应。

通过接收线圈接收地下介质中的电磁响应,并分析接收信号的变化,就可以推断地下介质的电导率分布情况。

瞬变电磁法原理的关键在于对接收信号的分析。

接收线圈接收地下介质中的电磁响应,这个响应信号包含了地下介质电导率的信息。

通过对接收信号的分析,可以得到地下介质的电导率分布情况,从而揭示地下介质的电性信息。

瞬变电磁法通过对地下介质的电性信息进行探测,可以帮助地质勘探人员了解地下构造和岩矿成矿体的情况,为资源勘探和地质灾害预测提供重要的科学依据。

总之,瞬变电磁法原理是利用瞬变电磁场的感应效应,通过对地下介质的电性信息进行探测,来揭示地下构造和岩矿成矿体的信息。

通过对发射线圈传输的瞬变电磁场和接收线圈接收的电磁响应进行分析,可以得到地下介质的电导率分布情况,从而揭示地下介质的电性信息。

瞬变电磁法在资源勘探和地质灾害预测中具有重要的应用价值,是一种非常有效的地球物理勘探方法。

瞬变电磁法

瞬变电磁法

瞬变电磁法电磁学是研究电磁场产生、传播和作用的科学,电磁法的主要应用是地球物理勘探,即以电磁场的变化作为地球内部物质构造的判别与研究。

其中最重要的一种电磁方法就是瞬变电磁法。

瞬变电磁法是电磁勘探方法中最为重要的一种。

它是在短时间(几秒钟内)内电磁场的反复的改变,然后改变的电磁场引发地下不同的磁质体,从而表现出不同的响应特性,从而探测到地下结构及其物质构成。

瞬变电磁方法主要分为发射法和接收法,其中首先通过发射电磁场,形成瞬变磁场,再利用接收系统接收被感应磁场及其噪声信号,并再经过相关处理,进而获得物理参数信息。

瞬变电磁法有着极为丰富的信息,它可以获得地下物质的深度构造、属性等,还能探测隐藏的金属物质、水体分布等信息,因此,瞬变电磁法在地球物理勘探和评价方面有着十分重要的作用。

瞬变电磁勘探得到的主要成果是物质构造深度图、磁性参数图等,其中物质构造深度图可以用于描述地下物质构造的深度分布,它是用灰度值表示深度,磁性参数图可以用于反映地下物质的属性,它使用颜色表示不同的参数值,显示属性分布情况,这两种图像可以为解译地质构造、勘探和评价提供重要的基础。

瞬变电磁法的应用范围广泛,主要应用在金属和非金属矿产勘探,地质灾害预测,地下水探测,工程地质调查,水文地质等领域。

它可以准确地反映地下物质的属性,有效地探测地下结构,因此,它在各领域都得到了广泛的应用。

瞬变电磁法在勘探和评价中有着重要的作用,但它也有一些不足之处。

首先,瞬变电磁法只能提供局部的勘探,无法提供全局的勘探信息;其次,磁性参数的测量精度相对较低,它是一种非开放的技术,且具有较强的环境干扰;最后,探测结果受到各种磁场的影响,大气磁场的变化会影响测量结果的准确性,因而会影响勘探的准确性。

瞬变电磁法是一项重要的地球物理手段,它已经应用广泛,但相关技术也有待改进。

未来,应加强以瞬变电磁法为主体,结合其他手段,如超声波法、岩石物理法等,实现对地球物理领域的更加精确的勘探和评价,进一步推动地质物理领域的发展。

第三章瞬变电磁法

第三章瞬变电磁法

图3.1.1 瞬变电磁法原理示意图
117
由于瞬变电磁法测量的是导体内涡流的过渡过程,观测是在脉冲间歇期间进行 的,不存在一次场源的干扰,观测参数为纯二次场,是电磁法中唯一可采用同点装置 的方法,探测目标耦合最紧,获得的响应最强。磁性源激发,不受接地条件限制。 在金属矿勘查中, 主要用于寻找良导性的致密块状、 团块状、 网脉状硫化物矿体。 但对于浸染状硫化物矿体的探测效果不佳。 瞬变电磁法具有以下特点: (1)由于 TEM 法接收的是纯二次场,因而不受一次场的影响; (2)可以采用高密度时序采样,纵向分辨率较高; (3)穿透低阻覆盖能力强,勘探深度大; (4)发射用不接地回线,不受地表接地条件限制; (5)一般矿山主要干扰是电场,相对 TEM 干扰较小。
119
甚至重要的作用。应用此图时,回线长可看着任意比例尺,并以它来归一测点距、深 度和异常体大小。
图 3.1.4 通过主剖面的垂直剖面下方的一次场磁力线分布图
2、正常场 正常场是剖面测量中的一个术语,它是指局部异常响应的背景。典型的正常场就 是均匀非磁性导电半空间表面的瞬变响应。层状大地也可视为相当某一电阻率的半空 间。 (1)重叠回线 设半径为 a 的单匝圆回线铺设于均匀非磁性导电半空间表面上,在 t=0 的瞬间, 回线中的电流 I 阶跃地下降为零: I t ≤ 0 I (t ) = 0 t > 0 则均匀半空间的电动势响应为: (3.1.4)
§3.2 野外工作方法
3.2.1 常用装置类型及功能 常用装置类型及功能
瞬变电磁法用于找矿勘查能够较准确地确定地质体的倾向、埋深、走向等。野外 工作装置形式繁多,并是电磁法中唯一能进行同点发射—接收的方法。根据勘查任务 的不同可非常灵活地选用装置,常用的装置组合有以下几种(图 3.2.1) 。

瞬变电磁法实例

瞬变电磁法实例

• 1 理论基础
• 1 . 1 基本原理
• 瞬变电磁法属时间域电磁感应方法 ,其数学物
理基础是导电介质在阶跃变化的激励磁场激发 下引起涡流场的问题 .它的测量原理是利用不 接地回线向地下发送一定波形的一次脉冲磁场 , 在该一次磁场的激励下 ,地下导电体中将产生 涡流 ,随之产生一个衰变的感应电磁场 (二次 场 )向上传播 ,在地表用线圈接收到二次场随时 间变化的特征 ,将反映地下导电体的电性分布 情况 ,据此判断地下不均匀体的赋存位置、形 态和电性特征 .
• 针对工作中经常遇到的有关地下水方面的 问题 ,总结和概括出了几种典型的地下水勘 查类型 ,并分别对其进行了正演模拟计算 .
a.松散层中的地下水问题 .
在第四系松散地层中 ,古河道和砂砾石透镜 体是较好的含水层 ,它们呈高阻反映 ,由正 演计算可知 ,瞬变电磁法对高阻层的探测能 力较低 ,因此 ,在实际工作中遇到此类地下 水问题时一般不用瞬变电磁法进行勘查 .
• 测量采用 1 0 0m×1 0 0m重叠回线装置 进行 ,频率 2 5Hz,叠加次数 2 56次 ,点距 1 0 0m .
• 共测量两条剖面 ,Ⅰ剖面沿黄河北岸由西 南至东北方向进行 ,全长约 1 1km ,在Ⅰ 剖面异常较明显段 70~ 1 0 0号点之间以 北约 70 0m处进行了Ⅱ剖面的测量 ,该剖 面全长 3km .
5结语
• 针对实际工作中经常遇到的有关地下水方面的 问题 ,总结和概括出几种常见的典型地下水勘 查类型 ,并分别对其进行了正演模拟计算 ,为野 外实际地下水勘查工作提供了有益的参考 .
• 提出瞬变电磁法用于地下水勘查的数据处理和 资料解释分析方法 ,并研制出了一套计算机程 序 ,具有较高的实用价值 .
4 . 3 东阿隐伏岩溶水水源地勘探

瞬变电磁法

瞬变电磁法

瞬变电磁法
瞬变电磁法是以时变电磁法为基础的一种测量方法,用于测量地下物质的集体性物理参数,如地层密度、水位变化和地下水的渗透率等。

它是地球物理测量方法中最常用的一种,用于探测地下分布状况,有助于人们对地下物质的性质和分布进行详细的了解。

瞬变电磁法的基本原理是利用特殊的装置,在地面上不断发射和接收时变的电磁波,在接收端可以检测到地下物体的信号反射,然后根据信号强度和持续时间,推断地下物体的参数,以及地面上电磁信号传播衰减规律。

瞬变电磁法是一种非接触性的探测方法,在探测深度和范围比较大的情况下,可以获得比较精确的测量结果。

瞬变电磁法主要包括发射、接收和计算三部分,发射部分是运用电子器件将电能变为电磁波,同时将其发射到地下;接收部分是接收来自地下的电磁信号,并将其转换为电信号输出;计算部分是根据接收到的信号,通过计算方法得到电磁属性的信息。

瞬变电磁法用于探测地下物体的几何特性,经常用于探测深层发育环境,用于表征水位变化、渗透率变化,以及地下资源运动态变化,如油气流动、岩溶洞穴生成等。

它可以用于钻探灾害监测,也可以用于地质灾害预测,比如岩溶型地质灾害和水文地质灾害等。

瞬变电磁法拥有广阔的应用前景,它可以用于地下水资源的勘探、评价和管理,可以用于环境监测,用于定位水补给点,可以用于污染源的探测,用于油气勘探、水文勘探,以及地震活动和火山灰等活动的监测等等。

瞬变电磁法是一种新兴的测量技术,只要安装简单,易于操作,测量效果可靠,准确性较高,而且受社会及科技进步的不断推动,其应用技术也会得到持续改善,可以被广泛应用到工程实践中去,为人们对地下物质的性质和分布提供重要的参考。

瞬变电磁法实习报告

瞬变电磁法实习报告

一、实习背景瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method,简称TEM)是一种广泛应用于地球物理勘探中的方法,其基本原理是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲电磁场,在一次脉冲电磁场间歇期间,利用线圈接收地下介质产生的二次电磁场,从而探测地下介质的变化。

本次实习旨在通过实际操作,了解瞬变电磁法的基本原理、仪器使用方法、数据处理流程以及实际应用。

二、实习目的1. 熟悉瞬变电磁法的基本原理和理论;2. 掌握瞬变电磁仪器的操作方法;3. 学会瞬变电磁法的数据采集、处理和解释;4. 增强野外实际操作能力,提高对地球物理勘探工作的认识。

三、实习内容1. 瞬变电磁法基本原理和理论(1)瞬变电磁法原理:瞬变电磁法是利用地下介质对脉冲电磁场的响应来探测地下介质的变化。

当脉冲电磁场作用于地下介质时,地下介质中的自由电荷会在电磁场的作用下产生运动,从而形成二次电磁场。

通过接收二次电磁场,可以了解地下介质的电性结构。

(2)瞬变电磁法理论:瞬变电磁法理论主要包括麦克斯韦方程组、电磁波传播理论、电磁感应理论等。

麦克斯韦方程组描述了电磁场的运动规律,电磁波传播理论描述了电磁波在介质中的传播特性,电磁感应理论描述了地下介质对电磁场的响应。

2. 瞬变电磁仪器操作方法(1)仪器准备:在野外进行瞬变电磁法测量前,首先需要对仪器进行准备,包括检查仪器设备是否完好、电池电量是否充足、线缆连接是否牢固等。

(2)仪器操作:瞬变电磁仪器的操作主要包括以下步骤:①设置测量参数:根据实际需求设置测量参数,如发射频率、脉冲宽度、采样率等。

②布设测线:根据设计好的测线,将发射线圈和接收线圈按照一定距离进行布设。

③数据采集:启动仪器,进行数据采集。

采集过程中,注意观察仪器状态,确保数据采集质量。

④数据传输:将采集到的数据传输至计算机,以便后续处理。

3. 瞬变电磁法数据处理和解释(1)数据处理:瞬变电磁法数据处理主要包括以下步骤:①数据预处理:对采集到的原始数据进行预处理,如去除噪声、校正时间等。

瞬变电磁:瞬变电磁的概括

瞬变电磁:瞬变电磁的概括

瞬变电磁:瞬变电磁的概括概述瞬变电磁现象是指电信号在时间上的瞬间变化所产生的电磁波,是电磁学中重要的现象之一。

它被广泛应用于雷达、通信、导航、计算机网络、医学成像、物探技术等领域。

瞬变电磁学是一门研究瞬变电磁现象的交叉学科,它涉及电磁场理论、电路理论、微波技术、数字信号处理、数学分析等多个领域。

瞬变电磁的产生和传播瞬变电磁的产生和传播具有以下特点:1.瞬变电磁波是由突然变化的电流或电荷产生的,它的形状通常为锯齿状、方波状或斜波状。

2.瞬变电磁波的频率范围很宽,从几千赫兹到几百兆赫兹都有可能。

3.瞬变电磁波在离源较远处传播时呈球形传播,由于其频率范围很宽,不同波长的成分会展开成不同的波形,从而形成复杂的波形。

4.瞬变电磁波在传播过程中的衰减和传播速度受到环境和材料等因素的影响。

瞬变电磁的应用瞬变电磁在工业、军事和科研领域具有广泛的应用,以下是一些典型的应用:物探技术物探技术是利用自然电磁场或激发电磁场对地下物质进行探测的一种技术。

瞬变电磁作为一种重要的物探手段,可以用于地下水、矿产资源、地质构造等的勘探和探测。

雷达技术雷达技术是一种利用无线电波进行目标探测和测距的技术。

瞬变电磁波可以被用于构造高分辨率的雷达图像,以提高雷达探测的精度和效率。

通信技术瞬变电磁波可以用于高速数字通信系统中,如光纤系统、卫星通信系统等。

医学成像瞬变电磁波可以用于医学成像技术中,如微波成像、磁共振成像等。

其中,微波成像可以将电磁波穿透人体组织,获取关于组织结构、肿瘤等病变的信息。

计算机网络瞬变电磁波可以用于计算机网络中,如Wi-Fi、蓝牙等技术中,以构建高速、无线的网络。

结论瞬变电磁作为一种重要的电磁现象,具有广泛的应用前景。

随着技术的不断发展,瞬变电磁学将助力更多领域的未来发展。

瞬变电磁法原理

瞬变电磁法原理

瞬变电磁法原理瞬变电磁法是一种地球物理勘探方法,它利用地球瞬变电磁场的变化来探测地下的电性结构。

瞬变电磁法原理是基于法拉第电磁感应定律和麦克斯韦方程组的理论基础上发展起来的。

在地球物理勘探中,瞬变电磁法具有较高的探测深度和分辨率,被广泛应用于矿产勘探、地下水资源调查、环境地质调查等领域。

瞬变电磁法原理的核心是通过地面上的发射线圈激发电磁信号,然后利用接收线圈测量地下介质对电磁信号的响应。

在瞬变电磁法中,发射线圈产生的电磁信号会在地下的不同介质中发生反射、折射和散射,这些过程会导致接收线圈接收到不同的电磁信号。

通过分析接收到的电磁信号,可以推断地下介质的电性特征,从而实现地下结构的探测。

瞬变电磁法原理的实现过程可以简单描述为,首先,发射线圈施加电流激发电磁信号,然后接收线圈测量地下介质对电磁信号的响应。

接收到的信号经过放大、滤波等处理后,得到地下介质的电性特征信息。

通过分析这些信息,可以绘制出地下电性结构的剖面图,从而为地质勘探工作提供重要的参考依据。

瞬变电磁法原理的关键在于对地下电磁响应的准确解释和分析。

地下介质的电性特征会对电磁信号产生不同的响应,这种响应与地下介质的电导率、介电常数等物理性质有关。

因此,通过对接收到的电磁信号进行反演处理,可以推断地下介质的电性结构,包括电导率、介电常数等参数。

这些参数对地质勘探具有重要的意义,可以帮助勘探人员判断地下是否存在矿产、地下水资源的分布情况等。

总的来说,瞬变电磁法原理是基于地球物理学和电磁学的理论基础,通过对地下电磁响应的测量和分析,可以实现对地下电性结构的探测。

瞬变电磁法在地质勘探、水资源调查、环境地质调查等领域具有重要的应用价值,可以为勘探工作提供重要的技术支持和科学依据。

随着科学技术的不断发展,瞬变电磁法原理和技术将继续得到改进和完善,为地下结构的探测提供更加精准和可靠的技术手段。

《瞬变电磁法介绍》课件

《瞬变电磁法介绍》课件

瞬变电磁法展望和挑战
展望
• 随着技术的进步,瞬变电磁法在地下资源探 测和环境监测方面的应用前景广阔。
• 瞬变电磁法将和其他成像技术相结合,以提 高检测精度和地下结构的细节。
挑战
• 瞬变电磁法需要高精度的仪器和计算机设备, 成本较高。
• 瞬变电磁法的地下结构分辨率受到限制,难无损成像技术。它使用电磁波来探测地下 结构并生成图像。
瞬变电磁法基础知识
电流
瞬变电磁法中的电流是指短暂而 强烈的尖峰电流。
磁场
瞬变电磁法中的磁场是由电流在 地下产生的。
电磁波
瞬变电磁法使用的电磁波频率通 常在几千赫兹到数十兆赫兹之间。
瞬变电磁法原理解析
电磁感应原理
电流通过线圈时会产生磁场,磁场变化时会引起感应电流,从而检测地下物质。
导电率差异
不同物质具有不同的导电率,使用瞬变电磁法可以探测地下导电率的异质性。
瞬变电磁法应用领域
1
环境监测
2
瞬变电磁法可以帮助测量水文地质结构
和寻找地下水资源。
3
矿产勘探
在矿产勘探中,瞬变电磁法可帮助找到 金属矿脉和石油。
接收器
接收器测量磁场变化,从而确定 地下物质。
计算机
计算机用于数据处理和成像,生 成地下结构图像。
瞬变电磁法数据解释与处理
1 解释场强
瞬变电磁法产生的磁场强度可以帮助判断地下物质性质。
2 处理数据
瞬变电磁法生成的数据需要进行计算和成像处理,以获得准确的地下结构图像。
3 图像生成
瞬变电磁法的成像程序将数据转换为可视化的图像,以显示地下物质分布。
土地利用
瞬变电磁法可以检测土地利用情况,如 耕地、林地和建筑用地等。

瞬变电磁原理与应用课件

瞬变电磁原理与应用课件

无损探测
瞬变电磁法是一种非接触式探 测方法,对地下目标进行无损 探测,不会破坏地质结构。
成本低
瞬变电磁法所需设备相对简单, 成本较低,便于推广应用。
瞬变电磁法的局限性
受地形影响较大
瞬变电磁法在复杂地形和地表覆盖地 区的应用受到一定限制,探测精度和 可靠性可能下降。
对高阻覆盖层穿透能力以探测深部目标。
对低阻目标敏感度低
瞬变电磁法对低阻目标体的敏感度较 低,可能难以识别和区分。
数据处理和解释难度较大
瞬变电磁法的数据处理和解释涉及到 多个参数和复杂的地球物理特征,需 要专业知识和经验。
瞬变电磁法的发展趋势与展望
智能化探测
多方法综合应用
随着人工智能和机器学习技术的发展,未 来瞬变电磁法有望实现智能化探测,提高 数据处理的自动化程度和精度。
瞬变电磁法的应用领域
矿产资源勘探
瞬变电磁法可以用于寻找金属矿、煤炭等矿产资源,通过测量和分析 二次磁场的变化,可以推断出矿体的位置和埋深等信息。
工程地质勘察
瞬变电磁法可以用于工程地质勘察,如公路、铁路、桥梁、建筑等工 程的场地勘察,了解场地地质构造和岩土性质等信息。
水文地质调查
瞬变电磁法可以用于水文地质调查,如地下水资源的勘探、地下水污 染的监测等,了解地下水的分布和流动规律等信息。
瞬变电磁法在矿产资源勘探中的应用
总结词
高效、准确
详细描述
瞬变电磁法在矿产资源勘探中应用广泛,通过测量地下介质的电性特征,能够高效准确地探测出矿产 资源的分布和储量,为矿产资源开发提供重要的技术支持。
瞬变电磁法在地下水勘探中的应用
总结词
快速、无损
详细描述
瞬变电磁法在地下水勘探中具有快速、 无损的优势,通过测量地下介质的电 导率变化,能够快速准确地确定地下 水的位置和储量,为地下水资源开发 提供重要的技术手段。

瞬变电磁

瞬变电磁

3 瞬变电磁的特点
存在问题: 1、对浅层的垂向分辨能力不强。因为采样时间不能
提得很早,最早的采样时间几微秒,电阻率100, 也难对20米深度分层; 2、同点装置边长越小,测的的视电阻率越小,与大 地电阻率不符; 3、现只有一维水平层状大地模型的定量解释方法。 4、信噪比较低,更易受天然或人文干扰电磁信号的 影响。
4.2.1 瞬变电磁场的扩散特点
美国地球 物理学家 M.N.Nabigh an研究了断 电后二次涡 流的分布情 况:
4.2.1 瞬变电磁场的扩散特点
他指出,任一时刻的 涡电流产生的磁场可等 效为一个水平环状的线 电流产生的磁场。
地下涡电流向下、 向外扩散的现象---“烟圈 效应”。
4.2.1 瞬变电磁场的扩散特点
7、利用该方法的测量系统,可实施地面、空 中、地下、水上、井中或坑道电磁法探测;
8、不受高阻层的屏蔽影响,能穿透高阻层, 对低阻层灵敏、分辨能力强,在低阻围岩区, 由于是多道观测,早期道的地形影响较易分 辨;
3 瞬变电磁的特点
9、剖面测量与测深工作同时完成,提供了更 多有用信息,减少了多解性。 由于上述诸多特点,且伴随仪器的数字化 与智能化,近些年来,瞬变电磁法在国内外 都得到了较快的发展,应用范围非常广泛, 并获得了明显的应用效果。
4.2 瞬变电磁基本理论
4.2.1、瞬变电磁场的扩散特点 一次磁场是以两种途径传播:
第一种激发方式是,电磁波首先在空气中以光速很快传播 到地表的每个点,然后有一部分电磁能量由地表传入地 下,这是根据惠更斯原理,波前上每个点都视为一个新 的球面波振源,故地表的每一个点都陆续成为波源,将 部分电磁波传入地中,在远区,这种一次磁场可以认为 是不均匀平面波,且沿铅直方向传播到地中。

瞬变电磁原理

瞬变电磁原理

瞬变电磁法的“烟圈”理论 (2)
在发送一次脉冲磁场的间歇期间,观测由地质体受激 励引起的涡流产生的随时间变化的感应二次场的强度。
地质体介质被激励所感应的二次涡流场的强弱决定于 地质体介质所耦合的一次脉冲磁场磁力线的多少,即二次场 的大小与地下介质的电性有关:
(1)低阻地质体感应二次场衰减速度缓慢,二次场 电压较大;
瞬变电磁法特点就基于这两个可分性。
瞬变电磁响应过程(1)
在导电率为s、磁导率为μ的均匀地质体表面敷设面积为S 的矩形发射回线中供以阶跃电流。
I
t
1 0
t0 t0
在电流断开之前(t<0时),发射电流在回线周围
的地质体和空间中建立起一个稳定的磁场。
均匀大地瞬变电磁响应过程(2)
在t=0时刻,将电流突然关断,由该电 流产生的磁场也立即消失。一次场的剧烈变 化通过空气传至回线周围的地质体中,并在 地质体中激发出感应电流以维持发射电流断 开之前存在的磁场不会立即消失。
均匀大地瞬变电磁响应过程(3)
由于介质的欧姆损耗,这一感应电流将迅速衰 减,由它产生的磁场也随之迅速衰减,这种迅速衰 减的磁场又在其周围介质感应出新的强度更弱的涡 流。这一过程继续下去,直至地质体的欧姆损耗将 磁场能量消耗殆尽。这便是地质体中的瞬变电磁过 程,伴随这一过程的地磁场就是地质体的瞬变电磁 场。
视电阻率(2)
• 视电阻率ρr 以Ω·m为计量单位 • 重叠回路晚期视电阻率计算公式
ρr = 6.32×10-3×L4/3S2/3×[V(t)/I]-2/3×t-5/3
其中:L:线圈边长,以m为单位 S:接收面积,以m2为单位 V(t)/I :归一化值,以uV/A为单位 t :测道时间,以ms为单位
V d t

瞬变电磁法

瞬变电磁法

瞬变电磁法瞬变电磁法是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场间歇期间利用线圈或接地电极观测地下介质中引起的二次感应涡流场,从而探测介质电阻率的一种方法.瞬变电磁法也称时间域电磁法(Time domain electromagnetic methods),简称TEM,它是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场间歇期间,利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。

简单地说,瞬变电磁法的基本原理就是电磁感应定律。

其基本工作方法是:于地面或空中设置通以一定波形电流的发射线圈,从而在其周围空间产生一次电磁场,并在地下导电岩矿体中产生感应电流:断电后,感应电流由于热损耗而随时间衰减。

衰减过程一般分为早、中和晚期。

早期的电磁场相当于频率域中的高频成分,衰减快,趋肤深度小;而晚期成分则相当于频率域中的低频成分,衰减慢,趋肤深度大。

通过测量断电后各个时间段的二次场随时间变化规律,可得到不同深度的地电特征瞬变电磁法探测具有如下优点⑴由于施工效率高,纯二次场观测以及对低阻体敏感,使得它在当前的煤田水文地质勘探中成为首选方法;⑵瞬变电磁法在高阻围岩中寻找低阻地质体是最灵敏的方法,且无地形影响;⑶采用同点组合观测,与探测目标有最佳耦合,异常响应强,形态简单,分辨能力强;⑷剖面测量和测深工作同时完成,提供更多有用信息。

根据瞬变电磁法对低阻体反应敏感的特点,将其用于煤矿井下水文勘查还是近几年的事情。

瞬变电磁法是一种极具发展前景的方法,可查明含水地质如岩溶洞穴与通道、煤矿采空区、深部不规则水体等。

瞬变电磁法在提高探测深度和在高阻地区寻找低阻地质体是最灵敏的方法,具有自动消除主要噪声源,且无地形影响,同点组合观测,与探测目标有最佳耦合,异常响应强,形态简单,分辨能力强等优点。

瞬变电磁法的勘探原理是利用人工在发射线圈加以脉冲电流,产生一个瞬变的电磁场,该磁场垂直发射线圈向两个方向传播,通常是在地面布设发射线圈,依据半空间的传播原理,把地面以上的忽略。

瞬变电磁:瞬变电磁仪器主要特点

瞬变电磁:瞬变电磁仪器主要特点

瞬变电磁:瞬变电磁仪器主要特点
什么是瞬变电磁?
瞬变电磁是一种用于探测地下物质的地球物理测试方法。

通过将高频电流通过
一个线圈中,产生一个瞬变电磁场,然后依靠地下物质对瞬变电磁场的影响进行检测和解释。

瞬变电磁观测方法具有非侵入性、非破坏性、高分辨率等特点,已广泛应用于
地下水资源、矿产资源、地下构造等方面的勘探和研究。

瞬变电磁仪器主要特点
高精度
瞬变电磁仪器具有高精度的特点,能够在地下数百米的深度检测到地下物质,
对浅层地下结构探测精度更高,可以达到亚米级别。

高速度
瞬变电磁仪器能够快速地进行测量和数据采集,可以在较短的时间内对较大范
围的地下结构进行探测和研究。

全自动化
瞬变电磁仪器为全自动化设计,操作简单,适用于不同场地和不同环境下的勘探,操作人员只需对仪器进行设定和启动,可以实现全自动化采集数据。

强抗干扰能力
瞬变电磁仪器具有强抗干扰的特点,可以在高电磁噪声和干扰环境下进行测量
和数据采集,确保数据的准确性和可靠性。

大数据处理能力
瞬变电磁仪器可以进行大数据的处理和分析,具有高效高精度的数据处理能力,可以帮助研究者更好地分析和解释地下结构的信息。

结语
瞬变电磁仪器的主要特点是高精度、高速度、全自动化、强抗干扰能力和大数
据处理能力,这些特点使得它成为一种高效、可靠、准确的地球物理测试方法。

瞬变电磁仪器的不断发展和升级,将会为地下勘探和研究带来更多的机会和挑战。

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瞬变电磁法1、概述顺便电磁法(TEM)属于时间域电磁法,它是的原理是根据地壳中岩石或者矿体的导电性及介电性等电学性质的差异,以不接地的回线或者是连接地线通上脉冲电流为场源,地下发射一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场间歇期间利用线圈或接地电极观测地下介质中引起的二次感应涡流场,从而探测介质电阻率的一种方法。

其基本工作方法是:于地面或空中设置通以一定波形电流的发射线圈,从而在其周围空间产生一次电磁场,并在地下导电岩矿体中产生感应电流:断电后,感应电流由于热损耗而随时间衰减,有一个瞬变的过程。

可以通过判断和分析二次的时空变化特征,来判断地下地质体的电性特征,找出其位置,产状和埋深等特征。

具有可以同时的具有时间和空间的可分性、探测深度达、分辨率高、信息丰富等优点。

近几十年来,我国科学技术快速进步,经济迅猛发展,各项基础建设稳步展开,对于各种矿产资源、能源、地下水资源等的需求快速增加。

同时,各项建设中遇到了许多工程问题,如公路建设中的地下空洞、煤田开采中的陷落柱、隧道开挖中的突水问题等等。

这些因素在一定程度上制约着我国经济的发展,而顺便电磁法的出现,利用其测量方面的优势,已经发展成为探测油气、金属和非金属矿产的一种重要方法,并且在深部地质构造研究,工程勘察、油气、矿产、水、地热勘探等领域得到了广泛的应用。

可以很好地保证资源供给,减少经济损失,加快建设进度。

2、研究现状2.1、研究历史对勘测工程工作的种种困难,把瞬变电磁法应用到地质勘探中的想法在上世纪30年代就有人提出来。

最初的时域电磁法是利用到了L.W.Blan在1993年获得专利,用电磁脉冲激发提供电偶极形成电场。

随后在前苏联有人提出了瞬变电磁测深法。

在50年代,前苏联、加拿大、美国等国已经开始就瞬变电磁法的理论与应用技术进行了深入的研究,同时期由J.R.Wait 提出了使用瞬变电磁场法寻找导电矿体的理念。

前苏联也基本已经建立了瞬变电磁法与野外施工的技术方法,更在70、80年代开展了大量的测量工作,特别是在二维和三维测量的方面就有了很大的进步,这使的瞬变电磁法在地质勘探上运用有了很大的发展。

随着计算机的发展,西方各国在瞬变电磁法的二三维正演模拟方面也取得很大的成就。

我国于20世纪70年代研究TEM法。

长春地质学院地矿部物化探研究所、中南工业大学、西安地质学院、中国有色金属工业总公司及中国地质大学等单位都在方法理论仪器及野外试验方面进行了一定的工作,先后研发出瞬变电磁系统,取得了很大的研就成果。

至今TEM法一直处于蓬勃发展和广泛应用阶段。

总的来看,目前国内已比较完整地建立了TEM 法的一维反演及方法技术理论,并自行研制了一些功率较小的仪器。

2.2、仪器的发展现状近十几年来,伴随着计算机技术的快速的发展,瞬变电磁仪经过五次改进更型。

性能稳定、实用可靠的商品化瞬变电磁仪器始于70年代初期,最先推出商品仪器的为加拿大CRONE地球物理公司,目前国内外商品化仪器大约有十几种。

2.2.1国外瞬变电磁仪加拿大CRONE地球物理公司的DigitalPEM系统,匹配2.4 kW和4.8 kW二种发射机,发射机的发射电流下降沿固定模式有200Ls、300Ls、500Ls、1000Ls、1500Ls五种,发射线圈为任何状态、任何大地耦合条件下,发射机都可自动调整发射电流下降沿时间保持不变,接收传感器为棒状探头,探头脚架为可调式支架,能方便地调节探头地状态以满足测量三分量的要求,工作装置主要为中心回线、定源大回线和偶极~偶极。

配有地~井TEM系统,井中三分量探头为分体式,即垂直分量和水平分量为二个探头,野外工作时每一激发回线状态下,分别测量垂直分量和水平分量,这样相对降低了工作效率,但大大增加了安全性,由于分体式比整体式三分量探头长度短得多,因此减小了卡探头的几率。

加拿大GEONIC公司的EM系列,接收机型号为PROTEM,可与EM47、EM57、EM67发射机配套形成小、中、大功率TEM系统,发射机自测电流下降沿时间,接收机依据发射机的自测值置入电流下降沿时间,以确定采样延迟时间的零时刻,单分量低频接收线圈为直径100 cm空芯线圈,单分量750Hz高频接收线圈为直径70 m空芯线圈,三分量探头尺寸为70×70×30 cm,相对国内外其它品牌的瞬变电磁仪器而言,主要有三方面特色:①可同时进行三分量数据采集;②采用积分器采样,各采样道均为独立的积分器,信噪比较高;③EM47发射机:在40m×40m线圈的条件下,发射电流下降沿时间为2.5Ls。

TDEM47系统是瞬变电磁法用于工程勘查的最佳仪器。

三分量井中探头为一体探头。

在国外使用的主要装置为定源大回线,同样也适用于中心回线装置。

澳大利亚联邦科学工业研究院的SIROTEM-0型瞬变电磁仪,为中功率仪器,接收探头为50×50×50 cm的立方体,该仪器除可用于中心回线、定源大回线装置外,还可用于重叠回线装置。

目前该类型的仪器已停产。

加拿大多伦多大学的UTEM系统,发射电流波形为连续三角波,测量输出的参数为感应电动势二次场与一次场的比值,目前测量结果还无法转换成电阻率参数,该系统主要用定源大回线装置进行工作。

配有三分量地-井TEM系统。

加拿大凤凰公司的V8多功能电法仪,专门配套了用于TEM功能型号为T-4发射机,用电池组提供发射机电源,发射电流下降沿时间最短为6Ls,接收探头有二种型号,中频探头MTEM-AL,采样延时段20Ls~800 ms,高频探头FTEM-AL,采样延时段6Ls~8 ms,二种探头均为空芯线圈,该系统可用于浅层工程地质勘查。

美国ZONGE公司的GDP-32多功能电法仪,原系统中TEM常规数据采集方式的采样率为30.4Ls,配套的接收探头为频带8kHz,有效接收面积为10000m2,除此还配有NT-20型快速关断电流的小功率发射机和电池组供电的ZT-30型TEM发射机,新型的GDP-32接收机具有密集采样功能,采样率最高可达1.25Ls,等间隔密集采样最多可达2048个。

该系统虽然配有快速关断电流的小功率发射机,但缺少配套的高频接收探头。

国外的瞬变电磁仪器主要有上述六种,相对功能较为完善、性能稳定可靠的是PEM型和EM系列,这二种型号的仪器为专一的瞬变电磁法仪器,都有三十年左右的历史,经逐步改进完善,发展到目前真正实用型的仪器。

其它类型的TEM仪器都存在一定的缺陷,主要是发射电流下降沿时间未知,原因是在进行动源装置测量时,随大地与发射回线的耦合关系不同、回线形状变化,发射电流下降沿时间随之改变,而发射机不能自动调整下降沿时间保持不变或逐测点读取下降沿时间,另外有些系统没有配套的接收探头。

国内的瞬变电磁仪器,近年来由于市场的需求,多家大专院校、研究所和仪器生产厂家进行研制,目前勘查中或多或少在应用的有六、七种类型之多。

地球物理地球化学勘查研究所生产的IG-GETEM-20瞬变电磁仪,发射机的性能类似PEM系统,中功率发射机发射电流下降沿固定模式有200Ls、300Ls、500Ls、1000Ls四种,小功率发射机可自测发射电流下降沿时间,采样率4Ls,采样窗口包括每个延迟时间级次10、14、20、30个采样道四种模式,目前该型号仪器为国内瞬变电磁仪中功能较完善、性能较稳定可靠的仪器。

上世纪末长沙智通技术研究所的SD-50系统,该系统的功能类似澳大利亚的SIROTEM 型瞬变电磁仪,电源为电池组,主要工作装置为重叠回线方式,发射电流基频25Hz、6.25Hz、2.5Hz三种。

相对国内瞬变电磁仪而言,该类型仪器是性能较稳定的仪器,在有色系统应用较为广泛。

主要缺陷是为了防止大地与回线耦合关系和回线的尺寸、形状发生变化,导致发射电流波形振荡,采用了较小的阻尼电阻,使装置的固有过渡过程较大,反映在解释结果的表征是计算的视电阻率在几欧姆米至几十欧姆米范围内,比其它电法的结果至少低一个数量级。

在此基础上,长沙白云仪器开发有限公司研制出了MSD-1型瞬变电磁仪,发射电流基频率225 Hz、75Hz、25Hz、8.3Hz、2.5 Hz、0.83 Hz、0.25 Hz,最大发射电流20 A,记录(时窗)时间范围0.008 ms~864ms,最大输出电压48 V。

吉林大学仪器科学与电气工程学院的ATEM型瞬变电磁仪,该仪器的特点:①感应段和过渡段全时域密集采样,仪器自身未进行窗口叠加处理,输出结果为等间隔单采样点的数据序列;②最大发射电流可达80 A。

重庆地质仪器厂生产的TEMII型瞬变电磁仪,为吉林大学ATEM型瞬变电磁仪的成果转化产品。

重庆奔腾数控技术研究所研制的WTEM瞬变电磁仪,2006年上半年刚研发成功,主要技术指标为:最大输出电压200 V,最大输出电流50 A,发射电流基频0.0625 Hz、0.125 Hz、0.25 Hz、0.5Hz、1Hz、2Hz、4Hz、8 Hz、16 Hz、32 Hz,同步方式电缆、石英钟、GPS三种。

WTEM-1Q型小功率系统,接收发射一体机,用于浅部工程勘查。

中国地质大学(武汉)的CUGTEM-4型和CUGTEM-GK1型瞬变电磁仪,是以单脉冲激发为基础发展起来的,可进行几次叠加,CUGTEM-4型最大的输出电流200 A,CUGTEM-GK1型最大的输出电流30 A,GPS同步方式,采样率1Ls、4Ls、16Ls三种模式,发射电流基频225 Hz、75Hz、25Hz、12.5Hz、6.25Hz。

西安物化探研究所的EMRS-2型瞬变电磁仪和中国有色金属工业总公司北京地质矿产研究所的TEMS-3瞬变电磁仪均为单脉冲激发方式,可发射几百安培的电流,EMRS-2型瞬变电磁仪主要采用装置组合是小线圈中心回线方式,TEMS-3型瞬变电磁仪主要采用装置组合是重叠回线方式。

单脉冲型在60年代前苏联曾试用过,目前国外再未使用。

单脉冲型一般脉冲电流很大,最高达几百安培,但无法采用瞬变电磁技术中普遍采用的多次叠加技术来压低干扰,所谓的大电流实际起到补充无叠加技术之不足。

此类型发射的大电流是靠电容放电得到,其结果是电流波型,一般情况下不理想,由此导致的装置固有过渡过程较长,由于发射电流较大,需要接收机有非常大动态范围,否则早期信号经常会处于饱和状态被限幅。

由于难以采用多次叠加技术,一般情况下晚期响应信噪比较低。

国内瞬变电磁仪存在的主要缺陷:①至今未研制出适用于复杂环境条件下的高精度石英钟同步系统,大多数仪器的同步方式为电缆,只能用重叠回线工作装置,在大多数地质环境条件下,重叠回线装置的固有过渡过程较长,使得获取的电性断面显示较低的电阻率,尤其是深部,计算的电阻率比实际情况低几十倍,甚至几百倍;②缺少配套的、性能稳定、频率特性满足TEM方法要求的感应探头;③稳定性差。

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