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高密度电法仪的关键技术.doc


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高密度电法仪的关键技术.doc
文档介绍:
高密度电法仪的关键技术
(1)极化补偿、供电时间问题:电法勘探中,电极的极化电位成分是非常复杂的,笔者认为有如下电位:a,金属电极插入地面,金属表面与土壤之间就会
产生接触电位。B,地面本身存在自然电位。C,在通过一定电流时,电极与土壤之间、土壤内部(特别是潮湿土壤)发生离子迁移,断电后,离子继续扩散,这一系列过程产生各种电位。而且,这些电位是随时间、随温度变化的,其变化范围在毫伏(mV)级以上。就这一点而言,分辨率太高的仪器发挥不了作用。

在激发极化法中,第三种电位是待测的有用信号,而在电阻率法中,该信号是干扰。第一和第二种电位相对讲是比较稳定的,而离子迁移产生的电位与电场强度、供电时间成比例。高密度电法数据采集较快,供电电极供完电后,马上又转换成测量电极,如果转换的时间较短,而极化电位下降较慢,这就给测量结果带来较大的误差。做过高密度电法的人都有体会,在极距较大、电位差信号较小时,同一极距的剖面曲线蹦跳得较厉害。实际上这种现象是电位差测量不准造成的。当测量时间间隔较小时( 小于3秒),数据质量也不是很好。这都说明,在高密度电法中,有两点需要注意:极化补偿要有多种方式,一般要求硬件和软件双重补偿,必要时需要反复循环;测量时间间隔不能太短(S> 3秒),这一点与工作效率矛盾。

2.1 相关接收
阵列电极探测系统中的电极需要同时具有供电流和测电位的功能,为了极大的压低电极极化电位的影响,必须用交流供电、交流接受的方式工作.仪器针对不同工作方法要求设置若干工作频率,以此作为系统工作的基本信号源.使得系统供电时以某个频率向大地供电,并对同一频率的信号进行接收测量.这种相关接收方式对识别小信号、提高测量精度十分有利.
2.2 选频接收
为了提高信噪比,在硬件上设置了低通滤波装置和陷波滤波装置;软件上,对工业动力电的影响进行了抑制;数据采集上,用多次叠加的办法压低随机干扰,叠加次数可自选.
2.3 电干扰的消除
自然电位、极化电位及接地不良都对正常测量构成干扰.其中主要是自然电位.其次是电极极化电位(包含交替的供电 测量过程中产生的极化电位).系统将上述各种电位叠加的总和视为自然电位,通过自然电位的补偿电路全部给予补偿.缓慢变化的自然电位容易被补偿,但对快速的变化,补偿电路会来不及反应.针对这一情况,系统软件设计中设置了快速、中速和慢速三种采样速率,便于根据干扰的状况来选择最佳工作点.


RESECS高密度电法仪系统及应用
高密度电法的主要优点是对地下构造的高分辨能力和设备的轻便性,其主要不足是探测深度H 有限(H~-1/5~l/6 AB,式中AB是最大供电极距)
AB 一般不超过1000m,所 最大勘探深度为200m。如果AB超过1000m,不仅增加电极串长度,还要加大供电电压,使设备变得笨重和困难,德国DMT公司研制和生产的RESECS高密度电法仪具有6个电位测量道和一个电流测量道在单道或多道工作情况下均可控制960个电投。每个电极串由1 6个编码器和6个电极组成.一条轻便的7芯电缆可以连接6O个电极串,即960个电极。主机重仅13kg,很轻便 ,RESECS可以进行井间观测以及井中和地表联合观测。RESECS的硬件分辨率为1 6位,采样率为每道lkHz。于是,在lms发射脉冲情况下,电流道和电位道的样品数均为1000
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  • 上传人薇薇安
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  • 时间2021-05-24
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