[实用新型]一种瞬变电磁探测装置

说明书

本实用新型提供一种瞬变电磁探测装置。探测装置包括线圈装置和框架载体，其中线圈装置包括双发射线圈、接收线圈、线圈固定架。双发射线圈包括相互平行但不共面且任意通电时刻在各自线圈中心能产生反向磁场的第一、第二发射线圈；接收线圈安装在双发射线圈之间，间距以早期信号不超幅为约束；线圈固定架上设有与双发射线圈平行且能带动线圈装置翻转的旋转轴，旋转轴上设有非金属手柄。消除电感干扰的方法通过将探测装置中的发射线圈贴近并使其法线垂直于待测区域，在同一位置点测量线圈装置翻转180°前后的信号并进行差值处理。本实用新型能够使早期信号不超幅，通过消除电感干扰能够获取全程二次场信号，并增强分辨效果。

技术领域

本实用新型涉及瞬变电磁勘探技术领域，具体涉及一种基于双发射线圈的瞬变电磁探测装置。

背景技术

瞬变电磁法已发展成为一种比较成熟物探方法，可广泛应用于资源勘探，矿山、水利、交通等领域的地质勘查，近年来在浅层精细探查方面的应用已逐渐成为热点。为提升横向分辨率及施工便捷性，常采用多匝小回线装置。然而由于线圈为非纯电阻性负载，这将导致：受发射线圈感抗影响，激励电流并非理想的阶跃波形，而存在一定的关断时间，为了便于研究分析将关断期定义为“感应段”，关断以后定义为“衰减段”；激励电流关断时，受发射、接收线圈的互感作用，接收线圈的自感及其过渡过程等因素影响，所观测到的信号，尤其是早期信号发生畸变而失真，造成浅部探测盲区，影响分辨能力，给资料的处理解释带来极大困扰。经研究发现，发射、接收线圈互感作用引起的一次场干扰对于早期信号失真影响最大，由于其响应非常强、仪器测量范围有限，造成信号超幅，更加剧了信号畸变程度，不能加以利用，其次是接收线圈自感作用的影响。

为削弱线圈互感和自感(合称电感)对测量信号畸变的影响，现有主要应对方法及其不足之处如下：(1)采用发射、接收分离装置，虽然在一定程度上能够降低线圈互感影响，但效果有限，同时装置耦合效果变差，响应信号变弱且异常特征相对复杂，横向分辨率降低；(2)通过观测全程瞬变响应和记录激励电流波形，结合理论推导进行数值计算，求取一次场干扰，再将其从实测总场中剔除或校正，但由于理论计算与实际的偏差造成校正结果可信度较差，同时要保证仪器具有全程观测功能，并且确保早期信号不能超幅；(3)采用磁抵消线圈降低一次场的影响，该技术不仅对线圈装置要求苛刻，同时一次场空间分布复杂，易引入新的干扰。上述方法及装置在可行性、抑制效果方面还存在诸多问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于线圈电感干扰影响常造成瞬变电磁测量信号尤其是早期信号发生畸变而失真，早期信号超幅更加剧了畸变程度，从而难以获取地质体的全程二次场感应信号，致使分辨效果及精度变差且存在探测盲区。

本实用新型采用以下技术手段解决上述技术问题：

一种瞬变电磁探测装置，包括线圈装置，线圈装置包括能带动线圈装置进行180°翻转的线圈固定架，线圈固定架上固定有双发射线圈，双发射线圈包括供电期任意时刻在各自线圈中心能够产生反向磁场且相互平行但不共面的第一发射线圈和第二发射线圈，即第一发射线圈和第二发射线圈分别位于第一平面和第二平面；所述第一发射线圈和第二发射线圈之间安装有接收线圈；所述接收线圈与第一发射线圈、第二发射线圈间的距离固定或可调，且所述距离以早期响应信号(或感应段信号)不超幅为约束；信号不超幅是指实际响应信号幅值不超出测量仪器的测量上限和测量下限，此处测量仪器的测量上、下限是指仪器内的模数转换器的转换电压的上、下限。

所述线圈固定架上固定设有与双发射线圈平行且能带动线圈装置翻转的旋转轴；线圈固定架安装在框架载体上，框架载体上设有与旋转轴相配合的非金属轴承；通过驱动旋转轴，可带动线圈装置进行整体翻转，非金属轴承用于减小旋转时的摩擦阻力。