電磁場控制自動抓手裝置

『壹』 全自動加葯裝置跟軟水機的區別在哪都各自起到什麼作用

全自動加葯裝置,由主機產生電磁場和超聲波作用於水系統管路上，使管道內水分子產生共振，回把氫鍵締合答的水分子團變成單個的極性，改變了水的活化性，這些極微小的水分子可以滲透、包圍、溶解、去除系統中的老垢提高了水分子對鈣鎂離子、碳酸根離子等成垢組分的水合能力，起到阻止水垢形成的作用。同時，在電磁場和超聲波的作用下，使原有的水垢結晶逐漸變得松軟、脫落、溶解，從而達到除垢之目的。

『貳』 觸電事故是由電磁場能量對人體的傷害所引發的嗎

觸電事故是由電磁場能量對人體的傷害所引發的嗎?不是。
觸電事故中，人體接受電流傷害是導致人身傷亡的主要原因。
觸電傷害是建築行業常見事故中「五大傷害」的其中一種，與其他事故比較，其特點是事故的預兆性不直觀、不明顯，而事故的危害性非常大。
當流經人體的電流小於10mA時，人體不會產生危險的病理生理效應；但當流經人體的電流大於10mA時，人體將會產生危險的病理生理效應，並隨著電流的增大、時間的增長將會產生心室纖維性顫動，乃至人體窒息（「假死」），在瞬間或在兩三分鍾內就會奪去人的生命。
因此，在保護設施不完備的情況下，人體觸電傷害得極易發生的。所以，施工中，應做好預防工作，發生觸電事故時要正確處理，搶救傷者。
根椐安全用電「裝得安全、拆得徹底、用得正確、修得及時」的基本要求，為防止發生觸電事故，在日常施工（生產）用電中要嚴格執行有關用電的安全要求。
1、用電應制定獨立的施工組織設計，並經企業技術負責人審批，蓋有企業的法人公章。必須按施工組織設計進行敷設，竣工後辦理驗收手續。
2、 一切線路敷設必須按技術規程進行，按規范保持安全距離，距離不足時，應採取有效措施進行隔離防護。
3、非電工嚴禁接拆電氣線路、插頭、插座、電氣設備、電燈等。
4、根椐不同的環境，正確選用相應額定值的安全電壓作為供電電壓。安全電壓必須由雙繞組變壓器降壓獲得。
5、 帶電體之間、帶電體與地面之間、帶電體與其他設施之間、工作人員與帶電體之間必須保持足夠的安全距離，距離不足時，應採取有效措施進行隔離防護。
6、 在有觸電危險的處所或容易產生誤判斷、誤操作的地方，以及存在不安全因素的現場，設置醒目的文字或圖形標志，提醒人們識別、警惕危險因素。
7、採取適當的絕緣防護措施將帶電導體封護或隔壁起來，使電氣設備及線路能正常工作，防止人身觸電。
8、 採用適當的保護接地措施，將電氣裝置中平時不帶電，但可能因絕緣損壞而帶上危險的對地電壓的外露導電部分（設備的金屬外殼或金屬結構）與大地作電氣連接，減輕觸電的危險。
9、施工現場供電必須採用TN-S的四相五線的保護接零系統，把工作零線和保護零線區分開，通過保護接零作為防止間接觸電的安全技術措施，同一工地不能同時存在TN-S或TT兩個供電系統。注意事項有：
10、 在同一台變壓器供電的系統中，不得將一部分設備做保護接零，而將另一部分設備做保護接地；
11、 採用保護接零的系統，總電房配電櫃兩側做重復接地，配電箱（二級）及開關箱（三級）均應做重復接地。其工作接地裝置必須可靠，接地電阻值≤4Ω；
12、所有振動設備的重復接地必須有兩個接地點；
13、保護接零必須有靈敏可靠的短路保護裝置配合；
14、電動設備和機具實行一機一閘一漏電一保護，嚴禁一閘多機，閘刀開關選用合格的熔絲，嚴禁用銅絲或鐵絲代替保險熔絲。按規定選用合格的漏電保護裝置並定期進行檢查；
15、電源線必須通過漏電開關，開關箱漏電開關控制電源線長度≯30m。

『叄』 自動化類包括哪些專業 都有什麼專業

自動化類包括軌道交通信號與控制、自動化類、機電一體化技術、電氣自動化技術、生產過程自動化技術、電力系統自動化技術、計算機控制技術、工業網路技術、檢測技術及應用、理化測試及質檢技術、液壓與氣動技術、包裝自動化技術12個專業。

該專業學生主要學習電工技術、電子技術、控制理論、自動檢測與儀表、信息處理、系統工程、計算機技術與應用和網路技術等較寬廣領域的工程技術基礎和一定的專業知識，具有自動化系統分析、設計、開發與研究的基本能力，綜合素質高，具有堅實理論基礎和創新能力。

課程體系：

《模擬電路基礎》、《電磁場與電磁波技術》、《DCS與組態軟體》、《自動控制基礎》、《單片機及介面技術》、《機械設計原理》、《Visual Basic語言》、《電機及其運動控制系統》、《DCS/PLC/FCS原理與應用》。

《運動控制》、《自動化系統工程設計》、《感測器原理與檢測技術》 部分高校按以下專業方向培養：樓宇自動化、電氣技術教育、電氣自動化技術、機器人技術教育、演藝工程與舞台技術、城市軌道自動化與控制。

『肆』 基於PLC機械手操作控制裝置

1. 基於FX2N-48MRPLC的交通燈控制
2. 西門子PLC控制的四層電梯畢業設計論文
3. PLC電梯控制畢業論文
4. 基於plc的五層電梯控制
5. 松下PLC控制的五層電梯設計
6. 基於PLC控制的立體車庫系統設計
7. PLC控制的花樣噴泉
8. 三菱PLC控制的花樣噴泉系統
9. PLC控制的搶答器設計
10. 世紀星組態 PLC控制的交通燈系統
11. X62W型卧式萬能銑床設計
12. 四路搶答器PLC控制
13. PLC控制類畢業設計論文
14. 鐵路與公路交叉口護欄自動控制系統
15. 基於PLC的機械手自動操作系統
16. 三相非同步電動機正反轉控制
17. 基於機械手分選大小球的自動控制
18. 基於PLC控制的作息時間控制系統
19. 變頻恆壓供水控制系統
20. PLC在電網備用自動投入中的應用
21. PLC在變電站變壓器自動化中的應用
22. FX2系列PCL五層電梯控制系統
23. PLC控制的自動售貨機畢業設計論文
24. 雙恆壓供水西門子PLC畢業設計
25. 交流變頻調速PLC控制電梯系統設計畢業論文
26. 基於PLC的三層電梯控制系統設計
27. PLC控制自動門的課程設計
28. PLC控制鍋爐輸煤系統
29. PLC控制變頻調速五層電梯系統設計
30. 機械手PLC控制設計
31. 基於PLC的組合機床控制系統設計
32. PLC在改造z-3040型搖臂鑽床中的應用
33. 超高壓水射流機器人切割系統電氣控制設計
34. PLC在數控技術中進給系統的開發中的應用
35. PLC在船用牽引控制系統開發中的應用
36. 智能組合秤控制系統設計
37. S7-200PLC在數控車床控制系統中的應用
38. 自動送料裝車系統PLC控制設計
39. 三菱PLC在五層電梯控制中的應用
40. PLC在交流雙速電梯控制系統中的應用
41. PLC電梯控制畢業論文
42. 基於PLC的電機故障診斷系統設計
43. 歐姆龍PLC控制交通燈系統畢業論文
44. PLC在配料生產線上的應用畢業論文
45. 三菱PLC控制的四層電梯畢業設計論文
46. 全自動洗衣機PLC控制畢業設計論文
47. 工業洗衣機的PLC控制畢業論文
48. 《雙恆壓無塔供水的PLC電氣控制》
49. 基於三菱PLC設計的四層電梯控制系統
50. 西門子PLC交通燈畢業設計
51. 自動銑床PLC控制系統畢業設計
52. PLC變頻調速恆壓供水系統
53. PLC控制的行車自動化控制系統
54. 基於PLC的自動售貨機的設計
55. 基於PLC的氣動機械手控制系統
56. PLC在電梯自動化控制中的應用
57. 組態控制交通燈
58. PLC控制的升降橫移式自動化立體車庫
59. PLC在電動單梁天車中的應用
60. PLC在液體混合控制系統中的應用
61. 基於西門子PLC控制的全自動洗衣機模擬設計
62. 基於三菱PLC控制的全自動洗衣機
63. 基於plc的污水處理系統
64. 恆壓供水系統的PLC控制設計
65. 基於歐姆龍PLC的變頻恆壓供水系統設計
66. 西門子PLC編寫的花樣噴泉控製程序
67. 歐姆龍PLC編寫的全自動洗衣機控製程序
68 景觀溫室控制系統的設計
69. 貯絲生產線PLC控制的系統
70. 基於PLC的霓虹燈控制系統
71. PLC在砂光機控制系統上的應用
72. 磨石粉生產線控制系統的設計
73. 自動葯片裝瓶機PLC控制設計
74. 裝卸料小車多方式運行的PLC控制系統設計
75. PLC控制的自動罐裝機系統
76. 基於CPLD的可控硅中頻電源
77. 西門子PLC編寫的花樣噴泉控製程序
78. 歐姆龍PLC編寫的全自動洗衣機控製程序
79. PLC在板式過濾器中的應用
80. PLC在糧食存儲物流控制系統設計中的應用
81. 變頻調速式疲勞試驗裝置控制系統設計
82. 基於PLC的貯料罐控制系統
83. 基於PLC的智能交通燈監控系統設計

『伍』 如何應用電力拖動自動控制系統實現綠色可持續發展

1、電力系統自動化技術概述 電力系統由發電、輸電、變電、配電及用電等環節組成。通常將發電機、變壓器、開關、及輸電線路等設備稱作電力系統的一次設備，為了保證電力一次設備安全、穩定、可靠運行和電力生產以比較經濟的方式運行，就需要對一次設備進行在線測控、保護、調度控制等，電力系統中將這些測控裝置，保護裝置，有關通信設備，各級電網調度控制中心的計算機系統，（火）電廠、（水核能、風能）電站及變電站的計算機監控系統等統稱為電力系統的二次設備，其涵蓋了電力系統自動化的主要技術內容。 1.1 電網調度自動化 1.2 變電站自動化 1.3 發電廠分散測控系統 2、當前電力系統自動化依賴IT技術向前發展的重要熱點技術 當前電力系統自動化依賴於電子技術、計算機技術繼續向前發展的主要熱點有： 2.1 電力一次設備智能化 常規電力一次設備和二次設備安裝地點一般相隔幾十至幾百米距離，互相間用強信號電力電纜和大電流控制電纜連接，而電力一次設備智能化是指一次設備結構設計時考慮將常規二次設備的部分或全部功能就地實現，省卻大量電力信號電纜和控制電纜，通常簡述為一次設備自帶測量和保護功能。如常見的「智能化開關」、「智能化開關櫃」、「智能化箱式變電站」等。電力一次設備智能化主要問題是電子部件經常受到現場大電流開斷而引起的高強度電磁場干擾，關鍵技術是電磁兼容、電子部件的供電電源以及與外部通信介面協議標准等技術問題。 2.2 電力一次設備在線狀態檢測 對電力系統一次設備如發電機、汽輪機、變壓器、斷路器、開關等設備的重要運行參數進行長期連續的在線監測，不僅可以監視設備實時運行狀態，而且還能分析各種重要參數的變化趨勢，判斷有無存在故障的先兆，從而延長設備的維修保養周期，提高設備的利用率，為電力設備由定期檢修向狀態檢修過度提供保 障。近年來電力部門投入了很大力量與大學、科研單位合作或引進技術，開展在線狀態檢測技術研究和實踐並取得了一些進展，但由於技術難度大，專業性強，檢測環境條件惡劣，要開發出滿意的產品還需一定時日。 2.3 光電式電力互感器 電力互感器是輸電線路中不可缺少的重要設備，其作用是按一定比例關系將輸電線路上的高電壓和大電流數值降到可以用儀表直接測量的標准數值，以便用儀表直接測量。其缺點是隨電壓等級的升高絕緣難度越大，設備體積和質量也越大；信號動態范圍小，導致電流互感器會出現飽和現象，或發生信號畸變；互感器的輸出信號不能直接與微機化計量及保護設備介面。因此不少發達國家已經成功研究出新型光電式和電子式互感器，國際電工協會已發布了電子式電壓、電流互感器的標准。國內也有大專院校和科研單位正在加緊研發並取得了可喜成果。目前主要問題是材料隨溫度系數的影響而使穩定性不夠理想。另一關鍵技術是，光電互感器輸出的信號比電磁式互感器輸出的信號要小得多，一般是毫安級水平，不能像電磁式互感器那樣可以通過較長的電纜線送給測控和保護裝置，需要在就地轉換為數字信號後通過光纖介面送出，模數轉換、光電轉換等電子電路部分在結構上需要與互感器進行一體化設計。在這里，電磁兼容、 絕緣、耐環境條件、電子電路的供電電源同樣是技術難點之一。 2.4 適應光電互感器技術的新型繼電保護及測控裝置 電力系統採用光電互感器技術後，與之相關的二次設備，如測控設備，繼電保等裝置的結構與內部功能將發生很大的變化。首先省去了裝置內部的隔離互感器、)*+轉換電路及部分信號處理電路，從而提高了裝置的響應速度。但需要解決的重要關鍵技術是為滿足數值計算需要對相關的來自不同互感器的數據如 何實現同步采樣，其次是高效快速的數據交換通信協議的設計。 2.5 特高壓電網中的二次設備開發 「十五」後期，針對經濟和社會發展對電力的需求，電網企業在科技進步方面的步伐明顯加快。在代表當今世界輸變電技術最高水平的特高壓領域，國家電網公司的晉東南,南陽,荊門特高壓試驗示範工程可行性研究已於-月下旬通過評審，有望年底開工建設，這項試驗示範工程的特高壓輸電電壓為1000KV。 另外我國南方電網公司也准備建設一條800KV的雲廣特高壓直流輸電線路。 為特高壓輸電線路配套的一次和二次設備需要重新研發或從國外引進。開發特高壓輸電二次設備的主要技術關鍵點是特高壓電網的穩定控制技術和現場設備電磁兼容、抗干擾能力、絕緣等特殊問題的解決。 這么大的問題 去查幾篇綜述吧

『陸』 人工電磁場的建立與特點

頻率測深法像大地電磁測深法一樣，也是依據不同頻率電磁波在導電介質中具有不同 穿透深度的性質，達到研究地層電阻率的垂向變化，解決地質構造問題。所不同的是頻率 測深法所利用和研究的場源是人工在地下建立的電磁場，其優越之處是場源具有可控性。

（一）人工電磁場的建立

人工電磁場的激發方式有兩種，其中一種是利用接地電極A和B將交變電流送入地下，當AB距離不是很大且與場源到測量電極MN之間距離相比小得多時（圖4-59（a））；由此 而形成的電磁場就相當於水平電偶極子的場，該裝置稱為水平電偶極子裝置。另一種激發裝 置為垂直磁偶極子裝置。它是利用不接地發射線框，即用導線在地表設置一線圈，在其中輸 入交變電流，於是其周圍便形成了電磁場，該場相當於垂直磁偶極子的場。這種裝置要求其 線圈直徑與場源到測量裝置之間的距離相比小得多，如圖4-59（b）所示。

圖4-59 頻率測深的場源形式

（二）人工電磁場的特點

上述地表電偶極場及磁偶極場所產生的電磁波，均向四面八方傳播。由於所用頻率較 低（幾十至100kHz），屬於低頻偶極子的場，對於地下絕大多數的非磁性導電介質而言，可以忽略位移電流的影響，視之為似穩定場，即在距場源較遠的地段可以認為電磁波的傳 播是以平面波的形式垂直入射於地表面。

當測量電極位於供電偶極附近時，即「近區」觀測，被測參數值僅取決於直接的感應 因素，而不決定於地電斷面參數。理論分析表明，當觀測點（MN的中點）與供電偶極的 中心之間的距離r小於0.1倍波長λ，即r＜0.1λ時，對勘探目的而言是毫無意義的。此 時電場與直流電偶極子的場一樣，磁場只與斷面參數無關的正常偶極子場有關。只有當 r＞0.1λ時，觀測到的電場才與直流場有差別（變成具有平面電磁波的特徵且垂直入射於 地表面），磁場特點才開始與地電斷面參數有關，而且極距r越大，地電斷面參數對被測 電磁場的影響也越大。一般說來，電極距r大於6～8倍研究深度時，即在「遠區」觀測 時，才能明顯反映地電斷面參數對被測電磁場的影響。

比較水平電偶極場與垂直磁偶極場發現，後者場強的衰減較前者快得多，使場的觀測 有困難。因此，在較大深度的探測中多採用電偶極場源。但由於磁偶極子場是用不接地線 圈所形成的，對某些地區還是適用的，故在解決淺層問題的探測中經常採用。

『柒』 機械手臂用什麼電機

機械手是用直流伺服電機控制。
1、伺服系統（servo mechanism）是使物體的位置、方位、
狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標（或給定值）的任意變化的自動控制系統。伺服主要靠脈沖來定位，基本上可以這樣理解，伺服電機接收到1個脈沖，就會旋轉1個脈沖對應的角度，從而實現位移，因為，伺服電機本身具備發出脈沖的功能，所以伺服電機每旋轉一個角度，都會發出對應數量的脈沖，這樣，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應，或者叫閉環，如此一來，系統就會知道發了多少脈沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精確的控制電機的轉動，從而實現精確的定位，可以達到0.001mm。直流伺服電機分為有刷和無刷電機。有刷電機成本低，結構簡單，啟動轉矩大，調速范圍寬，控制容易，需要維護，但維護不方便（換碳刷），產生電磁干擾，對環境有要求。因此它可以用於對成本敏感的普通工業和民用場合。
無刷電機體積小，重量輕，出力大，響應快，速度高，慣量小，轉動平滑，力矩穩定。控制復雜，容易實現智能化，其電子換相方式靈活，可以方波換相或正弦波換相。電機免維護，效率很高，運行溫度低，電磁輻射很小，長壽命，可用於各種環境。
2、交流伺服電機也是無刷電機，分為同步和非同步電機，目前運動控制中一般都用同步電機，它的功率范圍大，可以做到很大的功率。大慣量，最高轉動速度低，且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩運行的應用。
3、伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉子在此磁場的作用下轉動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器，驅動器根據反饋值與目標值進行比較，調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定於編碼器的精度（線數）。
交流伺服電機和無刷直流伺服電機在功能上的區別：交流伺服要好一些，因為是正弦波控制，轉矩脈動小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比較簡單，便宜。
直流伺服電機可應用在是火花機、機械手、精確的機器等。可同時配置2500P/R高分析度的標准編碼器及測速器，更能加配減速箱、令機械設備帶來可靠的准確性及高扭力。 調速性好，單位重量和體積下，輸出功率最高，大於交流電機，更遠遠超過步進電機。多級結構的力矩波動小。

『捌』 電氣自動化

一、專業代碼、名稱

080601，電氣工程及其自動化

二、業務培養目標

本專業培養適應現代科學技術與經濟社會發展需要，德、智、體、美全面發展，科學素質與人文素質協調發展，能夠從事與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研製開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域工作的寬口徑「復合型」，有創新精神和較強實踐能力的高級工程技術人才。

三、業務培養要求

本專業學生主要學習電工技術、電子技術、信息控制、計算機技術等方面較寬廣的工程技術基礎和一定的專業知識。本專業主要特點是強弱電結合、電工技術與電子技術相結合、軟體與硬體結合、元件與系統結合，學生受到電工電子、信息控制及計算機技術方面的基本訓練，具有解決電氣工程技術分析與控制技術問題的基本能力。

畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：

1.掌握較扎實的數學、物理、化學等自然科學的基礎知識，具有較好的人文社會科學和管理科學基礎和外語綜合能力；

2.系統地掌握本專業領域必需的較寬廣的技術基礎理論知識，主要包括電工理論、電子技術、信息處理、控制理論、計算機軟硬體基本原理與應用等；

3.獲得較好的工程實踐訓練，具有熟練的計算機應用能力；

4.具有本專業領域內1～2個方向的專業知識與技能，了解本專業學科前沿發展趨勢；

5.具有較強的工作適應能力，具備一定的科學研究、科技開發和組織管理的實際工作能力；

6.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科學研究能力；

7.具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質。

四、主幹學科

電氣工程、計算機科學與技術、控制科學與工程。

五、主要課程

電路原理、電子技術基礎、電磁場、電機學、電力電子技術、自動控制理論、微機原理及介面技術、現代電力電子裝置、計算機控制技術、運動控制系統。

六、學制及學分要求

學制四年，畢業最低學分要求：179.5學分。其中必修課113學分，專業選修課18個學分，其中在限選課欄內必須選夠12個學分，在任選課中選夠6個學分，公共選修課12學分，實踐環節30.5學分，自學輔導課6學分。

七、授予學位

工學學士學位。

八、相近專業

自動化、測控技術及儀器、電子信息科學與技術、信息工程。

『玖』 兩種常用場源的電磁場

4.3.2.1 均勻大地表面上水平諧變電偶極源的電磁場

(1)電磁場表達式

在均勻大地表面上研究電偶極場源的電磁場是電磁勘探的重要理論問題。當接地電極A、B間的長度小於AB中心到觀測點距離3～5倍時，在觀測點處的場就可視為偶極子場。

設在地表上A、B連線方向為x軸，z軸朝下，由A、B接地電極供電的電流按負諧規律變化，即I=I₀e^-iωt。因為此時存在電性源，引入磁矢量位A，A的微分方程以及A與電磁場的關系由式(4.1.54)確定。這時，在電阻率為ρ₁的均勻大地表面上電場和磁場的表達式為(推導過程可參考有關文獻)

電法勘探

式中：I₀、K₀、I₁、K₁分別為零階和一階的第一類和第二類修正貝塞爾函數，其宗量為

；r為收發距；k₁=

；P_E=I×AB；φ為r方向與x軸的夾角。

(2)電磁場特徵及視電阻率的定義

由於式(4.3.2)中電阻率以隱函數形式存在，故從中提出電阻率是不太可能。為解決這一問題，下面考慮近區和遠區電磁場的特殊情況。

A.近區電偶極源電磁場

在近區，即

≪1。考慮到e^-k1r=1-k₁r+

-…≈1-k₁r+

，可得

電法勘探

代入式(4.3.2)的第一、二、六式，得

電法勘探

由式(4.3.3)可知，電偶極子產生的近區電場水平分量與直流電場相同，與頻率無關，顯示不出交變電磁場的特點。磁場垂直分量與介質電阻率無關，不反映地電特性。因此頻率測深不存在近區工作裝置。

B.遠區電偶極源電磁場及視電阻率的定義

在遠區，即

≫1，利用宗量很大時虛宗量貝塞爾函數的漸近表達式

電法勘探

均取前兩項，並考慮此時有e^-k1r→0，則式(4.3.2)簡化為

電法勘探

由式(4.3.4)可以看出，所有遠區場的水平分量均與r³成反比，而垂直分量與r⁴成反比。磁場水平分量與

成比例，因此它對電阻率的分辨能力較差。

赤道裝置(測點在y軸上，φ=90°)，由式(4.3.4)可得

電法勘探

軸向裝置(測點在x軸上，φ=0°)，此時

電法勘探

除上述赤道偶極和軸向偶極裝置外，理論上可使用任意角偶極裝置(如CSAMT裝置，後面將單獨介紹)。

可以採用多種方式來確定均勻大地的電阻率或不均勻大地的視電阻率，由式(4.3.5)並考慮場的特性等因素，可得到時諧電偶極子場源遠區赤道裝置幾種電磁場定義的電阻率公式(均勻大地時為電阻率，不均勻大地時為視電阻率，下同)

電法勘探

式(4.3.7)的第三式與平面波推導出的結果相同，這是偶極源的遠區場具有不均勻平面波性質的較好證明。

4.3.2.2 均勻大地表面上垂直諧變磁偶極源的電磁場

(1)電磁場表達式

對於水平線圈垂直磁偶極子發射源，也可做類似的討論。因為存在磁性源，引入電矢量位A^*，A^*的微分方程以及A^*與電磁場的關系由式(4.1.55)確定。這里直接寫出一種解型

電法勘探

對式(4.3.2)的第六式和式(4.3.8)的第一式進行歸一化，可得

電法勘探

電法勘探

比較式(4.3.9)和式(4.3.10)可證明互換原理，即AB-s和S-MN是可互換的。

(2)遠區場視電阻率的定義

當k₁r≪1時，為近區，也稱為感應區。近區電磁場中均勻大地感應出的二次場遠遠小於一次場，這意味著在頻率域，要想在近區測量包含強大的一次場的電磁場分量來確定介質導電性在技術上是困難的。因此，一般情況下在遠區觀測，把 k₁r≫1 條件應用於式(4.3.8)可得遠區電磁場的表達式

電法勘探

測量電磁場的任何分量都可以來確定均勻大地的電阻率或不均勻大地的視電阻率

電法勘探

也可以通過水平電場和水平磁場定義的波阻抗來確定均勻大地的電阻率和不均勻大地的視電阻率

電法勘探

比較垂直磁偶極子和水平電偶極子的遠區電磁場的表達式，可以發現垂直磁偶極子的遠區電磁場的水平電場分量是與r⁴成反比例衰減的，而水平電偶極子遠區水平電磁場是與r³成反比例衰減的，後者的衰減速度比前者慢得多。由於頻率電磁測深均在遠區觀測，為了保持有足夠強的信號，一般都使用水平諧變電偶極子作為場源，僅在探測深度小和接地困難的地方使用垂直磁偶極子作為場源。而瞬變電磁法和航空電磁法主要用磁偶極子作為場源，後面將會討論。

下面將重點介紹採用水平諧變電偶極子場源的一種重要方法——可控源音頻大地電磁測深。

『拾』 可控源音頻大地電磁測深

依據前面的知識，基於低頻成分大地電磁場的MT法主要用於研究地球深部構造。為了更好地研究人類當前采礦活動深度范圍內(幾十米至幾千米)的地電構造，在MT法的基礎上，形成了音頻大地電磁法(AMT)。其工作方法、觀測參數和MT法相同，不過，它觀測音頻(n×10^-1～n×10³)大地電磁場。因為它的工作頻率較高，故其探測深度對資源勘查比較合適，而且生產效率也比MT法高。然而，天然場源並不總能提供足夠強的信號，在0.1～10Hz段尤其如此，這給觀測造成了困難。為了取得符合質量要求的觀測數據，需要採用多次疊加技術，測量時間長，工作效率較低。為了克服AMT法的上述困難，20世紀70年代初，加拿大多倫多大學的D.W.Strangway教授和他的學生M.A.Goldstein提出沿用AMT的測量方式，觀測人工供電產生的音頻電磁場。由於所觀測電磁場的頻率、場強和方向可由人工控制，而其觀測方式又與AMT法相同，故稱這種方法為可控源音頻大地電磁法(CSAMT)。

CSAMT採用人工場源有磁性源和電性源兩種，實際工作中多採用電性源。電性源CSAMT法的收發距可達到十幾千米，因而探測深度較大。在尋找淺部隱伏金屬礦，油氣構造勘探，推覆體或火山岩下找煤，地熱資源勘查和水文、工程地質勘察等方面，CSAMT均取得了良好的地質效果。

4.3.3.1 CSAMT 的分類

根據場源和測量方式的不同可將CSAMT分為以下幾類(圖4.3.4)：

圖4.3.4 常用的CSAMT類型

a—標量CSAET；b—標量CSAMT；c—矢量CSAMT；d—部分張量CSAMT；e，f—張量CSAMT

(1)CSAET

CSAET是Controlled Source Audio-frequency Electrotellurics的簡寫，稱為可控源音頻大地電流法。用CSAET時，只布置一個場源，測量一個分量E_x或E_y，或測量一個與被測量電場垂直的水平磁場分量，以計算卡尼亞視電阻率。CSAET只能用於一維構造而且磁場相當均勻的地區的普查工作。

(2)標量CSAMT

標量CSAMT布置一個場源，而在測點同時測量互相垂直的水平電磁場分量(E_x、H_y或E_y、H_x)，並以此計算卡尼亞視電阻率。它具有效率高，成本低的特點，是目前大多數CSAMT工作者採用的測裝置。標量CSAMT用於一維或已知構造主軸方向的二維地區，在構造復雜地區，標量CSAMT的成功與否取決於場源和測量方位的選擇以及資料採集的密度。例如，一條直線延伸且傾角很陡的斷層，如果場源偶極垂直於斷層的走向(TM極化)，用標量法可以取得較好的探測效果；但如果場源偶極平行於斷層布置(TE極化)，就很難識別斷層及其位置。在構造復雜的地區，最好做網格狀標量 CSAMT，或者採用矢量或張量CSAMT。

(3)矢量CSAMT

矢量CSAMT也只用一個場源，在測量點觀測4個(E_x，E_y，H_x，H_y)或5個(再加一個H_z)電磁場分量。矢量CSAMT可用於研究二維或三維構造，但與張量測量相比，反演的非唯一性較嚴重。由於矢量測量比張量測量少50%的採集和處理工作，因此其耗費也較低。

(4)張量CSAMT

張量測量要求布置兩個場源。因為與天然大地電磁場不同，單場源的電磁場的極化方向是固定的，不能用測量的結果計算張量阻抗要素。因此，必須使用2個極化方向的場源。兩個場源既可互相正交布置(圖4.3.4e)，也可分開布置(圖4.3.4d，f)。用張量測量時，必須記錄5個分量(E_x，E_y，H_x，H_y，H_z)。張量CSAMT可提供關於二維和三維地電特徵的豐富信息，適用於詳查研究復雜地電結構。不過，其生產效率低，所以生產中很少使用。

4.3.3.2 標量CSAMT 測量方式

實際工作中常採用標量CSAMT觀測方式。圖4.3.5示出了最簡單的電性源CSAMT法標量測量的布置平面圖。CSAMT的供電偶極距一般為1～3km，通過沿一定方向(設為x方向)布置接地導線AB並向地下供入某一音頻的諧變電流。在其一側或兩側60°張角的扇形區域內，沿x方向布置測線，逐個測點觀測沿x方向相應頻率的電場分量E_x和與之正交的磁場分量H_y，進而計算視電阻率。由式(4.3.4)的第一式和第四式可得

電法勘探

此式即卡尼亞電阻率表達式。和常規MT一樣，如電場的單位取為mV/km，磁場單位取為nT，則式(4.3.14)為

電法勘探

視阻抗相位為觀測點上電場和磁場之間的相位差，即

φ_ω=φ_Ex-φ_Hy (4.3.16)

與ρ_ω一樣，也可以通過φ_ω的變化規律來研究地下地質情況。事實上，對於滿足線性、時不變條件的大地，阻抗Z(ω)和相位φ(ω)可通過希爾伯特變換聯系起來。宗吉(K.L.Zonge，1972)曾導出了其間的近似關系式

電法勘探

由式(4.3.17)可以看出，視相位是視電阻率隨頻率的變化率。因此，利用視相位這一參數可克服CSAMT法中近地表電性不均引起的靜位移。

實際測量中，通常用多道儀器同時觀測沿測線布置的6～7對相鄰測量電極(簡稱「排列」)間的E_x和位於該排列中部一個磁探頭的H_y(圖4.3.5)。由於磁場沿測線的空間變化一般不大，故可用H_y近似代表整個排列各測點的正交磁場分量。這樣，一次測量便能完成整個排列6～7個測點的觀測。

圖4.3.5 CSAMT在垂向區測量布置圖