Высокочастотные методы электроразведки
Категория реферата: Рефераты по геологии
Теги реферата: реферат машини, реферат на тему предприятие
Добавил(а) на сайт: Elpidifor.
1 2 | Следующая страница реферата
Высокочастотные методы электроразведки
Под высокочастотными (ВЧ) методами электроразведки обычно понимают исследования с помощью электрических и магнитных диполей на частотах выше звуковых (от 15 кГц до десятков МГц). Электромагнитные волны этих частот относятся к разряду радиоволн, и подчиняются их законам распространения, поглощения и отражения. Возбуждающие и приемные диполи здесь часто называют антеннами, т.к. они мало чем отличаются от подобных радиотехнических устройств. Радиоволны сильно затухают в земле, поэтому ВЧ методы - малоглубинные: от первых метров до 100-120 м. Из наземных методов разведки наибольшее распространение получили: метод РадиоКИП (радиокомпарации и пеленгации), дипольные электромагнитные методы профилирования (ДЭМП) и зондирования (ДИЗ - дистанционные, ЧЗ - частотные). Ниже рассматриваются некоторые практические аспекты применения этих методов.
Метод РадиоКИП
В качестве генератора сигнала используют широковещательные станции ДВ (150-450 кГц) – СВ (525-1200 кГц) диапазона и специальные (навигационные) СДВ (15-30 кГц) станции. Приемник может быть специальным (ПИНП-2, СДВР-3(4), много зарубежных образцов метода СДВ - VLF), либо доработанным бытовым радиоприемником с миливольтметром. Основной способ – определение импеданса (волнового сопротивления среды), путем измерения напряженности электрического и магнитного поля радиостанции. Расчетная формула для эффективного кажущегося сопротивления:
r эфф = (1/2p fm )× |Z|2
f – частота радиостанции, [Гц]
m » m 0 = 4p × 10-7 - магнитная проницаемость, [Гн/м]
Z = Er/ Hj - импеданс, [Ом]
Er – радиальная электрическая составляющая поля
Hj - горизонтальная магнитная составляющая поля
Для амплитудных отчетов, формула вычисления импеданса выглядит так:
Z = [U(Er)/ U(Hj )]× (g/hl)
U(Er) и U(Hj ) – отчеты по измерителю (микровольтметру) [мкВ],
g – коэффициент преобразования (чувствительность) магнитной рамки [Ом×м],
hl - действующая длина электрической приемной линии [м]:
для заземленной линии hl = l (длина линии),
для стелющейся изолированной линии hl = 0,5× l
В качестве магнитной рамки обычно используют ферритовую антенну, расчет чувствительности для нее, при известных параметрах, можно найти в радиотехническом справочнике. Если характеристики антенны неизвестны, то можно строить графики и карты в величинах: |Z|2 или |Z|2/f (если используете несколько частот радиостанций) , которые будут пропорциональны r эфф. Для удобства предоставления результатов, можно ввести свой масштабный коэффициент, или путем сопоставления графиков полученных другими методами, рассчитать согласующий коэффициент.
На рисунке 1 показан пример такого сопоставления. Установленный коэффициент согласования: k = 100, для расчета по ф-ле:
rэфф = k× [U(Er)/ U(Hj )]2
(рабочие измерения проводились по одной радиостанции).
Предоставляемые материалы (графики и карты) в РадиоКИП носят качественный характер, поэтому точного расчета параметров установки не требуется. Ошибки метода обусловлены изменчивостью поля, нестабильностью аппаратуры, влиянием рельефа и методическими просчетами (ориентация антенн, не идентичность наблюдений и т.п.). Для уменьшения погрешностей необходимо проводить учет вариации поля станции и контрольные измерения. Относительная ошибка измерений по Z не должна превышать 10 %.
Глубинность исследований методом РадиоКИП зависит от частоты радиосигнала: чем она больше, тем меньше проникающая глубина электромагнитного поля. Ориентировочную глубину определяют по величине скин-слоя, в котором амплитуда волн данной частоты ослабляется в 2,7 раза:
d [м] » 503(r /f)1/2
Проводя съемку на двух и более частотах можно судить об изменении электросопротивления с глубиной, вплоть до построения качественных геоэлектрических разрезов.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: охрана труда реферат, шпоры по уголовному.
1 2 | Следующая страница реферата