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eh-4電法儀(連續(xù)電導(dǎo)率剖面儀)
eh-4是美國著名的geometrics公司和emi公司聯(lián)合研制的雙源型電磁/地震系統(tǒng)。儀器設(shè)計(jì)精巧、堅(jiān)實(shí),特別適合地面2d、3d連續(xù)張量式電導(dǎo)率測量,在技術(shù)上率先突破傳統(tǒng)單點(diǎn)測量壁壘,走向電磁測量擬地震化、聯(lián)合2d、3d連續(xù)觀測和資料解釋。

eh4通過發(fā)射和接收地面電磁磨來達(dá)到電阻率或電導(dǎo)率的測探。連續(xù)的測深點(diǎn)陣組成地下二維電阻率剖面,甚至三維立體電阻率成像。

因此問題的關(guān)鍵是地面電磁波與地下電阻率究竟是什么關(guān)系？eh4是怎樣實(shí)現(xiàn)這種地面測量的？

阻抗測量的質(zhì)量既依賴于高信噪比,又依賴于入射磁場正交分量之間的低相關(guān)度。這一點(diǎn)由eh4的發(fā)射機(jī)及其天線設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。

由于使用了可控發(fā)射源,可以實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)處理時(shí)只采用高振幅訊號區(qū)段的數(shù)據(jù)（robust平均）,以便保證數(shù)據(jù)的可靠性。

無論用哪一種方法求得阻抗,都可以把它們帶入原阻抗方程,由磁場測量求出電場的期望值。電場的這個(gè)期望值和測量值之間的相關(guān)度是計(jì)算阻抗的“成功性”的一種度量。采用某個(gè)阻抗值的通用準(zhǔn)則是,電場測量值和期望值相關(guān)度必須大于某一給定的標(biāo)準(zhǔn),通常是0.8或更高。

通過計(jì)算,可以把阻抗張量旋轉(zhuǎn)到任意方向的坐標(biāo)軸上。如果地質(zhì)剖面是真正二維的,這種旋轉(zhuǎn)能到達(dá)某個(gè)角度,使得zxx和zyy變?yōu)榱?zxy和zyx成為主阻抗元素。然后,由計(jì)算這些主阻抗元素得到的視電阻率和相位以使zxx和zyy為最小的角度畫出曲線。一旦確定zxy和zyx之中的某個(gè)元素反映平行于走向的電場的阻抗,這個(gè)角度便能反映地質(zhì)構(gòu)造的走向。

這種獨(dú)特的關(guān)系和解析設(shè)計(jì),使得eh4不同于一般的電探方法而具有識別實(shí)際二維構(gòu)造的能力。

這是因?yàn)閑h4確實(shí)具備一些其它傳統(tǒng)儀器所不具備的特點(diǎn),總括起來大致有如下幾點(diǎn)：

1)自然源,可控源聯(lián)合接收；

2)獨(dú)一無二的垂直磁偶極子發(fā)射方式,發(fā)射天線輕便靈活, 耗電量小,只用12v輕 便汽車電瓶供電；

3)測量時(shí)間短,測量精度高,兼?zhèn)湔{(diào)頻接收,操作方便的優(yōu)點(diǎn),又具有時(shí)間域高分辯率的特點(diǎn)；

4)聯(lián)合x-y電導(dǎo)率張量剖面解釋,對判斷二維構(gòu)造特別有利；

5)頻率范圍:0.1hz－100khz,勘探深度可達(dá)1000m；

6)地震、電法聯(lián)合測量和解釋,是綜合勘探最理想的儀器；

7)實(shí)時(shí)處理,實(shí)時(shí)顯示,資料解釋簡捷,圖象直觀。

儀器自96年進(jìn)入我國以來,短短幾個(gè)月里就在西北干旱地區(qū)找水初見成效,在陜西富平隱伏巖溶區(qū)找到700m深部裂隙水,緊跟著又在中蒙邊境發(fā)現(xiàn)100m深地下水源。尤其是最近,新疆“二水”與保定水文所合作,借助eh－4在羅布泊－－這個(gè)世界上最缺水的地方找到深部多層地下水(見附頁)；同時(shí)石油部物探局五處又利用eh－4在四川峨眉山中找出1200米深的地下熱泉。突破尋找深部水資源障礙。

eh4在煤田和金屬礦區(qū)也同樣發(fā)揮不同凡響的效果,如正確圈定銀川茹萁溝煤層火燒區(qū)范圍、發(fā)現(xiàn)隱伏金礦和銀礦等等。

性能指標(biāo)

stratagem eh4 電導(dǎo)率成像系統(tǒng)

工作原理： 自然的和人工的磁大地電流張量場

頻率范圍： 10hz-100khz

發(fā)射機(jī)： 代垂直天線線圈的txim2型發(fā)射機(jī)

頻率： 500hz-70khz

沖量： 400amp-m2

天線尺寸： 2個(gè)4m2的垂直叉線圈

電源： 12v, 60ah電瓶

電極： 4個(gè)be-26型帶緩沖器的有效高頻偶極子以及4個(gè)sse不銹鋼電極,26m電纜。

磁棒探頭： 2個(gè)bf-im磁感應(yīng)棒（10hz-100hz）,10m電纜。

模擬終端： 1臺afe-eh4模擬訊號調(diào)節(jié)器,用它將一對電極和一對磁棒的數(shù)據(jù)傳至采集單元。

數(shù)據(jù)采集單元

道數(shù)： 4道（2電,2磁）

內(nèi)置計(jì)算機(jī)： ibm兼容80486cpu 8mbram和軟盤。

硬盤： 1.2g或更大

模數(shù)轉(zhuǎn)換： 18位

數(shù)字信號： 處理器：32位浮點(diǎn)

帶寬： dc-96khz

顯示器： 液晶vga

打印機(jī)： 內(nèi)置4”（11cm）打印機(jī)

電源： 12v, 40ah

操作： 工作溫度：0-50℃

儀器箱體：便攜、堅(jiān)固、防水

選件： 配置strataviewtm

地震儀做地震勘探：可配12、24或48道

低頻mt磁棒： 0.1-10khz

電極： 4個(gè)be-50型帶緩沖器的有效高頻偶極子和50m電纜

大功率天線： 頻率范圍：300-35khz

沖量： 6000amp-m2

天線尺寸：2個(gè)45m2垂直叉線圈

主要特點(diǎn)

巖土電導(dǎo)率分層

地下水探測

基巖埋深調(diào)查

煤田高分辨率電探

金屬礦詳查和普查

環(huán)境調(diào)查

咸、淡水分界面劃分

勘探深度1000米
是目前淺層油氣、煤田、礦產(chǎn)、地下水、凍土層、山區(qū)工程、礦井工程勘探及amt靜校的最佳電磁儀器。