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一、儀器簡介

瞬變電磁法（Transient Electromagnetics Method, TEM）是以地殼中巖（礦）石的導(dǎo)電性與導(dǎo)磁性差異為主要物質(zhì)基礎(chǔ)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)送一次脈沖磁場，在一次脈沖磁場的間隙期間，利用線圈或接地電極觀測二次渦流場，并研究該場的空間與時(shí)間分布規(guī)律, 來尋找地下礦產(chǎn)資源或解決其它地質(zhì)問題的一支時(shí)間域電磁法。

瞬變電磁法由于具有許多傳統(tǒng)直流電法不可比擬的有點(diǎn)，是當(dāng)今得以迅速推廣的新一代電磁勘探方法。但由于受到國外生產(chǎn)銷售的瞬變電磁儀價(jià)格昂貴、發(fā)射功率小、工作效率低、深部勘探需采用大發(fā)射回線工作方式以及復(fù)雜地形條件下大發(fā)射回線難以開展工作等因素的困擾，推廣受到限制。針對于此，自90年代以來，國內(nèi)科研單位，基于電容器充電后瞬時(shí)放電產(chǎn)生大脈沖電流的原理，研制成功了輕便型指數(shù)衰減形大電流供電瞬變電磁儀，開創(chuàng)了輕便型大功率瞬變電磁儀的先河；同時(shí)國內(nèi)學(xué)者也從理論與實(shí)踐上證明用小發(fā)射回線大電流供電用于深部瞬變電磁法勘探的可行性，這為瞬變電磁法推廣用于深部地質(zhì)勘查創(chuàng)造了條件。但是電容器脈沖放電產(chǎn)生大電流也存在著其本身難以克服的缺點(diǎn)，這就是發(fā)射波形不是方波而是幅度不斷衰減變化的衰減波，頻譜成份復(fù)雜不便解釋；對產(chǎn)生有用瞬變二次場信號起關(guān)鍵作用的關(guān)斷躍階電流幅值遠(yuǎn)小于開通上升躍階幅值；受電容器貯能量限制，發(fā)射波脈寬小，難以實(shí)現(xiàn)深部勘查；不能發(fā)送幅值、周期保持一致的連續(xù)波等，因此也不是一種理想的方法。

中國地質(zhì)大學(xué)高科資源探測儀器研究所秉承中國地質(zhì)大學(xué)“艱苦樸素、求真務(wù)實(shí)”的態(tài)度，進(jìn)行瞬變電磁儀方面的研究至今已有十幾年，經(jīng)過探索、改進(jìn)，在國內(nèi)外掌握了能輸出正、負(fù)200安培連續(xù)方波的獨(dú)創(chuàng)技術(shù)，研制成功了獨(dú)具特色的輕便電源、小線圈大功率發(fā)射用于深部地質(zhì)勘探的瞬變電磁儀。在此基礎(chǔ)上，中國地質(zhì)大學(xué)高科資源探測儀器研究所還開發(fā)出能夠滿足不同勘探需求的“CUGTEM”系列瞬變電磁儀產(chǎn)品。其中，CUGTEM━GK1型工程勘查型瞬變電磁儀是工程勘查的代表儀器。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

1、淺部（地下5M—300M）工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)勘查。

² 2、地下工程掘進(jìn)面前方地質(zhì)情況探測與地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測。

² 3、煤炭采空（塌陷）區(qū)、巖溶發(fā)育區(qū)及人防工程等的地質(zhì)勘查。

² 4、戈壁沙漠、干旱地區(qū)及地表為火山巖等高阻層覆蓋地區(qū)及江河、湖面、濕地、鹽堿灘涂等地表 低阻層覆蓋區(qū)等不適于傳統(tǒng)直流電法工作的地面,開展地下礦產(chǎn)資源,找水與地質(zhì)條件勘查。

² 5、金屬與非金屬礦產(chǎn)資源勘查。

² 6、山區(qū)與地形條件不好的地方開展地質(zhì)勘查。

三、主要特點(diǎn)

1、體積小，重量輕、施工方便。采用一體化設(shè)計(jì)，接收機(jī)、發(fā)送機(jī)、放大器三部分合為一體，便于攜帶和施工。²  

2、高性能和低功耗。采用32位低功耗ARM系列單片機(jī)作為核心控制器，既提高了性能又降低了功耗。同時(shí)采用一鍵式操作，自動化程度極高。

3、測量精度高、寬動態(tài)。聯(lián)合國內(nèi)某弱信號檢測研究所，采用特殊電路和器件，使得前置放大器的等效輸入噪聲達(dá)到了納伏級，同時(shí)，數(shù)據(jù)采集可任意選擇適當(dāng)?shù)寞B加次數(shù)，提高了實(shí)際測量工作效果。

4、特別適用于野外露天的工作環(huán)境。顯示器采用反射式液晶屏、功耗極低，能在陽光直射下工作。

5、的解釋軟件系統(tǒng)。包括地面工作的半空間解釋軟件系統(tǒng)與地下（井下巷道、隧洞、軍事工程等）工作時(shí)的全空間解釋軟件系統(tǒng)。

四、技術(shù)指標(biāo)

1、接收機(jī)

■ CPU：ARM7低功耗32位

■ A/D：16位   1M/S

■ 存儲器：1G電子盤

■ 顯示器：反射式液晶屏，640×480 點(diǎn)陣

■ 端口：USB

■ 采樣率：1μs、4μs

■ 動態(tài)范圍：140db

■ 最大采樣延時(shí)：70ms 

2、發(fā)射機(jī)

■ 發(fā)射電流強(qiáng)度（A）：1、3、10、30

■ 發(fā)射頻率（Hz）：225、75、25、12.5、6.25

■ 波形占空比：1：1至1：7可選

一、應(yīng)用簡介： CUGTEM-GK1工程勘查型瞬變電磁儀將主要用于淺部（5M—300M深度范圍）工程地質(zhì)勘查及淺部找水、找礦工作。特別有望用于地下礦山、采掘坑道及公路、鐵路、隧道掘進(jìn)面前端地質(zhì)情況探測，以事先預(yù)防冒頂塌方、水淹等災(zāi)害事故發(fā)生，施工人員安全，避免巨大經(jīng)濟(jì)損失。二、電磁儀的特點(diǎn)：1、采用32位低功耗ARM系列單片機(jī)作為核心控制器，同時(shí)采用一鍵式操作，自動化程度極高。2、顯示器采用反射式液晶屏、功耗極低，能在陽光直射下工作，特別適用于野外露天的工作環(huán)境。3、用大容量電子盤取代硬盤做存儲器，在野外強(qiáng)振動運(yùn)輸環(huán)境下，儀器安全性能更有。4、采用小電流發(fā)射，與高密度、高靈敏度的數(shù)據(jù)采集方法更適于淺部地質(zhì)探測。5、接受機(jī)采用超低噪聲前置放大器，數(shù)據(jù)采集可任意選擇適當(dāng)?shù)寞B加次數(shù)，以測量精度與寬動態(tài)。6、的解釋軟件系統(tǒng)：包括地面工作的半空間解釋軟件系統(tǒng)與地下（井下巷道、隧洞、軍事工程等）工作時(shí)的全空間解釋軟件系統(tǒng)三、主要用途：1、淺部（地下5M—300M）工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)勘查。2、地下工程掘進(jìn)面前方地質(zhì)情況探測與地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測。3、煤炭采空（塌陷）區(qū)、巖溶發(fā)育區(qū)及人防工程等的地質(zhì)勘查。4、戈壁沙漠、干旱地區(qū)及地表為火山巖等高阻層覆蓋地區(qū)及江河、湖面、濕地、鹽堿灘涂等地表 低阻層覆蓋區(qū)等不適于傳統(tǒng)直流電法工作的地面,開展地下礦產(chǎn)資源,找水與地質(zhì)條件勘查。5、 金屬與非金屬礦產(chǎn)資源勘查。6、山區(qū)與地形條件不好的地方開展地質(zhì)勘查。四、接收機(jī)技術(shù)指標(biāo)：CPU                ARM7低功耗32位A/D                16位   1M/S存儲器             1G電子盤顯示器             反射式液晶屏，640×480 點(diǎn)陣端口               USB采樣率             1μs、4μs動態(tài)范圍           140db最大采樣延時(shí)       10ms五、發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo)：發(fā)射電流強(qiáng)度（A）：1、3、10、30、100發(fā)射頻率（Hz）：225、75、25、12.5、6.25波形占空比：1：1至1：7可選六、報(bào)價(jià)：130000元 

一、應(yīng)用簡介：CUGTEM-4型深部資源勘查型瞬變電磁儀的探測深度為地下50M—1300M，主要功能有找尋地下多金屬礦床、找水及陡傾角地質(zhì)構(gòu)造探測，特別適用于煤層及煤層采空（塌陷）區(qū)、充水區(qū)的探測，使用效果十分理想，受到用戶單位的普遍好評。除此以外，該儀器其它方面的應(yīng)用也取得了較好成效，業(yè)內(nèi)人士一致認(rèn)為CUGTEM-4型深部資源勘查型瞬變電磁儀已具有國內(nèi)領(lǐng)先水平。二、瞬變電磁法的特點(diǎn)：1、工作效率高，每天可以完成數(shù)十至上百測深點(diǎn)；2、探測深度大，可達(dá)千米；3、受地形影響小，不會因?yàn)榈匦纹鸱a(chǎn)生假異常；4、不受接地條件影響，可在干旱沙漠地區(qū)工作；5、穿透低阻能力強(qiáng)，可在鹽堿地及海涂區(qū)工作。三、電磁儀主要特點(diǎn)：1、在國內(nèi)外輕便瞬變電磁儀發(fā)射系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)200A大電流連續(xù)方波供電。采用大電流小線圈供電工作方式(25×25米發(fā)射線圈勘探深度可達(dá)千米）顯著提高野外工作效率。2、工控機(jī)作主控機(jī)和Windows作操作平臺3、的解釋軟件系統(tǒng)：集數(shù)據(jù)采集與處理、一維正反演、 2.5維正反演、成果自動輸出為一體，可現(xiàn)場出解釋成果圖。   4、對供電電流與二次場電位值進(jìn)行全域高速密集采樣，采樣率可達(dá)1μs，所得海量數(shù)據(jù)為數(shù)字濾波、任意設(shè)置時(shí)間道、斷電時(shí)間影響校正、異常形態(tài)的精細(xì)研究等提供了良好基礎(chǔ)。5、多重的抗干擾技術(shù)四、接收機(jī)技術(shù)指標(biāo)：A/D轉(zhuǎn)換器       16Bit    1M/S采樣率           1μS    4μS    16μS動態(tài)范圍         140dB本底噪聲         <1μVCPU              P4 800M 低功耗內(nèi)存             256M硬盤             60G 端口             USB、并口、串口 、網(wǎng)卡顯示器           彩色高亮度TFT  800×600點(diǎn)陣五、發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo)：發(fā)送電流強(qiáng)度（A）：    25、50、100、 200電流脈沖寬度（ms）：   10、20、40 最大發(fā)射功率 (KW)：   12六、報(bào)價(jià)：235000元