PROTEM瞬变电磁仪

1、用一条较长的信号电为大地平均电阻率值，可见在 S和p -一、PROTE瞬变电磁仪加拿大 Geonics 公司是专门研制和生产时间域电磁仪的专业公司，共有近20 种时间域电磁测量仪， 应用于各种不同目的和场合， 在世界上享有很高声誉。 该公 司自 1978 年研制和生产瞬变电磁仪以来，已更新换代多次，目前在市场上销售 的 PROTEM47PROTEM47（井下探水系统），PROTEM57-MK2 PROTEM6瞬变电 磁仪占据着世界上该类仪器的很大市场份额。 2003年至 2007年4月，国内用户 通过我公司已订购 9 套 PROTEM4714 套 PROTEM47HP,套 PROTEM57-M

2、K2 18 套PROTEM6以及两套BH43-3钻井瞬变电磁仪。Geonics公司的售后服务中心也 设立在我公司。PROTE瞬变电磁仪的主要特点：三分量同时观测，有30个观测道。关断时间短信息量大：关断时间是瞬变电磁仪的重要技术指标之一，关断时间长，将失掉浅层信号，减弱二次场强度，直接影响探测效果。P ROTEM4关断时间可短至0.5卩V.关断时间取决于发射机性能、发射电流大小和发射线圈尺寸。分辨率高，动态范围大：由于瞬变电磁场从早期到晚期的变化幅度从nx 105卩V到O.n卩v。达6个量级，所以要求信号分辨率和动态范围都要高。PROTEI的信号分辨率为24位，系统分辨率为29位，动态范围达1

3、75dR 信噪比高：PROTEI瞬变电磁仪采取多种措施提高信噪比， 包括压制工频干扰， 采用“聪明叠加”技术和提高重复率等等。 重复率是指 1 秒之内能发射多少个双 极性脉冲。PROTE的重复率为237.5HZ-0.25HZ,即卩4.2ms-25ms,可选。因此它 在30秒观测时间内可以发射 14,250-2,400 个脉冲信号和接收到同样多的瞬变电 磁信号。如果重复率为25HZ- 0.416HZ，即40ms-24,000ms,它在30秒观测时间 内仅能发射和接收到 1,500 个0.083 个信号， 也即在相同的观测时间内前者比 后者的信噪比高 10倍。观测装置灵活 ：瞬变电磁法有五种野外观

4、测装置， 它适用于不同的勘探目标 和深度。 这五种装置是： 重叠回线, 中心回线, 偶极大定回线外， 观测 大定回线内观测。 前三种装置适合浅层勘探， 后两种适合深层勘探。 由于 PROTEM 瞬变电磁仪采用发射和接收分离结构， 所以除重叠回线装置外， 它适合其它四种 装置。但如果采用发射和接收一体化装置， 则仅适合重叠回线装置， 当采用其它 四种观测装置时， 就必须把接收线圈中的微弱瞬变场信号、 缆传输给接收机，从而带进不可预测的干扰。勘探深度大：瞬变电磁法勘探深度 H,由下式近似表达，1/5H=0.55（Mp /RmN）1/5M=IS为发射磁矩（I为发射电流，S为发射线圈面积），p Rmh

5、为取决于仪器信号比和抗干扰能力的最小可分辨信号值。定的情况下，勘探深度H取决于发射机的最大输出电流I，而I又取决于发射机 的最高输出电压。在浅层勘探时，发射磁矩M对任何型号的瞬变电磁仪都不是问 题；但在深层勘探时，由于要采用大面积（S）发射线圈，电阻值大，因此要获 得大的发射电流I，就必须应用高输出电压的发射机。PROTE应用的大功率发射 机TEM67和加强型TEM67其发射电压高达150V和240V,因此在大面积（S）发 射线圈情况下，也能输出很大的发射电流值。如果发射机的最高输出电压只有 100V,那就很难用于深层勘探。稳定性高，工作温度宽：稳定性包括观测的重复性和仪器故障率。P ROTE

6、的观测值：三分量感应磁场的衰减比, nv/m2 电磁传感器：空心线圈 道数：用单道接收线圈顺序测量或用三分量接收线圈同时测量 时间门：在两个量级时间轴上 20个门测量,或三个量级时间轴上 30个门测信号分辨率： 24 位，包括 1 个符号位，系统分辨率 29 位基本频率：0.3 , 0.75, 3, 7.0, 30, 75, 285Hz （60Hz工频时） 0.25, 0.625 , 2.5 , 6.25 , 25, 62.5 , 237.5Hz（ 50Hz工频时）积分时间： 0.5，2，4，8，15，30，60和120秒显示器：240X 64点液晶显示数据管理：固态存储3300套数据，RS2

7、32输出同频：参考电缆同步或高稳定性石英钟同步工作温度：-40C +60C电源：12V可充电电源，重量： 15Kg体积： 34X 38X 27cmP ROTE发射机观测重复性为100%仪器故障极低。PROTEI工作温度范围为-40C +60C，在 任何季节， 任何地区均可顺利地进行观测； 如果工作温度范围很窄， 那就只能在 合适的季节或合适的地区进行野外观测。二、PROTEI瞬变电磁仪主要应用领域 在地面探测含水层，断层含水性，煤层结构和陷落住； 在井下探测采区内部和外围以及掘进头前方的储水结构； 探测良导性矿体埋深和产状，探测蕴矿构造； 探测老窑及其含水性；工程勘探和环境勘探。三、PROTE

8、I瞬变电磁仪的类型TEM47最大勘探深度150m 统称PROTEM47TEM57-MK2 最大勘探深度 500m 统称 PERTEM57TEM-67 最大勘探深度 1000m-1200m 统称 PROTEM67加强型TEM67最大勘探深度2000mTEM47Hp 井下探水 探测距离 100m-120m 统称加强型 PROTEM47HPBH43-3钻井内三维瞬变电磁仪,可在 2,000m深钻孔内工作,探测半径120m四、PROTE瞬变电磁仪性能和技术指标1. PROTE数字接收机 它是上述六种瞬变电磁仪共用的接收机图1 P ROTEI接收机PROTE接收机具有24位瞬时分辨率,29位系统分辨率,

9、270KHz带宽，微秒级 的30个采样门和XYZ三分量同时观测等特点，是时间域电磁系统的最佳选择。 技术指标：量可连续工作 8 小时图2 TEM47发射机1） TEM47发射机是最小、最轻便的发射系统,接收机配以TEM47发射机） 2关断时间极短，可探测近地表异常。 PROTEM（47PROTEM经常用于浅部几米到150m深的探测。在这种模式下， 线可用单匝5mK 5m到100mK 100m发射线圈，关断时间可短至 0.5卩s，从而获得 最高的浅表分辨率。也可采用多匝发射线圈。TEM47采用参考电缆同步，可满足浅部探测对高精度同步的要求。无论在那种情 况下，PROTEM4都使用高频接收线圈。该

10、接收线圈的带宽足以捕捉最早期的瞬 态衰减信号。当PROTEM4用于剖面测量时，采用8匝5论5m移动式发射线圈， 2.5A发射电流时，发射磁矩为500Ara在基频75Hz、20-30个测量门时，该模式 便成为最佳的浅部勘探的斯陵格兰姆电磁系统。技术指标：电流波型：偶极方波，正、负方波之间可设置50%占空系数基本频率：30，75，285Hz （60Hz工频时）25，62.5，237.5Hz，（ 50Hz工频时）关断时间：40X 40m发射线圈，3A发射电流时，2.5卩s发射线圈尺寸： 5mx 5m （8匝）至U 100mK 100m （单匝）输出电压：0到9V连续变化，最大发射电流3A同步：电缆同

11、步工作温度：-40 C +60C电源：12伏可充电电瓶，在2A输出时可连续工作5小时；加强型TEM47HP 供电电源为 24伏或 36伏，最大发射电流 10A重量： 5.3Kg尺寸：10.5 X 24X 32cm2） TEM57-MK发射机 图3 TEM57-MK2发射机TEM57-MK是TEM57的升级型，与PROTE数字接收机搭配使用，便构成PROTEM57 瞬变电磁系统。TEM57-MK在内部电源供电时发射功率达 1500Vy是一种非常轻 便的中功率时间域电磁发射机。内部电源电压1860V可变，可与发射线圈实现 最佳匹配。如使用外部电源，发射功率可达3800W电压可达160乂TEM57-

12、MK是一种完美的中功率发射机，勘探深度达 500m 可自动显示关断时间。配备短参考电缆、轻便发射机和三维接收线圈的TEMSi-MK，可圈定深至250m- 300m的形态复杂的构造和矿体。如果采用晶体同 步和大发射线圈，它可圈定埋深至 500m的矿体和目标体。通过反演解释，可给 出矿体的电导率、倾角和延伸等参数。技术指标：电流波型：偶极方波，占空系数 50%基本频率：3, 7.5，30Hz （功率传输线为60Hz时）2.5，6.25，25Hz （功率传输线为50Hz时）如果用电缆同步，可以达到1Hz以下的基频关断时间：20到115卩s，依赖发射线圈尺寸，匝数和发射电流大小 发射线圈尺寸：单匝可任

13、意尺寸，但最小电阻不应低于 0.7 欧姆，最大发射 圈可到 300X 600m输出电压： 18伏60 伏连续可调，当外接电源时可达 180伏 同步：电缆或高稳定性晶体同步输出电流：最大 28A工作温度：-40C +60C关断时间显示：自动显示关断时间电源防护重量尺寸：3)0.3，0.75，3，7.5，30Hz （功率传输线为 60Hz时）2.5，25Hz （功率传输线为50Hz时）20到750卩s，依赖于发射线圈尺寸，匝数和发射电流大小最大 28A18 到 150 伏连续可调关断时间：输出电流：输出电压： 同步：高稳定性晶体同步 工作温度：-40 C +60C伏，50Hz,单项发电机电源：50

14、00W， 220重量：15 公斤尺寸：43 x 25 x 254)加强型TEM67发射机TEM57-Mk茨射机上连接两个TEM6砌率模块，发射电1800瓦，110/220V单项发电机供电或2-6个12伏电瓶直流供电 电和电磁防护15 公斤43 x 25 x 25 厘米TEM67发射机图4 TEM67发射机这是大功率发射机，它是在TEM57-MK发射机基础上加一个功率模块，构成TEM67 发射机。这就是说，增加一个功率模块并配备一台5,000W发电机，就可将TEM57-MK升级为TEM67反之，如果对某些勘查任务而言无需 TEM6发射机， 只用TEM57-MK，便可大大减轻重量。TEM67的输出电压18-150V连续可调用， 可自动显示关断时间。配备三维接收线圈的P