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EH-4連續(xù)電導率剖面儀

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)。儀器設計精巧、堅實，特別適合地面2D、3D連續(xù)張量式電導率測量，在技術上率先突破傳統(tǒng)單點測量壁壘，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到電阻率或電導率的測探。連續(xù)的測深點陣組成地下二維電阻率剖面，甚至三維立體電阻率成像。

因此問題的關鍵是地面電磁波與地下電阻率究竟是什么關系？EH4是怎樣實現(xiàn)這種地面測量的？

阻抗測量的質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度。這一點由EH4的發(fā)射機及其天線設計來實現(xiàn)。

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

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。電場的這個期望值和測量值之間的相關度是計算阻抗的“成功性”的一種度量。采用某個阻抗值的通用準則是，電場測量值和期望值相關度必須大于某一給定的標準，通常是0.8或更高。

通過計算，可以把阻抗張量旋轉到任意方向的坐標軸上。如果地質剖面是真正二維的，這種旋轉能到達某個角度，使得Zxx和Zyy變?yōu)榱悖琙xy和Zyx成為主阻抗元素。然后，由計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之中的某個元素反映平行于走向的電場的阻抗，這個角度便能反映地質構造的走向。

這種獨特的關系和解析設計，使得EH4不同于一般的電探方法而具有識別實際二維構造的能力。

這是因為EH4確實具備一些其它傳統(tǒng)儀器所不具備的特點，總括起來大致有如下幾點：

1)自然源，可控源聯(lián)合接收；

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

4)聯(lián)合X-Y電導率張量剖面解釋，對判斷二維構造特別有利；

5)頻率范圍:0.1Hz－100kHz，勘探深度可達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)實時處理，實時顯示，資料解釋簡捷，圖象直觀。

儀器自96年進入我國以來，短短幾個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－－這個世界上最缺水的地方找到深部多層地下水(見附頁)；同時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

Stratagem EH4 電導率成像系統(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： 代垂直天線線圈的TxIM2型發(fā)射機

頻率： 500Hz-70KHz

沖量： 400Amp-m2

天線尺寸： 2個4m2的垂直叉線圈

電源： 12V, 60Ah電瓶

電極： 4個BE-26型帶緩沖器的有效高頻偶極子以及4個SSE不銹鋼電極，26m電纜。

磁棒探頭： 2個BF-IM磁感應棒（10Hz-100Hz），10m電纜。

模擬終端： 1臺AFE-EH4模擬訊號調節(jié)器，用它將一對電極和一對磁棒的數(shù)據傳至采集單元。

數(shù)據采集單元

道數(shù)： 4道（2電，2磁）

內置計算機： IBM兼容80486CPU 8MbRAM和軟盤。

硬盤： 1.2G或更大

模數(shù)轉換： 18位

數(shù)字信號： 處理器：32位浮點

帶寬： DC-96KHz

顯示器： 液晶VGA

打印機： 內置4”（11cm）打印機

電源： 12V, 40Ah

操作： 工作溫度：0-50℃

儀器箱體：便攜、堅固、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45m2垂直叉線圈

主要特點

巖土電導率分層

地下水探測

基巖埋深調查

煤田高分辨率電探

金屬礦詳查和普查

環(huán)境調查

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、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。