瞬變電磁三分量接收系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
本文關鍵詞:瞬變電磁三分量接收系統(tǒng)設計與實現(xiàn)
更多相關文章: 瞬變電磁法 三分量接收線圈 LabVIEW 數(shù)據(jù)處理 二維平面圖
【摘要】:瞬變電磁法是一種極具發(fā)展前景的探測方法,應用該方法研制出的探測系統(tǒng)可以廣泛并且有效的應用在地質勘探、礦產(chǎn)勘探、構造測深、環(huán)境調查及考古、未爆炸物探測等。該探測方法的基本原理是利用發(fā)射系統(tǒng)向不接地回線或者線源中通以瞬間關斷的發(fā)射電流,該瞬變電流會激發(fā)瞬變的磁場,此磁場在向地下和遠處擴散時遇到電阻率較低異常體,就會在異常體的內(nèi)部再次激發(fā)產(chǎn)生渦旋電流。該渦旋電流不斷衰減,因此,渦流激發(fā)的二次磁場也會隨時間變化。該二次磁場向地表傳輸,在一次脈沖電磁場的間隙內(nèi)二次電磁場被接收線圈耦合并將其轉化為電壓信號,然后由接收系統(tǒng)對接收到的數(shù)據(jù)進行一系列的信號處理,最后通過反演就可以得到地下目標體電阻率和形狀分布等相關信息。 現(xiàn)階段,對瞬變電磁探測系統(tǒng)的研究主要集中于垂直分量信息的采集與處理,而對于水平分量信息的采集與正反演研究工作進行的比較晚,并且沒有完善的探測系統(tǒng)。水平分量響應包含豐富的異常體信息,綜合分析水平與垂直分量響應可以對目標體的位置與形態(tài)進行更好的判斷,提高解釋精確度。針對這一問題,本文設計了瞬變電磁三分量接收系統(tǒng),論文主要完成的工作和創(chuàng)新點如下:在瞬變電磁法工作原理的基礎上,實驗室研制出了三分量接收系統(tǒng),其中包括三分量接收線圈設計、前置放大器設計和由LabVIEW、采集卡搭建的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);完成了數(shù)據(jù)采集功能,并通過MATLAB編程實現(xiàn)三分量背景場剔除、抽道疊加降噪、異常信號的判定及修正等數(shù)據(jù)處理功能;對標定環(huán)和目標體進行相關測試。測試結果表明,,儀器實現(xiàn)了三分量信號的實時采集、實時測量結果顯示等基本功能,同時支持定點測量模式和移動測量模式,并在結果中給出沿多條測線測量的二維平面分布圖。根據(jù)水平分量響應和垂直分量響應可以判定目標體的空間分布情況,為后期的數(shù)據(jù)反演等研究工作奠定了基礎。
【關鍵詞】:瞬變電磁法 三分量接收線圈 LabVIEW 數(shù)據(jù)處理 二維平面圖
【學位授予單位】:吉林大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TH763.1
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第1章 緒論9-14
- 1.1 研究的背景及意義9
- 1.2 國內(nèi)外發(fā)展狀況9-12
- 1.3 主要研究內(nèi)容12-13
- 1.4 本文結構安排13-14
- 第2章 瞬變電磁三分量探測系統(tǒng)組成及工作原理14-19
- 2.1 瞬變電磁探測基本原理14-15
- 2.2 瞬變電磁三分量探測系統(tǒng)組成15-17
- 2.2.1 系統(tǒng)結構及工作原理15-16
- 2.2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)簡介16-17
- 2.3 本章小結17-19
- 第3章 三分量接收系統(tǒng)整體設計及信號處理19-33
- 3.1 三分量探測系統(tǒng)接收線圈設計19-21
- 3.1.1 理想一次場信號的理論計算19-20
- 3.1.2 接收線圈等效電路及參數(shù)設定20-21
- 3.2 前置放大器設計21-22
- 3.3 三分量數(shù)據(jù)采集與處理功能設計22-32
- 3.3.1 數(shù)據(jù)采集功能實現(xiàn)22-26
- 3.3.2 數(shù)據(jù)處理功能實現(xiàn)26-29
- 3.3.3 異常信號的判定及修正29-32
- 3.4 本章小結32-33
- 第4章 三分量瞬變電磁系統(tǒng)中標定環(huán)測試與分析33-44
- 4.1 理論計算標定環(huán)響應33-35
- 4.2 實測標定環(huán)響應分析35-42
- 4.3 本章小結42-44
- 第5章 三分量瞬變電磁系統(tǒng)中目標體測試與分析44-53
- 5.1 目標體響應結果44-51
- 5.1.1 定點模式測量44-48
- 5.1.2 移動模式測量48-51
- 5.2 實測結果分析51-52
- 5.3 本章小結52-53
- 第6章 總結與展望53-55
- 6.1 總結53-54
- 6.2 展望54-55
- 參考文獻55-58
- 作者簡介及科研成果58-59
- 致謝59
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文編號:579939
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