UltraEM Z4大地電磁系統(tǒng)

應(yīng)用領(lǐng)域

可廣泛用于以下領(lǐng)域：

l 金屬與非金屬礦產(chǎn)資源勘探；

l 城市、公路、鐵道與電力工程地質(zhì)勘探（巖溶、斷層破碎帶、滑坡體等）；

l 土壤、垃圾站環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面；

l 地下水、水庫(kù)壩基等水文地質(zhì)勘探中。

特點(diǎn)與功能

ü 寬頻帶大地電磁儀──可以用高頻大地電磁測(cè)深（100kHz-10Hz）開(kāi)展幾米淺層到一千米的人文活動(dòng)的深度勘探，也可以采用音頻大地電磁測(cè)深（10kHz-0.1Hz）或長(zhǎng)周期大地電磁測(cè)深（1kHz-1000s）開(kāi)展深層宏觀地質(zhì)問(wèn)題研究。

ü 天然源與人工源混合模式──應(yīng)用大地電磁測(cè)深原理，即可以開(kāi)展天然源的大地電磁測(cè)深，也可以開(kāi)展人工源的大地電磁測(cè)深，或者兩者混合采集。

ü 張量與標(biāo)量均可觀測(cè)──可以開(kāi)展適合快速普查的標(biāo)量測(cè)量，也可以進(jìn)行二三維地質(zhì)構(gòu)造的張量測(cè)量。

ü 高效多采樣率實(shí)時(shí)并行采集──192kHz、24kHz、2400Hz、150Hz、15Hz五種高低速采樣率并行同時(shí)采集，采集時(shí)間更短，效率更高，完成1000m（100kHz-5Hz）的測(cè)深點(diǎn)只需要30秒，可高效地開(kāi)展EMAP連續(xù)觀測(cè)；多采樣率采集與處理，頻率分辨率更高。

(a) 2400Hz采樣時(shí)間序列

(b) 24kHz采樣時(shí)間序列

(c) 192kHz采樣時(shí)間序列

圖2 不同采樣率對(duì)應(yīng)采樣時(shí)間序列

ü 輕便現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)成像──Z4接收機(jī)帶鋰電池僅4kg，移動(dòng)方便；采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，搭配并行硬件處理器，實(shí)現(xiàn)全頻帶采集的同時(shí)，電磁場(chǎng)功率譜、視電阻率、相位、相關(guān)度現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)計(jì)算，并可以現(xiàn)場(chǎng)查看標(biāo)量或張量的視電阻率、視相位剖面圖。

（a） 視電阻率與視相位二維圖

（b）視電阻率與視相位曲線

（c） 電磁場(chǎng)強(qiáng)度與相關(guān)度曲線圖

（d）實(shí)時(shí)采樣時(shí)間序列圖

圖3 儀器現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算顯示結(jié)果

野外測(cè)試案例

原始數(shù)據(jù)曲線

圖4 原始數(shù)據(jù)曲線

圖5 二維反演電阻率斷面圖

圖6 地質(zhì)解釋剖面圖

技術(shù)指標(biāo)

Z4電磁接收機(jī)技術(shù)指標(biāo)

探測(cè)方法： 人工源、天然源、人工與天然混場(chǎng)源；

通道數(shù)： 4通道（2電通道，2磁通道）；

AD轉(zhuǎn)換器： 32位高精高速ADC（采樣率192ksps）；

動(dòng)態(tài)范圍： 系統(tǒng)160dB，瞬間130dB@24kHz，0dB；

帶寬： DC 到92kHz；

輸入范圍： 10 V _PP @ 0dB；

噪聲水平： <5nV/√Hz@24kHz，36 dB；

輸入阻抗： 電通道>10MOhm，磁通道>20kOhm；

增益控制： 程控0dB、12dB、24 dB、36dB；

同步精度： ±100ns；

功耗： <10W@12VDC；

尺寸： 26 x 17.3x 10.6 cm；

重量： 4.0kg；

防水等級(jí)： IP67。

自檢內(nèi)容： 儀器增益、動(dòng)態(tài)范圍檢測(cè)，采集盒、磁傳感器靈敏度校準(zhǔn)；

操作系統(tǒng)： 嵌入式Linux；

顯示： 6.5寸工業(yè)級(jí)LCD；

液晶亮度： 1200cd/m2，日光可見(jiàn)；

存儲(chǔ)容量： 32G；

數(shù)據(jù)傳輸： USB2.0高速傳輸；

電池容量： 12.6V 13.4Ah，可連續(xù)工作16小時(shí)；

電源接口： 外接12V電池或適配器工作。

M100K磁傳感器性能指標(biāo)

帶寬： 1Hz到100kHz；

噪聲水平： 100fT/√Hz@10Hz，<10fT/√Hz@10kHz；

供電： 20mA@±12V；

靈敏度： 150mV/nT；

尺寸： Φ4.1 cm*76.2cm；

重量： 2.1kg。

圖7 M100K磁傳感器靈敏度與相位響應(yīng)曲線

M10K磁傳感器性能指標(biāo)

帶寬： 0.1Hz到10kHz；

噪聲水平： 1pT/√Hz@1Hz，<10fT/√Hz@1000Hz；

供電： 20mA@±12V；

靈敏度： 100mV/nT；

尺寸： Φ6cm*81cm；

重量： 3.0kg；

圖8 M100K磁傳感器靈敏度與相位響應(yīng)曲線

TM4000發(fā)射機(jī)性能指標(biāo)

發(fā)射頻率： 1.0-100kHz；

頻點(diǎn)數(shù)： 27頻點(diǎn)自動(dòng)掃頻；

發(fā)射磁矩： 4000A.m²；

發(fā)射天線面積：25m²；

發(fā)射輸入電源：12-24V；

發(fā)射機(jī)尺寸： 30x 25 x 10cm；

重量： 5kg；

防水等級(jí)： IP66。