CUGTEM━GK1型工程勘查型瞬变电磁仪

一、仪器简介

瞬变电磁法（Transient Electromagnetics Method, TEM）是以地壳中岩（矿）石的导电性与导磁性差异为主要物质基础，根据电磁感应原理，利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场的间隙期间，利用线圈或接地电极观测二次涡流场，并研究该场的空间与时间分布规律, 来寻找地下矿产资源或解决其它地质问题的一支时间域电磁法。

瞬变电磁法由于具有许多传统直流电法不可比拟的有点，是当今得以迅速推广的新一代电磁勘探方法。但由于受到国外生产销售的瞬变电磁仪价格昂贵、发射功率小、工作效率低、深部勘探需采用大发射回线工作方式以及复杂地形条件下大发射回线难以开展工作等因素的困扰，推广受到限制。针对于此，自90年代以来，国内科研单位，基于电容器充电后瞬时放电产生大脉冲电流的原理，研制成功了轻便型指数衰减形大电流供电瞬变电磁仪，开创了轻便型大功率瞬变电磁仪的先河；同时国内学者也从理论与实践上证明用小发射回线大电流供电用于深部瞬变电磁法勘探的可行性，这为瞬变电磁法推广用于深部地质勘查创造了条件。但是电容器脉冲放电产生大电流也存在着其本身难以克服的缺点，这就是发射波形不是方波而是幅度不断衰减变化的衰减波，频谱成份复杂不便解释；对产生有用瞬变二次场信号起关键作用的关断跃阶电流幅值远小于开通上升跃阶幅值；受电容器贮能量限制，发射波脉宽小，难以实现深部勘查；不能发送幅值、周期保持*的连续波等，因此也不是一种理想的方法。

中国地质大学高科资源探测仪器研究所秉承中国地质大学“艰苦朴素、求真务实”的态度，进行瞬变电磁仪方面的研究至今已有十几年，经过*探索、改进，在国内外*掌握了能输出正、负200安培连续方波的*技术，研制成功了*特色的轻便电源、小线圈大功率发射用于深部地质勘探的瞬变电磁仪。在此基础上，中国地质大学高科资源探测仪器研究所还开发出能够满足不同勘探需求的“CUGTEM”系列瞬变电磁仪产品。其中，CUGTEM━GK1型工程勘查型瞬变电磁仪是工程勘查的代表仪器。

二、应用领域

1、浅部（地下5M—300M）工程地质、水文地质及环境地质勘查。

² 2、地下工程掘进面前方地质情况探测与地质灾害预测。

² 3、煤炭采空（塌陷）区、岩溶发育区及人防工程等的地质勘查。

² 4、戈壁沙漠、干旱地区及地表为火山岩等高阻层覆盖地区及江河、湖面、湿地、盐碱滩涂等地表 低阻层覆盖区等不适于传统直流电法工作的地面,开展地下矿产资源,找水与地质条件勘查。

² 5、金属与非金属矿产资源勘查。

² 6、山区与地形条件不好的地方开展地质勘查。

三、主要特点

1、体积小，重量轻、施工方便。采用一体化设计，接收机、发送机、放大器三部分合为一体，便于携带和施工。²  

2、高性能和低功耗。采用32位低功耗ARM系列单片机作为核心控制器，既提高了性能又降低了功耗。同时采用一键式操作，自动化程度*。

3、测量精度高、宽动态。*内某弱信号检测研究所，采用特殊电路和器件，使得前置放大器的等效输入噪声达到了纳伏级，同时，数据采集可任意选择适当的叠加次数，提高了实际测量工作效果。

4、特别适用于野外露天的工作环境。显示器采用反射式液晶屏、功耗极低，能在阳光直射下工作。

5、*的解释软件系统。包括地面工作的半空间解释软件系统与地下（井下巷道、隧洞、军事工程等）工作时的全空间解释软件系统。

四、技术指标

1、接收机

■ CPU：ARM7低功耗32位

■ A/D：16位   1M/S

■ 存储器：1G电子盘

■ 显示器：反射式液晶屏，640×480 点阵

■ 端口：USB

■ 采样率：1μs、4μs

■ 动态范围：140db

■ zui大采样延时：70ms 

2、发射机

■ 发射电流强度（A）：1、3、10、30

■ 发射频率（Hz）：225、75、25、12.5、6.25

■ 波形占空比：1：1至1：7可选