球体磁力异常三分量数据空间成像

目前的三分量磁测不同于以往地面磁法勘探中的水平分量、垂直分量或是磁异常总场的单一测量,而是同时测量出地磁场的三个分量（Za,Hax,Hay或T,D,I）的矢量测量,增加了来自于场源的信息量,并且三分量磁测数据具有矢量空间性,在图形成像方面可以克服单一分量平面图示的单调性,利用全空间矢量指向,可以提高对场源地质解释的可靠程度。本文基于球体模型来研究磁异常三分量的成像原理及特征规律,进而为研究实际磁源体奠定理论基础。首先正演计算出三个方向分量的数据为三维成像的绘制提供可靠保证,然后在Visual C＋＋6．0的MFC开发环境下,结合OpenGL的库函数进行三维图形的绘制。所编写的绘图软件可提供对应三分量磁力仪测量数据的成像功能,为三分量磁力仪的应用作一些基础性工作。     

井中三分量磁测在别里塞北—喀雅克登地区金属矿勘探中的应用

井中三分量磁测不仅可以发现远离钻井的强磁性矿床,也能用来发现与强磁性矿物共生的磁性较弱的稀有金属矿床,已经成为矿山深部找矿的一种有效手段。本文通过对别里塞北和喀雅克登地区的三分量磁测数据进行处理解释,再结合地质资料的综合分析,以确定地下矿床的位置。通过研究得到三分量磁测数据解释的矿层与地质编录资料吻合较好;对三分量磁异常数据的处理解释,确定了别里塞北工区井底盲矿体和井旁盲矿体。     

基于线性误差模型的磁张量系统校正

针对磁张量系统中存在单个三轴磁场传感器自身误差(三轴非正交性误差、各轴灵敏度不一致误差和零点偏移误差等)和三轴磁场传感器轴系间对正误差的问题,提出基于线性模型的磁张量系统校正方法。对于单个三轴磁场传感器建立了关于三轴非正交、各轴灵敏度不一致和零点偏移的线性误差模型,对于三轴磁场传感器轴系间对正误差建立了关于坐标系旋转角度的线性误差模型,通过广义逆的方法求解得到误差参数,将求解得到的误差参数代入测量数据,实现对磁张量系统的校正。实际测量试验表明,本文所提方法可以有效减小单个三轴磁场传感器自身误差和三轴磁场传感器轴系间的对正误差。     

标准失真模拟分量视频信号源及其校准方法

标准模拟分量视频测试信号参数单一,应用其对视频信号分析仪器校准时得到的结果不具有多样性。为解决这一问题,分析了模拟分量视频信号的测量原理,基于SDP2000信号编辑软件和TG700视频信号发生器,开发带有失真参数的模拟分量视频测试信号,并建立失真模拟分量视频信号源标准装置,对该装置的幅度电平和上升时间进行校准,评定了校准过程的测量不确定度。结果表明:幅度电平扩展测量不确定度为0.60%;上升时间扩展测量不确定度为0.19%(包含因子k=2)。该信号源可以发出带有失真量的标清和高清模拟分量视频测试信号,能够用于视频信号分析仪器的校准,得到多样化的结果,从而更加全面地评价仪器的测量准确性。     

磁强计阵列测量一致性校正

为了有效解决磁强计阵列由于轴向不一致引起的误差对测量精度造成的影响,搭建由4个磁通门磁强计构成的阵列,利用欧拉旋转矩阵对其进行一致性校正。针对磁强计自身存在的非正交、刻度因子、零偏等误差影响因素,构建九参数校正系数矩阵对磁强计的磁场测量进行非正交补偿校正,得到理想正交的三分量磁场测量值。在此基础上选定测磁阵列中的参考磁强计,对待校正磁强计进行横倾、俯仰、方位3种姿态变换建立欧拉旋转矩阵,构建九参数一致性校正模型。并把参考磁强计与待校正磁强计置于无磁转台上进行实验验证。实验结果表明,经过磁强计测量误差补偿校正后,磁场测量均方根误差在10 nT以内,经过一致性校正后,各轴测量角度误差在0.01°(4.22 nT)以下。说明经过校正后磁强计阵列中不同测量点的磁强计磁场测量值可以很好地投影到基准磁强计的坐标轴上,并且可以正确放映测量点的磁场信息,具有很高的可靠性。     

基于磁强计和陀螺的姿态测量方法

提出了一种采用磁强计和单轴微机械陀螺的低成本磁-惯性姿态测量方法.介绍了系统的基本组成及其工作原理.三分量磁强计固连在弹体上,三轴与弹体坐标系重合,单轴微机械陀螺安装在弹体轴线上;对陀螺测量的滚转角速率实时积分得到弹体滚转角,结合三轴磁强计输出的地磁分量测量值,通过求解姿态解算方程获得姿态信息.建立了弹体姿态解算数学模型,以某火箭弹为例,对该模型进行了仿真.误差分析表明:姿态角解算结果具有较小的误差,且误差不随时间积累.     

直升机吊舱航磁全轴梯度测量系统在新疆哈密地区的应用

首先回顾了国内外航磁梯度测量的进展情况。为了从根本上降低飞行高度及姿态对磁梯度测量的影响,中国冶金地质总局地球物理勘查院设计了全新的直升机吊舱航磁全轴梯度测量系统,该系统集成高精度磁力仪与双GPS/INS测姿系统,能够完成磁总场及其梯度的三分量同时测量。对该梯度做出了详细介绍,并给出了部分关键技术指标。该梯度测量系统在新疆哈密进行了试生产,取得了很好的测量效果,为以后在国内进行磁梯度测量打下了良好的基础。     

斜井层状介质孔中时间域电磁张量响应特征

在石油勘探、金属矿找矿以及地下空间探测领域,孔旁远探和随钻前探是迫切性技术需求。结合三分量感应测井和瞬变电磁场理论,提出了一种孔中时间域电磁张量测井方法。基于谐变场三维感应测井9个磁场分量求解方法,采用传输线法实现并矢格林函数的快速计算,通过将谐变场的磁张量转换到时间域,获得孔中时间域电磁场张量计算公式; 然后,建立一个斜井三层介质模型,分析该模型下感应电位张量各分量的时间衰减规律,得到目标层电磁张量响应特征; 最后,在地-井瞬变电磁实测资料分析基础上,比较孔中张量测井方法的效果。结果表明:感应电位张量xz、yz、zx以及zy分量衰减曲线符合垂直磁偶源激励场特征,其他分量满足水平磁偶源激励场特征; 与z相关的分量对地层电性界面的反映最为明显,可以作为张量解释的首选分量,其他分量可以作为辅助分量; 低阻目标层在多测道曲线和感应电位张量时间剖面中得到清晰识别,为孔中张量电磁资料处理与解释提供了手段。     

由舰船垂向分量磁场获得其三分量磁场的研究

三分量测磁仪使用不便,且造价较高,因此提出一种改进的磁场推算法.该法仅用舰船下方某平面上少量测量点的垂向磁场即可算出测量面下方所需场点的舰船三分量磁场.从理论上证明了该方法的可行性,建立了磁场推算的数学模型,在此基础上进行了船模实验.实验证明该算法可行,具有较高的推算精度,且算法直观,编程简单,计算速度快,可以方便地应用于工程实际,对舰船磁防护的研究具有重要价值.     

提高油管漏磁检测设备性能的新方法

根据实际的漏磁检测设备相关参数,建立有限元仿真模型,确定了励磁线圈的形状和工作参数,获得最佳的信噪比.提出了在励磁线圈外面增加辅助磁路的措施来消除检测时的端部效应.通过在Hall探头两侧表面加装导磁块的方法,提高了探头对缺陷漏磁信号的轴向分量的检测能力.仿真数据同实验结果基本吻合,研究成果已经用在钢管漏磁检测设备的开发生产中.     

规则形体垂直磁梯度场研究及应用

磁梯度测量是随着磁法勘探技术的不断进步而发展起来的一种新技术。它具有不受日变和正常场因素的影响,能够全面利用磁场信息的优点。本文使用GSM-19磁力仪和Grad601-2垂直磁梯度仪观测球体模型和有限长水平圆柱体模型产生的总磁异常场和垂直磁梯度场,对它们的平面分布进行了对比分析,深入探讨地面垂直磁梯度测量的应用效果。最后,盘龙城府河工区疑似古墓葬的总场和梯度场测量结果对比分析说明,垂直磁梯度场能够突出弱磁异常信息。     

磁法勘探中确定磁场背景值方法的探讨

在地质矿产勘查中,高精度磁法测量方法以其工作效率高,勘探精度大,磁异常的可读性强等优点而被广泛使用。在高精度磁法测量工作中,磁场背景值的确定至关重要,直接影响到磁异常的划分和磁测成果的好坏。因此,重点讨论了求解磁场背景值的三种方法,并以延边小回屯地区为例,进行了实际应用对比。     

传感器支架和外加测量体影响电场测量值的实验

为了克服银-氯化银的三分量传感器测得的测量值与电场发生器标准值存在的误差,设计了传感器支架和外加测量体影响电场测量值的实验．在电位和电流连续的条件下,运用麦克斯韦方程组,计算了规则球形测量体引起的电场畸变,并进行了实验验证．实验结果表明,测量体引起的电场畸变不可忽略;测量体处于电极内部会增大测量的电场,处于外部时将降低测量的电场;当测量体离测量电极比较近时,影响较大,反之,影响较小．     

电性源瞬变电磁快速反演解释方法

电性源瞬变电磁法是俄罗斯等国家油气勘探的主要手段,国内相关解释和应用技术研究较少.在现有条件下,瞬变电磁法观测的是场源变化在接收线圈里产生的感应电动势,但是利用感应电动势计算全区电阻率往往出现双解或无解现象.实际计算中将实测的感应电动势转换成磁场,利用磁场计算全区视电阻率和电阻率反演.目前瞬变电磁反演主要采用“烟圈”反演方法,“烟圈”反演方法把感应涡流场在地表引起的磁场看作为地下各个涡流层的总效应,并认为近似等效于向下传播的一个个简单的电流环,地表瞬变电磁响应可以由某时刻地下的镜像电流环作为源来进行计算.文中给出电性源瞬变电磁测深一维“烟圈”反演解释方法的基本原理、计算方法和应用实例.     

微型磁通门传感器的激励仿真设计

微型磁通门传感器因具有功耗低、灵敏度高、分辨率高、结构简单和成本低等特点,被广泛应用于地球物理勘探、地磁导航、太空环境监测、医学诊疗等弱磁场测量领域。而对于该传感器,激励效果的好坏直接决定整套系统的性能,因而有必要为激励模块建立准确的仿真模型。基于法拉第电磁感应定律对双铁芯磁芯结构进行数学建模,并给出正弦波激励下电压、磁场量等物理量的波形。依据中国科学院地质与地球物理研究所研制的磁通门磁强计KDM-01的结构参数构建激励模块的仿真模型,得到的仿真结果与测试结果基本一致。并将该模型应用于设计的磁强计中,测试数据与标准磁强计非常近似。两者证明了所建立的数值模型的有效性和准确性。     

电磁场近场探测模型与测试系统

分析了电磁场近场探测的测试原理,得到了磁场探头测量电压信号的计算公式,以及以电路模型为基础的近场强度计算的随机模型.介绍了实用的测试系统构成,可以应用于实际的电磁兼容测试和失效诊断分析.     

遵化市汤泉地热资源综合评价

为了查明汤泉地区地热资源的分布范围,确定汤泉地区地热田的地热地质条件、热储层分布特征及导热和控热构造,开展了地面地质调查、高精度磁测、高精度重力勘探、井中温度测量、抽水试验、水质分析与同位素分析等工作,最终基本查明了汤泉地区地层岩性、地质构造、地下热流体的动力场、温度场和流体化学场特征,进而明确了该地区地热资源的分布范围.