物探儀器

1、EH4連續(xù)電導(dǎo)率剖面儀連續(xù)電導(dǎo)率剖面儀一、一、EH4的全新概念主要?dú)w結(jié)為如下幾個(gè)方面：的全新概念主要?dú)w結(jié)為如下幾個(gè)方面：1)EH4應(yīng)用大地電磁法的原理，但使用人工電磁場和天然電磁場兩種場源；2)EH4既具有有源電探法的穩(wěn)定性，又具有無源電磁法的節(jié)能和輕便；3)EH4能同時(shí)接收和分析X、Y兩個(gè)方向的電場和磁場，反演XY電導(dǎo)率張量剖面，對(duì)判斷二維構(gòu)造特別有利；4)EH4儀器設(shè)備輕，觀測時(shí)間短，完成一個(gè)近1000m深度的測深點(diǎn)，大約只需15~

2、20分鐘，這使它可以輕而易舉實(shí)現(xiàn)密點(diǎn)連續(xù)測量（首尾相連），進(jìn)行EMAP連續(xù)觀察（見圖2）；5)在EH4的采集控制主機(jī)中插入兩塊附加的地震采集板，就可使一臺(tái)EH4兼作地震儀和電導(dǎo)率測量，為一機(jī)實(shí)現(xiàn)綜合勘探首創(chuàng)先例；6)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和顯示，資料解釋簡捷，圖像直觀。二、二、EH4工作原理工作原理EH4通過發(fā)射和接收地面電磁波來達(dá)到電阻率或電導(dǎo)率的測探。連續(xù)的測深點(diǎn)陣組成地下二維電阻率剖面，甚至三維立體電阻率成像。因此問題的關(guān)鍵是地面電磁波與地

3、下電阻率究竟是什么關(guān)系？EH4是怎樣實(shí)現(xiàn)這種地面測量的？首先讓我們來研究電磁波在介質(zhì)中的傳播行為。1.電磁波傳播理論、亥姆霍茲方程地面電磁波發(fā)送到地下，電磁波在巖土中的傳播遵循Maxwell方程。如果假設(shè)大多數(shù)地下巖土為無磁性物質(zhì)，并且宏觀上均勻?qū)щ?，不存在電荷積累，那么Maxwell方程就可簡化為：2HK2H=0┉（1）2EK2E=0┉（2）（1）和（2）稱為亥姆霍茲方程。其中K=┉（3）稱作復(fù)波數(shù)或傳播系數(shù)。這時(shí)可將K寫成K=αιβ

4、。α稱為相位系數(shù)，β稱為吸收系數(shù)。在EH4測量的電磁波頻率范圍內(nèi)（0.1Hz~100KHz）通?？梢院雎晕灰齐娏鳎@時(shí)K進(jìn)一步簡化為K=┉（4）這里為虛數(shù)符號(hào)；ω是電磁波角頻率2πf，單位是rads。2.波組抗與電阻率有亥姆霍茲方程變化的磁場感生出變化的電場，我們有磁電關(guān)系：H=┉（5）表面阻抗Z定義為地表電場和磁場水平分量的比值。在均勻大地的情況下，此阻抗與入射場的極化無關(guān)，和地電阻率以及電磁場的頻率有關(guān)：Z=┉（6）式中f是頻率，ρ

5、是電阻率，μ是磁導(dǎo)率。（6）是可用于確定大地的電阻率：ρ=┉（7）式中ρ的單位是Ω?m，E的單位是mvkmH的單位是nT。對(duì)于水平分層大地，此表達(dá)式不再適用，但用它的計(jì)算機(jī)得到的電阻率將隨頻率改變而變纜。磁棒探頭：2個(gè)BFIM磁感應(yīng)棒（10Hz100Hz），10m電纜。模擬終端：1臺(tái)AFEEH4模擬訊號(hào)調(diào)節(jié)器，用它將一對(duì)電極和一對(duì)磁棒的數(shù)據(jù)傳至采集單元。數(shù)據(jù)采集單元道數(shù)：4道（2電，2磁）內(nèi)置計(jì)算機(jī)：IBM兼容80486CPU8MbRA