礦用勘探瞬變電磁儀的研制.pdf

1、瞬變電磁法是是電磁感應(yīng)法的一個(gè)分支，是進(jìn)行地球物理探測(cè)的一種方法，在礦產(chǎn)勘探、水文地質(zhì)勘測(cè)、海洋地質(zhì)研究等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。該方法的主要特點(diǎn)是具有很大的探測(cè)深度、較大的處理信息量以及高探測(cè)效率等優(yōu)點(diǎn)，尤其是對(duì)富水地質(zhì)具有獨(dú)特的響應(yīng)優(yōu)勢(shì)。
　　文章從總結(jié)全空間電磁場(chǎng)的理論基礎(chǔ)上出發(fā)，對(duì)關(guān)于煤礦特定地質(zhì)條件下瞬變電磁場(chǎng)的傳播規(guī)律及特點(diǎn)進(jìn)行分析研究。針對(duì)巖礦石的電學(xué)、磁學(xué)特性，分析了多層電性平面的電磁響應(yīng)，總結(jié)了巖礦石全程視電阻率的計(jì)算公式

2、。通過(guò)對(duì)理論進(jìn)行分析，繼而開發(fā)設(shè)計(jì)應(yīng)用于該領(lǐng)域的瞬變電磁探測(cè)設(shè)備。瞬變電磁探測(cè)設(shè)備按照功能不同可以分為發(fā)射部分和接收部分兩種，發(fā)射部分控制電流的發(fā)射幅度、頻率以及制式，形成一次場(chǎng)。接收部分接收探測(cè)區(qū)域由一次場(chǎng)感應(yīng)出來(lái)的二次場(chǎng)信息，進(jìn)而得到探測(cè)目標(biāo)區(qū)域的導(dǎo)電性狀況。導(dǎo)電性狀況的程度用視電阻率來(lái)表示，其值的大小通過(guò)儀器計(jì)算得出。
　　本文根據(jù)瞬變電磁理論以及瞬變電磁系統(tǒng)具有的眾多特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于DSP技術(shù)的瞬變電磁探測(cè)系統(tǒng)硬件。發(fā)射部

3、分需要發(fā)射的電流激勵(lì)信號(hào)強(qiáng)度很大來(lái)保證形成有效的一次場(chǎng)，故對(duì)其儀器的輸出功率有一定的限制。發(fā)射部分對(duì)電流波形進(jìn)行控制，其關(guān)斷電流所需的時(shí)間常數(shù)比較關(guān)鍵影響到接收信號(hào)質(zhì)量，需具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)射電流強(qiáng)度、關(guān)斷時(shí)間記錄等功能。對(duì)于接收部分，根據(jù)瞬變電磁信號(hào)大幅度大衰減的早期以及小幅度小衰減的晚期信號(hào)特點(diǎn)，需要設(shè)計(jì)適應(yīng)這種大動(dòng)態(tài)變化范圍信號(hào)的采集電路。本文同時(shí)給出了其系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性分析以及誤差分析，論文具有一定的創(chuàng)新性和使用價(jià)值。由于時(shí)間等問(wèn)題