GMS-07e綜合電磁法儀
一、引言
像地震法那樣,*的電磁法記錄儀都應(yīng)該是多道的、同時(shí)采集電磁場(chǎng)信號(hào)的儀器系統(tǒng)。
GMS-07e綜合電磁法儀是德國(guó)Metronix公司在過去30多年在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)地球物理電磁儀器方面所積累經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,研制開發(fā)出的新一代產(chǎn)品。磁場(chǎng)和電場(chǎng)傳感器直接與主機(jī)ADU-07e連接,組成完整的GMS-07e觀測(cè)系統(tǒng)。多個(gè)ADU-07e或多個(gè)GMS-07e可用輕便的網(wǎng)線、無線局域網(wǎng)或內(nèi)置的GPS連接一起,組成多道、同時(shí)采集電磁場(chǎng)信號(hào)的儀器系統(tǒng)。
二、主機(jī)ADU-07e的主要特點(diǎn)
● 具有10個(gè)數(shù)據(jù)采集通道,可以采集多達(dá)10個(gè)電磁場(chǎng)信號(hào)或其它地球物理場(chǎng)信號(hào)
● 每個(gè)通道有兩個(gè)不同類型的、24位A/D轉(zhuǎn)換器:DC-500Hz低頻段L型A/D轉(zhuǎn)換器,1Hz-250KHz高頻段H型A/D轉(zhuǎn)換器。在低頻段記錄時(shí)可以獲得高頻段信號(hào),反之亦然;不同類型的傳感器可與ADU-07連接,同時(shí)記錄不同頻段的信號(hào)
● 通頻帶zui寬,從直流-512kHz,,覆蓋了所有地球物理電磁場(chǎng)的頻率范圍。
對(duì)不同通道可同時(shí)設(shè)置不同的采樣率,因此可以同時(shí)采集不同頻段的信號(hào),除固定的頻帶外,還可自由設(shè)置頻帶范圍
● 可通過下列手段對(duì)儀器進(jìn)行控制或下載數(shù)據(jù):
① 通過以太網(wǎng)
② 通過局域網(wǎng)
③ 通過藍(lán)牙技術(shù)PDA
④ 通過裝有預(yù)置程序的U盤
⑤ 通過筆記本電腦
⑥ 通過Internet網(wǎng)(固定站模式)
⑦ 通過手機(jī)上網(wǎng)控制
● 可以做為獨(dú)立系統(tǒng)工作,也可以多至32個(gè)
ADU-07e組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)同步工作
● 在多道和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中由高精度的、內(nèi)置GPS同步
● 與Metronix生產(chǎn)的、所有類型的電、磁傳感器兼容
● 自動(dòng)補(bǔ)償電極極化電位
● 實(shí)時(shí)自檢和包括傳感器在內(nèi)的自行標(biāo)定
● 實(shí)時(shí)顯示工作狀態(tài),自動(dòng)檢索儀器故障
● 在線實(shí)時(shí)處理、實(shí)時(shí)顯示時(shí)間系列和各種MT參數(shù)
● 12V電瓶供電,功耗3-5瓦(低頻)
● 牢固、防水,重8Kg
● 工作溫度,從 -40℃— +70℃
三、ADU-07e可實(shí)現(xiàn)的電磁法功能
● 單臺(tái)MT和AMT觀測(cè)
● 遠(yuǎn)參考道觀測(cè)
● EMAP觀測(cè)和網(wǎng)絡(luò)式觀測(cè)
● CSAMT和CSEMM觀測(cè)
四、應(yīng)用范圍
● 當(dāng)與MFS-07e磁場(chǎng)傳感器連接時(shí)(頻帶 0.001Hz—50Hz),其勘探深度為數(shù)米至30Km,可應(yīng)用于:
①石油、天然氣資源勘探
②礦產(chǎn)資源勘探
③工程和環(huán)境勘探
④地下水和地?zé)豳Y源勘探
⑤地下溶洞和采空區(qū)勘探
⑥監(jiān)視地下電阻率變化、地震預(yù)報(bào)和深部構(gòu)造探測(cè)
● 當(dāng)與MFS-06e磁場(chǎng)傳感器連接時(shí)(頻帶10000秒—10000Hz),其勘探深度為20米*地幔軟流圈內(nèi)部,主要應(yīng)用于上述①、②、④和⑥
● 當(dāng)與MFS-07e磁場(chǎng)傳感器連接時(shí)(頻帶1000秒—50000Hz),其勘探深度為1米至16公里,主要應(yīng)用于上述①、②、③、④和⑤
● 當(dāng)與三分量超高頻磁場(chǎng)傳感器SHFT-02連接時(shí)(頻帶1kHz—300KHz),其勘探深度0-40m左右,主要應(yīng)用于淺層和超淺層勘探
● 當(dāng)與TXM-22發(fā)射機(jī)配合時(shí),可實(shí)現(xiàn)CSAMT勘探
● 當(dāng)與FGS-02磁通門磁力儀連接時(shí),可實(shí)現(xiàn)20秒至20萬秒的超低頻觀測(cè),用于研究地殼和上地幔軟流圈內(nèi)部的電性結(jié)構(gòu)
五、ADU-07e技術(shù)指標(biāo)
頻率范圍: 直流—512KHz
道數(shù): 每個(gè)ADU-07e含有10個(gè)通道
帶寬: 兩個(gè)頻帶(直流—500Hz,1Hz—250KHz);
用數(shù)字濾波器可建立亞頻帶
A/D轉(zhuǎn)換器: 每個(gè)通道有兩個(gè)24位A/D轉(zhuǎn)換器:低頻采樣率4000Hz
高頻采樣率600000Hz
動(dòng)態(tài)范圍: > 130 dB
系統(tǒng)控制器: 32位嵌入式控制器,LINUX
存貯介質(zhì): 8GB閃爍硬盤,可擴(kuò)充,USB接口
測(cè)試裝置: 對(duì)所有的重要功能,包括傳感器和儀器指標(biāo)都可自動(dòng)檢測(cè)、標(biāo)定和顯示并建立文檔
輸入阻抗: 電道>10兆歐,磁道20千歐
網(wǎng)絡(luò)連接: 標(biāo)準(zhǔn)的100兆雙絞電纜;USB 1.1, 2.0, (無線/藍(lán)牙技術(shù))
同步: GPS鐘±30ns,可以確定和存貯測(cè)點(diǎn)位置
接口種類: 網(wǎng)絡(luò),磁傳感器,電極傳感器,電源,GPS天線,USB,無線藍(lán)牙
外殼: 堅(jiān)固的防水聚碳酸酯外殼
重量: 接近8Kg
外部尺寸: 400×330×170mm
功耗: 3-5W低頻,15W高頻
工作溫度: -40℃— +70℃
六、ADU-07e線路原理圖
七、磁場(chǎng)傳感器
Metronix公司研制的寬頻帶感應(yīng)磁場(chǎng)傳感器MFS-06e,MFS-07e和SHFT-02是專門用于大地電磁(MT)和可控源音頻大地電磁法(CSAMT)的應(yīng)用。它們覆蓋了從0.0001Hz到300KHz寬廣的頻率范圍,具有杰出的低噪聲特性、極低的溫度漂移以及整個(gè)溫度范圍和時(shí)間范圍內(nèi)非常穩(wěn)定的傳輸函數(shù)。它們凝聚了Metronix在設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用感應(yīng)磁傳感器方面多年的經(jīng)驗(yàn)。
1.MFS-06e磁場(chǎng)傳感器
技術(shù)指標(biāo)
頻率范圍 0.0001Hz-10kHz
頻帶 0.0001Hz-500Hz(斬波器開)
10Hz-10KHz(斬波器關(guān))
傳感器噪聲 1*10-2 nT/√Hz @0.01Hz
1*10-4 nT/√Hz @1Hz
5*10-6 nT/√Hz @1000Hz (斬波器關(guān))
輸出靈敏度 0.2V/(nT*Hz) f<<4Hz
0.8V/nTf>>4Hz
精確值請(qǐng)參照有關(guān)標(biāo)定文件
輸出電壓范圍 +/-10V
功能 具有磁場(chǎng)負(fù)反饋的感應(yīng)線圈
插件 8極PT02SE12-10S
標(biāo)定輸入靈敏度 40T/V
反饋截?cái)囝l率 4Hz
供電電壓 ±12V到±15V,經(jīng)穩(wěn)定和濾波
供電電流 ±25mA
外殼 牢固和防水玻璃纖維加筋外殼
重量 約8.5Kg
外形尺寸 長(zhǎng)1250mm,直徑75mm
工作溫度范圍 -250C—+700C