[發明專利]車載式瞬變電磁快速勘探裝置及測量方法

有效

• 申請號: 201310427425.6
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103499843A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 潘樂荀;曹煜;楊勝倫;李準;胡雄武;吳昭;陳光明;郝志超
• 申請（專利權）人: 安徽惠洲地下災害研究設計院
• 主分類號: G01V3/165
• 分類號: G01V3/165
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 奚華保;袁由茂

技術領域

本發明涉及地球物理勘探裝置及測量方法領域，特別是一種車載式瞬變電磁快速勘探裝置及測量方法。

?

背景技術

目前，地下水調查、地下固體廢物與污染物探測、堤壩質量檢測、混凝土檢測、城市管線探測，以及城市建筑中地下的斷裂、破碎等不良地質問題層出不窮，如果不進行及時檢測，會存在很多隱患。如在堤壩質量檢測中，由于堤壩修筑質量差、基礎塌陷造成不均勻沉降和生物侵害等原因，造成堤壩存在滲漏、裂縫、滑坡等多種隱患，有的隱患存在于堤身內，也有的存在于覆蓋層或淺層基礎內。

瞬變電磁法又稱時間域電磁法(TEM），它是一種應用非常廣泛的地球物理方法，近年來也越來越多地應用在上述不良地質體檢測領域。它的原理是：在一個測站，利用不同時間探測不同深度地層的電導率，當某處電導率出現異常值，則認為該處存在缺陷。

而在常規的瞬變電磁法勘探中，激發接收觀測系統布置都是人工布設完成，故常規瞬變電磁勘探方式工作效率低、現場探測成本高，制約著瞬變電磁技術高效、經濟的發展。而且，測量裝置移動布置過程中人為因素影響很大，直接導致裝置布置參數一致性、可靠性差，從而影響瞬變電磁探測精度。因此，克服傳統人工布置瞬變電磁裝置及方法缺陷，設計一種既能降低隱患，又能提高淺層分辨力，并能提高探測工作效率的高效、經濟的瞬變電磁裝置是一個急待解決的問題。

?

發明內容

本發明的目的是為了解決上述背景技術存在的不足，提出一種工作效率高、探測速度快、移動方便并能滿足不同探測需求的瞬變電磁裝置。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：車載式瞬變電磁快速勘探裝置，包括發射線圈、接收線圈、發射接收裝置和與之通訊的主機，所述發射接收裝置由分別與發射線圈及接收線圈連接的發射機和接收機構成，所述接收機，或發射、接收機兩者設置于移動車上；所述接收線圈，或發射線圈及接收線圈兩者經固定架固定并設置于移動車上；所述移動車的車輪上設滾輪觸發傳感器，所述滾輪觸發傳感器與發射機連接；所述主機內設置有GPS定位模塊。

所述發射機包括與發射線圈連接的第一A/D轉換芯片，所述第一A/D轉換芯片連接第一現場可編程邏輯單元（現場可編程邏輯單元以下簡稱：FPGA）并經第一通訊接口與所述主機連接，所述第一現場可編程邏輯單元的輸出端與多頻發射器輸入端連接并經激勵電源與所述發射線圈連接，所述滾輪觸發傳感器連接在第一A/D轉換芯片上。

所述第一FPGA還與第一RAM連接；所述第一通訊接口采用RS485接口、USB接口或網絡接口。

所述接收機包括與依次連接的前置放大器、第二A/D轉換芯片和第二FPGA，經第二通訊接口與主機連接；所述前置放大器所輸入端與所述接收線圈的輸出端連接。

所述第二FPGA還與第二RAM連接；所述第二通訊接口采用RS485接口、USB接口或網絡接口。

所述固定架采用絕緣材質制成。

所述絕緣材質為PVC管、塑料棒或玻璃纖維管。

所述接收線圈的個數至少一個，主機根據接收線圈的個數設置與之適配的通訊通道；所述移動車為機動或非機動車。

本發明的另一目的是提供該裝置的瞬變電磁測量方法，包括以下步驟：

（1）根據應用領域或探測對象的具體需求，確定移動車的形狀大小，發射、接收裝置及主機的組合形式：

（2）將發射、接收裝置通過固定架安裝在移動車上，同時，在移動車的滾輪上安裝滾輪觸發傳感器；

（3）按下主機電源，將發射接收裝置通過專用電纜進行連接，在主機內先預設一個觀測系統，對觀測系統的測線及測點間距參數進行設定并對發射、接收參數進行設定，設定好后，連通GPS，讓其一直處于定位狀態；

（4）移動手動或機動車，并使其保持勻速行駛，滾輪觸發傳感器按指定參數激發激勵電源，一次場在遇到目標體后，會產生二次場感應信號，接收線圈對其接收并經過處理后傳入主機；?

（5）在主機上對處理后的數據進行顯示及管理，并結合GPS定位的信息，對目標異常體的大小、體積、深度進行最終判定。?

步驟（1）中，所述組合形式如下：

1）對混凝土淺表層目標體的探測，采用小型移動車；發射機和接收機整合為一體機，主機采用手持機形式，發射接收一體機與主機通過無線或有線進行連接；發射、接收線圈采用小型或微型線圈裝置形式固定設置于移動車上；?