甚低頻 - 工作原理
甚低頻(VLF)電磁法是用頻率為15~25kHz電臺發(fā)射的電磁波作為場源,在地表、空中或地下探測場的參數(shù)變化,從而獲得電性局部差異、地下良導體或地下構(gòu)造的信息,其實質(zhì)是利用電磁波(一次場)在傳播過程中遇到導體或磁性感應體時,將使其極化而產(chǎn)生二次電流,從而引起感應二次場,二次場與一次場合成后,改變了一次場的振幅、方向和相位,研究和測定這種引起一次場的畸變參數(shù)特性,就能反映地下導體或磁性感應體的實際存在。
甚低頻 - 測量方法
通過詳細的野外調(diào)研,確定好測線方向和測點間距以后,按如下方法進行野外測量。首先選臺定向。在中國境內(nèi)可以利用的VLF電臺有2個:日本的NDT臺和澳大利亞的NWC臺,這2個電臺的信號穩(wěn)定,工作時間長。選定發(fā)射臺(一般選NWC臺),3用EM-16發(fā)射臺的方向。這時方式選擇開關(guān)置于EM-16,并使異相/電阻率的刻度指0,EM-16把手內(nèi)的2個線圈呈水平狀態(tài),EM-16R裝置向下。在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動整個儀器,直到電臺信號為0。這時EM-16把手的長軸(S線圈)指向電臺,而短軸(R線圈)與磁場成zui大耦合,長軸方向即為電臺方向,然后將方式開關(guān)打到EM-16R。然后測量讀數(shù)。在與把手長軸成一直線的方向上打電極M和N,它們相距10m,并把電纜與EM-16R控制臺連接起來,先把電阻率測程開關(guān)置于×1000的位置(根據(jù)情況可改變測程),轉(zhuǎn)動位于EM-16上的異相/電阻率控制旋鈕,一直到揚聲器中的電碼聲達到zui小。轉(zhuǎn)動EM-16R控制臺上的相位控制旋鈕,使電碼聲進一步減小,以致達到消失。這時分別由異相/電阻率控制和相位控制旋鈕上的刻度讀出電阻率和相位角(讀出的電阻率值乘以測程開關(guān)的倍數(shù)才是所測的大地電阻率值)。
甚低頻 - 參考資料
1.工作原理
磁力儀利用富含質(zhì)子氫的液體產(chǎn)生旋進信號。它使用的液體可以提供非常高的氫密度,并且在操作時沒有危險。
讓極化直流電流通過繞在富含質(zhì)子氫液體探頭的線圈上,便會產(chǎn)生100高斯(Gauss)的輔助磁通密度。質(zhì)子被極化至較強的凈磁化強度,與較強的磁通密度達到熱平衡。
當輔助磁通終止時,被“極化“的質(zhì)子即發(fā)生旋進而重排恢復為正常的磁通密度狀態(tài)。根據(jù)以下公式,質(zhì)子的旋進頻率f0與磁通密度B(單位為特斯拉—Teslas,T)有直接關(guān)系:
f0=(γp/2π)Bγp/2π=42.5763751MHz/T
對質(zhì)子旋進的測量必須按序進行,即先有一個初始極化,接著進行頻率測量,然后這個循環(huán)不斷重復。這不同于在氫核被極化的同時進行旋進測量的連續(xù)測量法。
2.GSM-19T標準磁力儀主要優(yōu)點
GSM-19T采用了大量新技術(shù),因而不同于其它磁力儀,例如:
● 它集成了高精度GPS(可選)。
● 在主機屏幕上實時顯示觀測磁場圖像。
● 通過RS232接口,快速下載觀測數(shù)據(jù),下載速率高達115千波特。
● 分辨率高達0.01nT,靈敏度達0.05nT。
● 標準內(nèi)存為4MB,可存儲209715個野外讀數(shù)或600000個基點臺讀數(shù),根據(jù)用戶要求,內(nèi)存量可按4MB增量擴展。
● 具有*的可程序化的基點站觀測功能
例如:野外磁力儀與基點站連接自動校正日變;靈活設(shè)置觀測時間表和采樣率系列;當你長時間離開基點臺時,該功能就顯得特別重要。
● 使用GSM-19T的Walking Mag采集模式,可保證操作員在野外隨走隨采集磁場數(shù)據(jù),從而獲得連續(xù)的觀測剖面。
● GSM-19T的另一項創(chuàng)新是,用戶可以在辦公室內(nèi)把設(shè)計好的觀測路線和點位輸入給GPS(可選),然后由GPS指揮操作員在野外按設(shè)計進行觀測。
● 基點臺觀測和野外流動觀測之間具有高精度的時間同步,這對于在磁干擾地區(qū)和保證高精度的觀測結(jié)果是非常重要的。
● 具有觀測質(zhì)量監(jiān)控功能,在測量過程中如果發(fā)觀某個觀測值質(zhì)量低劣,操作員將聽到警告信號。
3.技術(shù)指標和配置
技術(shù)指標:
● 靈敏度:0.05nT
● 分辨率:0.01nT
● 精度:±0.2nT
● 動態(tài)范圍:20000到120000nT
● 梯度容差:>7000nT/m
● 采樣率: 3秒至60 秒可選
● 溫飄:
0.0025nT/°C(環(huán)境溫度為0到-40°C);
0.0018nT/°C(環(huán)境溫度為0到+55°C)
● 工作溫度:-40℃—+55℃
● 存儲4M字節(jié)
對流動站可存209715個讀數(shù)
對基點站可存699050個讀數(shù)
對梯度測量可存174762個讀數(shù)
對步行磁測可存299593個讀數(shù)
● 尺寸及重量:
主機223×69×240mm,重2.1Kg
傳感器170mm(長)×75mm(直徑),
重2.2Kg
● 工作模式:
流動站:每3秒-60秒自動采樣存儲一次觀測值以及時間和日期
基點站:觀測值,時間,日期,每3到60秒讀、存數(shù)據(jù)
遙控:可選擇RS232接口進行遙控測量
● 輸入與輸出:
RS232接口數(shù)字輸出或應用6針防水插頭(選項)作模擬輸出
標準配置
GSM-19T主機,GEMLinkw軟件,內(nèi)部可充電電池,充電器,探頭和電纜以及探頭支桿,RS232電纜,運輸箱,中文操作手冊。
保修期:兩年,終身服務。
4.GSM-19T磁力儀系列
● GSM-19T標準磁力儀
● GSM-19TW標準質(zhì)子“Walking”磁力儀
● GSM-19TV標準質(zhì)子磁力儀+甚低頻
● GSM-19TG標準質(zhì)子梯度儀
● GSM-19TGW標準質(zhì)子“Walking”梯度儀
● GSM-19TGV標準質(zhì)子梯度儀+甚低頻
● GSM-19TGWV標準質(zhì)子“Walking”梯度儀
+甚低頻