国外GDP32、V8、GSM07物探电磁法仪功能指标比较

国外GDP32、V8、GSM07物探电磁法仪功能指标比较


2024年5月4日发(作者:小米10pro参数配置)

国外GDP-32Ⅱ、V8、GMS-07多功能电法仪主要功能指标介绍

寇 伟

在诸多勘探地球物理方法中电磁法当属是一种应用领域广泛、分支众多的重要的物

探方法。在我国最先应用电磁法的领域金属矿产勘探,随着经济的不断发展,电磁法的

应用领域已经拓展到地下水勘探、工程勘探、海洋资源勘探等众多领域。

电磁法种类繁多,按其勘探方式可分为电磁测深法和电磁剖面法,而电磁测深法又

包括时间域方法和频率域方法。而应用最广泛,发展最快的是频率域电磁测深法。电磁

法发展历史:1、20世纪50年代,法国的Cagniard和前苏联的Tikhonov提出了大地

电磁法(MT);2、20世纪60年代的Berdichevski等(1969),提出了音频大地电磁法

(AMT);3、1971年和1978年,Goldstein和Strangberg提出了可控源音频大地电磁

法(CSAMT)。

从原理上来讲,大地电磁(MT)和可控源音频大地电磁(AMT)测深的实质测量由

于太阳风或太阳黑子活动及赤道区的闪电雷击在地球表面产生的各种频率的水平电场

和水平磁场,然后通过阻抗与电阻率的关系计算视电阻率从而了解地下电性结构。大地

电磁法的优点是采用天然场源,不受高阻屏蔽的影响,设备轻便,勘探深度能达到数百

公里;其缺点是场源不可控制并且信号微弱,易受自然环境的影响,尤其是在矿山、城

区附近很难开展工作,随着电子技术的不断发展和软件处理技术的不断提高,这些问题

已经基本得以解决。可控源音频大地电磁(CSAMT)测深,通过人工发射电磁波解决了

场源微弱和多变性问题,增强了信噪比,但同时也引入了场源的影响,电磁场不满足无

源区齐次方程,且带有庞大电源的发射机,明显增加了野外工作的难度。

国际市场上的电磁测深仪器有很多,在此仅介绍三种目前技术较为先进、具有综合

探测功能的电磁法仪:美国ZONGE公司的GDP-32Ⅱ多功能电法仪,加拿大凤凰公司

(phoenix)的V-8电磁系统,德国Metronix公司的GMS-07(ADU-07)综合电磁法仪。

这三套系统都是集多种大地电磁方法于一体,既能做天然场也能做人工源,目前,由于

使用可控源音频大地电磁CSAMT方法的时间长、成本高,国内主要用这些仪器采集天然

场信号做MT探测。

GDP-32Ⅱ、V8、GMS-07三种电法探测仪都属于综合性电磁法探测仪,从探测分析

原理、接受器的电路设计等来看都基本类似,性能指标也基本相同,在此仅对以下主要

的和不太相同的功能指标加以对比介绍。同时,对于国产的原理和功能相似的富士达

VCT-32TS大地电磁电位值成像探水仪也放在一起进行比较介绍。

1、测量功能与参数

一般综合性电磁法仪可测参数包括:电阻率(Res)、激发电位IP(频域TD或时域

FD)、磁激发电位(MMR)、复电阻率(CR)、频谱激电法(SIP)、可控源音频大地电磁(CSAMT)、

谐波可控源音频大地电磁(HACSAMT)、频率域电磁(FEM)、瞬变电磁(TEM)、纳米(Nano)

瞬变电磁(NanoTEM)、连续的纳米(Nano)瞬变电磁、天然源大地电磁(MT)、天然源

音频大地电磁(AMT)。

(1)GDP-32Ⅱ可探测参数是最全的,基本上包含了以上所有项目:Res、FDIP、TDIP、

CR、SIP、CSAMT、AMT、MT、TEM、NanoTEM、FDEM、MMR、MIP和电测井等。

(2)V8可探测参数包括:天然场的远参考大地电磁(MT)和音频大地电磁(AMT)以及

人工场源的可控源音频大地电磁(CSAMT)、各种时域和频域电磁功能(TDEM、FDEM)、激

发极化—时间域和频率域TDIP、SIP、各种电阻率功能(偶极法、斯伦贝谢法、或温纳

法)。

(3)GMS-07可探测参数包括:MT、AMT、远参考道观测、电磁阵列法EMAP观测、

CSAMT和多道可控源CSEMM、天然源和可控源联合观测(类似EH4功能)。

(4)VCT成像仪属于MT(AMT)探测方法,但是其反映地下介质电性特征的参数是

电位值,而不是其它方法通常采用的电阻率。

2、探测通道数量

(1)GDP-32Ⅱ具有一个万用、多通道数据采集功能的接收机,既可进行频率域测

量,也可进行时间域测量。大型号GDP-32Ⅱ 可以提供同步测量的16个通道;小型号

GDP-32Ⅱ最多可接收6个模拟通道。这些通道可以是高速NanoTEM采集板(BD194)和

标准模拟板(BD183)的一种组合。

(2)V8最多可探测8道。3道TDEM道;3道磁道;7道电道。

(3)GMS-07的每个接收机ADU-07e都配有10个观测道,每个观测道都可设置多

种采样率,所以用户可根据自己需要配置一种、两种或三种观测频段的ADB板。在全部

配置高频道时,其中2个高频道为磁道,8个高频道为电道,于是1台GMS-07可以同

时进行4个测点的高频MT测量任务或9个测点的CSAMT任务(一个通道为磁道,另外

9个通道为与磁道垂直的电道)。工作效率比标准大地电磁仪提高4倍,比标准CSAMT

仪提高9倍。如果采用多台双电道ADU-07e,五道或四道ADU-07e可共同组成EMAP观

测装置。此时各ADU-07e由GPS同步,测点距离可以任意改变。

(4)VCT成像仪普及版的有1个采集数据通道,高版本的有2个通道。这是因为

VCT只有大地电磁MT探测,而且只用1个高灵敏度电磁探头,不需要拉线、搬设备,

由操作者一人肩挎探测仪、手提探头边走边进行探测,一个探测点只需要停2秒钟,探

测速度非常快。

3、可探测频点数量与数据采集方法

(1)GDP-32Ⅱ在0.000121Hz到8KHz范围内,可以按二进制间隔任意选择26个频

率点进行采集数据。采集数据的方式为逐个频点采集,发现不符合质量的数据可以不存

并重新采集。

(2)V8在使用CSAMT和SIP方法进行测量时,可根据不同的地质地电条件任意添

加改变测量频点,最多可接收40个频点的信号,大大提高了测量垂向分辨率和勘探精

度。探测时每个级次可选择的频率点数量为10个频点。采集数据的方式为从设定的最

低频点到最高频点自动1次完成。由于在自动采集过程中不可操控,在强干扰区(如市

内及周边和矿区)或因偶然噪音造成个别频点存在质量问题时,需要重新测量。

(3)GMS-07在进行LF低频段纪录的时候还可以独立的进行HF高频段纪录,两个

频段可设置不同的采频率。探测时可设置的最多频点数量不详。

(4)VCT成像仪是通过各探测点下面代表不同深度的频点集合,由各个深度层一

行行的频点(显示实际电位值和涂有相应色彩)形成一个带数字的彩色剖面图,频点越

多就越接近于实际地下地质构成状况。就像彩色电视机的扫描精度一样,扫描的行数越

多越密显示的图像就越接近于真实。VCT成像探测仪目前根据不同用途和档次,设计有

在400米深度范围内采集32个频点数据的VCT-32TS普及型探水仪,有在700米深度有

水范围内采集120个频点的通用型探水仪,还有专用于200米内浅层密集频点的工程型

探测仪、1500米深度范围内300-1000个频点的超精细型探测仪。

4、频率范围

用于地下勘探的电磁波频率为1,000kHz-10,000S。其中10kHz-1,000kHz称为无线

电MT(RMT),主要接收无线电台发射的电磁波;10Hz-50kHz称为声频MT(AMT),主要

接收大气层雷电活动产生的电磁波;10,000S-10kHz为MT+AMT,主要接收太阳活动和大

气层雷电活动产生的电磁波,它是大地电磁法的主要频带;1kHz-100,000S称其为超低

频MT。

(1)GDP可探测频率:0.015625~8,192Hz,CSAMT频点密度:1个级次7个。

(2)V8可探测频率:0.015625~10,000Hz,CSAMT频点密度:1个级次10个。

(3)GMS-07可探测频率:高频板(ADB HF)256kHz-1Hz,可延至100S;中频板(ADB

MF)20kHz-1000S;低频板(ADB LF)1kHz-DC。

(4)VCT成像仪:2kHz-DC(MT)。

5、探测结果分析及显示

(1)GDP-32Ⅱ:液晶字母数字/图象显示480×320象素(1/2VGA),显示对比度可

调。由离差、相邻点幅值、相位、重现性等多种参数确定采集数据的质量,采用1/2-

视频图像阵列图形显示1组或单个数据块,采集结束可图示曲线。

(2)V8:采用阳光下可视彩色液晶显示屏,分辨率为640*480。可将V8野外采集

数据实时显示为振幅曲线和相位曲线,数据资料质量一目了然。

(3)GMS-07可通过Inter网、局域网等网络观测,或通过U盘或笔记本电脑进行

控制和随时下载数据;可在现场实行处理,随时了解观测结果和观测质量。

(4)VCT成像仪:2.8寸LCD模块液晶显示屏,汉字提示输入导出信息,实时显示

探测动态。与GSM-07相同,笔记本电脑通过探测仪的USB口控制下载数据,可在现场

实行数据计算处理,及时分析探测结果。

6、电磁传感器

(1)GDP-32Ⅱ电磁传感器最具特色的技术和优势是可提供目前世界上最大面积

(40,000m2)的TEM探头。

(2)V8具有用于MT的磁传感器感应线圈(1/30000~400Hz),MTC50或AMT—30

探头线,20m;低噪声不极化电极(一盒6个),不极化电极接收线,每卷300m。

(3)GMS-07综合电磁法仪装配了世界上最高水平的磁传感器,其突出优点是,频

带宽(达8个数量级),噪声极低,温飘和时飘近于零,并且体积小,重量轻;并且软

件有多种去噪声功能,具有极强的抗干扰能力,能在50Hz干扰极强的地区获得很好的

观测结果。

(4)VCT成像仪除在电路上采取多种滤波措施增强抗干扰能力外,还配置了独特

设计的磁传感器,具有宽频带、低噪声、体积小、重量轻的优点,使单手提探头边走边

测成为可能。

7、反演软件

(1)GDP-32II的解析软件优势:1)AMT和CSAMT2维反演软件是带地形的反演软

件。该软件采用视电阻率和阻抗相位联合反演,并具有强大的人机对话功能;2)音频

大地电磁和可控源音频大地电磁1维反演软件具有过渡区改进功能;3)IP反演软件是

带地形的圆滑反演;4)算术等间隔TEM数据处理和解析程序。

(2)V8软件:CSAMT法数据处理/编辑/成图/打印/近场校正/SURFER数据格式转

换软件,一维正演模型程序,在Windows系统下的作图和等值线的surfer软件;

TEMIXPlus软件包(一维反演/绘图/单点形成剖面)。

(3)GMS-07软件:Metronix公司新开发了功能强大的软件系统ProcMT。该软件

可高效快速的处理MT、AMT、CSAMT及EMAP数据,既可满足具有高理论水平的科研机构

进行精细处理的要求,又可满足探测人员在繁重的野外工作中进行快速批量处理的要

求。

(4)VCT成像仪软件特点:1)是与探测仪分离的脱机运行软件,在探测现场将探

测数据文件导入笔记本电脑后,探测仪可以继续探测工作;2)可以充分利用计算机强

大的硬件和应用软件资源,通过数据库软件实现大容量探测数据的运算和处理,使得纵

向探测频点增大到1000个以上的超精细扫描成为可能;3)以彩色柱状图形式显示的探

测点地下各深度层的和每层各探测点的电位值分布图,比其它方法的点连线图更直观;

4)富士达发明的同时显示数据和色彩的探测行垂直剖面彩色电位值扫描图(VCT成像

图),比其它方法的等电阻率反演彩图更精确、更真实。

8、国内销售价格

(1)GDP-32Ⅱ价格:126万元人民币。

(2)V8 价格:不确定(据说是160万元人民币)。

(3)GMS-07价格:70万元人民币。

(4)VCT-68层680米深度(10米/层)探水仪价格:9.8万元人民币。

郑州富士达电子机械有限公司 寇伟 2013年6月8日

V8探测数据分析软件的电阻率反演剖面图

GDP-32Ⅱ的电阻率反演剖面图 GSM-07的电阻率反演剖面图

富士达VCT-3000米成像剖面图 富士达VCT-35TS成像剖面图


发布者:admin,转转请注明出处:http://www.yc00.com/num/1714770830a2512444.html

相关推荐

发表回复

评论列表(0条)

  • 暂无评论

联系我们

400-800-8888

在线咨询: QQ交谈

邮件:admin@example.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

关注微信