瞬变电磁仪的使用方法

　　瞬变电磁仪是一种用于地球物理勘探的电磁法仪器，主要用于探测地下电性结构（如地下水、矿体、地质构造、岩溶、采空区等）。其基本原理是：通过向发射线圈通入阶跃电流，在断电后测量地下介质感应产生的二次场随时间衰减的响应，从而反演地下电阻率分布。以下是瞬变电磁仪的使用方法，适用于大多数地面TEM系统（如PROTEM、GDP-32、ATEM、YTEM等）：
　　一、前期准备
　　1.明确探测目标与任务
　　确定探测深度、目标体类型（如金属矿、水体、空洞等）、测区范围。
　　根据目标选择合适的工作装置（如中心回线、重叠回线、大定源回线等）和线圈尺寸。
　　2.测区踏勘与布点设计
　　踏勘现场，避开高压线、金属构筑物、强电磁干扰源。
　　设计测线方向、测点间距（通常5–50 m）、发射/接收线圈位置。
　　3.设备检查与校准
　　检查主机、发射机、接收机、线圈、电缆、电池电量等是否正常。
　　进行仪器自检或标准测试（如已知模型响应验证）。
　　二、现场操作步骤
　　1.布设发射与接收装置
　　发射线圈（Tx）：按选定装置形式铺设（如正方形回线，边长10–100 m），确保线圈平整、接头牢固。
　　接收线圈（Rx）：根据装置类型放置：
　　中心回线：接收线圈置于发射回线中心；
　　重叠回线：接收线圈与发射线圈部分重叠；
　　大定源：接收机可移动，发射源固定远处。
　　注意线圈方向一致（通常磁矩方向垂直地面向下）。
　　2.连接设备并开机
　　将发射机、接收机通过电缆连接至线圈。
　　开启主机和发射机电源，进入采集软件界面。
　　3.参数设置
　　根据探测目标设置关键参数：
　　发射电流：通常1–10 A（受线圈大小和电源限制）；
　　叠加次数（Stacking）：提高信噪比，一般50–500次；
　　采样时间窗（Time Gates）：早期窗（μs级）反映浅部，晚期窗（ms级）反映深部；
　　采样频率/延迟时间：避免一次场干扰，通常在断电后几微秒开始采样；
　　增益/滤波设置：根据噪声水平调整。
　　4.数据采集
　　启动采集，仪器自动完成：
　　发射阶跃电流→断电→记录二次场衰减信号；
　　多次叠加平均以压制随机噪声。
　　观察实时曲线（衰减曲线或视电阻率曲线），判断数据质量（如是否存在跳点、干扰等）。
　　5.测点记录与移站
　　记录测点编号、坐标（可用GPS）、线圈方位、异常备注等。
　　完成一个测点后，按测线顺序移动装置至下一测点，重复上述步骤。
　　三、数据处理与解释（简要）
　　1.数据预处理
　　剔除坏点、去除工频干扰、校正地形影响等。
　　2.计算视电阻率
　　利用感应电动势与时间的关系，转换为视电阻率–时间（或深度）曲线。
　　3.反演解释
　　使用专业软件（如TEMIX、AarhusInv、Surfer等）进行一维/二维反演，获得地下电阻率剖面。
　　4.地质推断
　　低阻异常可能指示含水层、黏土、硫化物矿体；
　　高阻异常可能对应岩溶、采空区、干燥砂砾层等。
　　四、注意事项
　　1.避免电磁干扰：远离高压线、电机、车辆、金属围栏等。
　　2.线圈铺设平整：倾斜或扭曲会影响磁场方向和耦合效率。
　　3.接地良好（若需接地）：某些大功率系统需良好接地以形成回路。
　　4.天气影响：雷雨天禁止作业，潮湿地面可能影响浅层信号。
　　5.电池续航：野外长时间作业需备足电源。