[發明專利]瞬變電磁儀背景場制導選頻技術去除電磁干擾信號的方法

無效

• 申請號: 201210215191.4
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102749655A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 林曉;許能清;王本雄;陳鋒
• 申請（專利權）人: 福州華虹智能科技開發有限公司
• 主分類號: G01V3/38
• 分類號: G01V3/38
• 代理公司: 福州科揚專利事務所 35001
• 代理人: 徐開翟;陳智雄

技術領域

本發明涉及一種地球物理勘探領域，具體地講，涉及一種煤礦井下瞬變電磁儀去除電磁干擾信號的方法。

背景技術

瞬變電磁法(TEM)?是地球物理探測領域里一種應用前景十分廣闊的新的勘探方法,且目前已經成功地應用于煤礦、金屬礦、石油、煤氣勘查等工程探測方面。

但在通常情況下，地質體深部的瞬變電磁響應會被淹沒于噪聲中，而在瞬變電磁探測法最關注的就是如何得到深部的有效信號。在瞬變電磁法中，干擾信號主要是天然電磁場噪聲和人文干擾等，又稱為背景場。在煤礦井下，由于電氣設備運轉時的背景場會嚴重干擾瞬變電磁儀的探測。為了抑制干擾，現有的瞬變電磁都采用雙極性脈沖電流作為激勵源（一次場），在正、負脈沖的間歇期間采集二次場和背景場，將正脈沖間歇期間采集的二次場和背景場減去負脈沖間歇期間采集的二次場和背景場，如果發射的頻率正好是背景場干擾信號頻率的1/2以上的偶數倍，地質體產生的二次場信號被疊加，而背景場干擾信號被抵消。

但是，假如發射的頻率不是背景場干擾信號頻率的1/2以上的偶數倍，雙極性疊加后背景場干擾信號不但沒有抵消，反而會加強。因此，如何根據背景場制導發射頻率是瞬變電磁儀有效抑制干擾的關鍵技術。

發明內容

本發明目的是提供一種具有背景場制導選頻技術的煤礦井下瞬變電磁儀的去除電磁干擾信號的方法。

本發明的方法所采用的煤礦井下瞬變電磁儀包括：接收機由由CPU、存儲器、ADC、接收電路和接收線圈組成；發射機為發射電路和發射線圈組成；接收機和發射機之間用通訊電纜連接，以實現同步控制。

本發明提供的一種煤礦井下瞬變電磁儀背景場制導選頻技術去除電磁干擾信號的方法，其特征在于包括如下步驟：

a、不發射一次場，用接收電路接收純背景場信號，用頻譜分析的方法分析出背景場信號中峰-峰值最大的干擾頻率f_max；

b、根據頻譜分析得到的最大背景場干擾信號頻率f_max，將瞬變電磁儀發射頻率f₀制導為：f₀=f_max/（2*n），其中n=1，2，4，8……；其中優選的方案為：f₀=f_max/2或f₀=f_max/4或f₀=f_max/8；

c、所述瞬變電磁儀的接收機通過同步控制電纜控制發射電路以發射頻率f₀向發射線圈輸送正極性電流，使發射線圈產生正極性一次場；接收機通過同步控制電纜快速關斷發射線圈正極性電流，使煤礦井下地質體激勵起的感應渦流將產生隨時間變化的正極性二次場；

d、接收機在一次場關閉的間歇時間域內，通過接收線圈和接收電路連續定時接收煤礦井下地質體正極性二次場，獲得連續定時正極性二次場的信號，接收線圈同時接收到背景場干擾信號頻率f_max；

e、同理，所述瞬變電磁儀的接收機控制發射電路以發射頻率f₀向發射線圈輸送負極性電流，使發射線圈產生負極性一次場；接收機通過同步控制電纜快速關斷發射線圈正極性電流，使煤礦井下地質體激勵起的感應渦流將產生隨時間變化的負極性二次場；

f、接收機在一次場關閉的間歇時間域內，通過接收線圈和接收電路連續定時接收煤礦井下地質體負極性二次場，獲得負極性二次場的信號，接收線圈同時接收到背景場干擾信號頻率f_max。

所述的煤礦井下瞬變電磁儀背景場制導選頻技術去除電磁干擾信號的方法,還可以進一步具體為：

還可以包括如下步驟：

g、重復上述的c-f步驟若干周期，得到若干周期含有背景場干擾信號頻率f_max的正極性二次場信號和負極性二次場信號；

h、用正極性二次場的正值信號減負極性二次場的負值信號。