[實用新型]瞬變電磁法淺層重疊回線多線圈差分接收裝置

無效

• 申請號: 201120053570.9
• 申請日: 2011-03-03
• 公開（公告）號: CN202075419U
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 楊農合
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本實用新型屬于地球物理瞬變電磁勘探儀器技術領域，具體涉及一種瞬變電磁法淺層重疊回線多線圈差分接收裝置。

背景技術

現有重疊回線瞬變二次場Z分量的接收裝置，分為兩種形式：第一種是由一個邊長100米或20米以上單匝矩形邊框線圈構成，這種裝置施工難度大，效率低，橫向分辨率低，在山區，溝谷，地形不好的地區尤為明顯。第二種是最近幾年出現的3米重疊回線裝置，是由一個邊長3米多匝矩形邊框線圈構成，這種裝置施工效率高，橫向分辨率高，適應各種地形。但是由于是多匝線圈構成，和大邊長的單匝線圈一樣都受到發射電流關斷影響，由于電感存在，使得dM/dt影響無法消除，嚴重影響數十米的淺層測量信息。

現有的這些接收裝置，用一個接收線圈接收了包含淺、中、深層的電磁感應二次場信號，電感和dM/dt嚴重影響了早期的淺層信號，如果減輕對淺層信號的影響，則又降低了深層信號的信噪比。

發明內容

本實用新型的目的是提供瞬變電磁法淺層重疊回線多線圈差分接收裝置，通過合理的信號匹配，大大改善瞬變電磁法在淺層測量的性能而又不影響深層信號信噪比。

本實用新型所采用的技術方案是，一種瞬變電磁法淺層重疊回線多線圈差分接收裝置，包括從內到外依次設置的用于接收淺層地質體響應信號的第一接收線圈、用于接收中層地質體響應信號的第二接收線圈、用于接收深層地質體響應信號的第三接收線圈以及發射線圈，兩相鄰的線圈之間留有間隙。

其中，第一接收線圈為邊長3米的單匝矩形框線圈結構。第二接收線圈為差分模式且邊長3米的2匝矩形框線圈結構。第三接收線圈為差分模式且邊長3米的4匝矩形框線圈結構。發射線圈為邊長3米的單匝矩形框線圈結構。

本實用新型的有益效果是通過對3個接收線圈設定不同參數，使得其分別對應淺、中、深層感應信號，同時給儀器提供測量。經過儀器數據采集后，將淺、中、深層信號按照規律重新組合得到一組新的信號，這個信號兼顧了淺、中、深層，使得測量精度和范圍有很大的改善。

附圖說明

圖1是本實用新型瞬變電磁法淺層重疊回線多線圈差分接收裝置的結構示意圖；

圖2中是本實用新型瞬變電磁法淺層重疊回線多線圈差分接收裝置的原理圖。

其中，1.發射線圈，2.第一接收線圈，3.第二接收線圈，4.第三接收線圈。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

如圖1所示，本實用新型瞬變電磁法淺層重疊回線多線圈差分接收裝置，包括從內到外依次設置的第一接收線圈2、第二接收線圈3、第三接收線圈4以及發射線圈1，兩相鄰的線圈之間留有間隙。其中，第一接收線圈2用于接收淺層地質體響應信號，且為邊長3米的單匝矩形框線圈結構；第二接收線圈3用于接收中層地質體響應信號，為差分模式且邊長3米的2匝矩形框線圈結構；第三接收線圈4用于接收深層地質體響應信號，為差分模式且邊長3米的4匝矩形框線圈結構；發射線圈1為邊長3米的單匝矩形框線圈結構。

當發射線圈1供電結束后，在接收線圈中產生出包含有一次場和各層地質體產生的瞬變二次場，由于第一接收線圈2，只有1匝，因而受到一次場和關斷產生的dm/dt影響最小，但由于幾百微秒μs后，信號衰減了很多，對深層信號，已經不能體現，所以用做淺層響應信號的早期測量。第二接收線圈3，是2匝、差分模式，受到一次場和關斷產生的dm/dt影響是第一接收線圈2的兩倍，但信號幅度也為第一接收線圈2的兩倍，將受到干擾的前數百微秒的信號切除后，作為中層響應信號的測量。同理，第三接收線圈4，是4匝、差分模式，受到一次場和關斷產生的dm/dt影響是第一接收線圈2的四倍，但信號幅度也為第一接收線圈2的四倍，將受到干擾的前數百到數千微秒的信號切除后，作為深層響應信號的測量。

對于三分量以上通道的瞬變電磁儀器，第一接收線圈2、第二接收線圈3以及第三接收線圈4分別接入儀器的對應通道，并配以合適的阻抗和增益。當供電結束開始測量時，可以同時接收淺、中、深層的信號。

對于單通道的瞬變電磁儀器則按時序分配合適的時間片依次接入接收第一接收線圈2、第二接收線圈3以及第三接收線圈4。

數據歸一化處理：測量結束后，首先對第一接收線圈2、第二接收線圈3以及第三接收線圈4接收的數據增益歸一化處理，折算為真正輸入的感應電壓值。接著對三種信號數據進行電流歸一化處理數據轉為μv/A單位，再進行面積歸一化處理，使得信號數據均為一致的μv/A(m²)單位。