① 检测仪表有哪几个基本的组成部分各部分起什么作用。
变送单元、转换单元、调节单元、运算单元、显示单元、给定单元、运算单元、显示单元。合计八大单元,此8八单元可将现行的检测仪表归类,至于作用,1、从单元名称字面上就可以看出;2、给分后详细解释
② 部件、零件、合件、机构、构件、组件、模块的区别和关系
一、部件、零件、合件、机构、构件、组件、模块的区别
(一)含义不同
1、部件: 机器的一个组成部分。由若干零件装配而成。 如主轴箱、走刀箱等。
2、零件:机器、仪表以及各种设备的基本组成单元,它的制造过程一般不需用装配工序。如螺钉、螺母、弹簧、轴等。
3、合件是比零件大一级的装配单元。
4、组件是一个或几个合件与若干个零件的组合。
5、机构,指由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。
6、构件是系统中实际存在的可更换部分,它实现特定的功能,符合一套接口标准并实现一组接口。
7、模块:模块是一个设计术语,是指对词条中部分内容进行格式化整理的模板。 如编程中的模块设计,以功能块为单位进行程序设计,最后通过模块的选择和组合构成最终产品。
(二)用法不同:
1、部件:为完成同一使命在结构上组合在一起的、一套协同工作的零件为部件。如这个部件需要若干个组件、合件和零件组成。
2、零件:组成机器的基本单元称为零件。如螺母是一个零件。
3、合件:由两个以上零件组成,如两个以上零件,是由不可拆卸的联接方法(如铆、焊、热压装配等)联接在一起组成合件。
4、组件:在电子或机械设备中组装在一起形成一个功能单元的一组零件或元件为组件。如表单设计组件由6部分组成:报表块、tab块、绝对画布局、参数、图表和控件。
5、机构: 由各个构件组成的 。机构是机器的重要组成部分,机构的主要作用之一是传递和转换运动。
6、构件是指由各类零件装配而成的各个运动单元。机构中的构件可分为机架、原动件、从动件等。
7、模块:是一个通用概念,可能从功能或其他目的来区分。模块可以是子系统子领域,主要取决于上下文环境的用法,如程序模块,功能模块。
二、部件、零件、合件、机构、构件、组件、模块的关系:
1、机构由若干构件组成,各个构件之间具有确定的相对运动,并能实现运动和动力的传递。
2、构件一般会指几个零件焊接成的一个部件,组件可能是螺栓连接或者是键连接的几个零件。部件是一个主机下的若干的组合部分,这个部件有可能是构件也有可能是组合件或者某某机构或者某个模块。
(2)测深装置元件的勾子作用扩展阅读:
一、机械安装时注意事项:
1、要十分注意避免安装中所产生的安装偏差。
1)上紧压盖应在联轴器找正后进行,螺栓应均匀上支,防止压盖端面偏斜,用塞尺检查各点,其误差不大于0.05毫米;
2)检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙(即同心度),四周要均匀,用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米。
2、弹簧压缩量要按规定进行,不允许有过大或过小现象,要求误差2.00毫米。过大会增加端面比压,另速端面磨损。过小会造成比压不足而不能起到密封作用。
3、动环安装后髯保证能在轴上灵活移动,将动环压向弹簧后应能自动弹回来。
二、机械拆卸时注意事项:
1、在拆卸机械密封时要仔细,严禁动用手锤和扁铲,以免损坏密封元件。可做一对钢丝勾子,在对自负盈亏方向伸入传动座缺口处,将密封装置拉出。如果结垢拆卸不下时,应清洗干净后再进行拆卸;
2、如果在泵两端都用机械密封时,在装配,拆卸过程中互相照顾,防止顾此失彼;
3、对运行过的机械密封,凡有压盖松动使密封发生移动的情况,则动静环零件必须更换,不应重新上紧继续使用。因为在之样楹动后,摩擦副原来运转轨迹会发生变动,接触面的密封性就很容易遭到破坏。
③ 频率测深法的实际应用
(一)装置类型的选择
目前常用的频率测深装置,除AB—MN(赤道偶极)和AB—s外,便是磁偶极子发射情况下测量电场和磁场的方法,即S—MN和S—s装置(S表示发射线圈,s表示接收线圈)。比较这些装置,在测深中被测信号的大小很大程度上依赖于装置类型及收-发距r的大小。在固定收-发距情况下,AB—MN装置具有最大灵敏度,而S—s装置具有最低灵敏度。对于AB—s和S—MN装置,当式中S、N和s、n分别表示发射和接收线圈的面积与匝数)时,由于互换原理可测得相同的信号。在接地条件很差的地区工作时,一般用磁偶极源发射。
通常,来自中等尺寸发射回线的信号比来自中等大小接地电极的信号微弱。由于AB—MN和S—MN装置远区场的电场强度分别为
地电场与电法勘探
故其比值
地电场与电法勘探
在这些式子中,上脚标AB和S分别代表电偶极子和磁偶极子。当在观测点上两种偶极场源产生的电场强度相等时,则有
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如果供电导线长2000 m,则它既能用于供电接地偶极子,也可用于500×500 m2的单匝发射回线。将这些数据代入上式,并设r=10 km,得:
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当供电电压为1000 V,供电回线电阻为250 Ω,则在偶极电路上能获得4 A的供电电流。这一电流在观测点上产生一定的电场。为了从回线场得到相等的信号,从(2-4-10)式看出,在发射回线中的电流应为210 A!这显然是难以做到的。为了得到较强的观测信号,可以增加发射回线的匝数。但是,这需要携带几十倍的供电导线,且其敷设工作量也将惊人地增加。一般,在深部勘探中用AB供电方式,在浅部勘探中则可用回线激发方式。
(二)工作频率范围的确定
通过理论曲线的分析可以提出记录完整频率测深曲线所需要的频率范围。所有理论曲线表明,当λ1/h1≤2时出现左支渐近线。因为{λ1}m=,故式中的频率对应于得到左支渐近线所必需的高频,即为
这表明,第一层厚度越薄,则为得到该层电阻率所需要的频率便越高。
地电场与电法勘探
为了确定低频界限,可利用磁场视电阻率曲线的右支渐近线性质。不管地电断面如何复杂,当基底电阻率为无穷大时,其右支渐近线均以63 ° 26′角下降,且在ρω=ρ1 轴上的横坐标为1/-8,r/H=6,ν2 =2 的理论量板曲线重合很好。读得坐标原点的=0.02 s1/2 ,ρω=130 Ω· m,由{λ}m=
经理论推导,在低频情况下按磁场定义的理论视电阻率曲线右支渐近线为
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即该渐近线仅与ρ1和r有关。当ρω=ρ1时,由上式可确定得到完整曲线所必须的低频范围,即
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由(2-4-11)和(2-4-12)式得:
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在表2-4-1上给出了r/h1=4时,记录完整频率测深曲线所需要的频率范围。
表2-4-1 为记录完整频率测深曲线的频率范围(Hz)
由表可见,对在野外实际遇到的所有地电断面而言,频率范围相当宽,从10-2到109 Hz。因此,在制作仪器时必须考虑这种情况。在一台仪器中很难包括这样宽的频带。故一般分段制作仪器,如高频仪或低频仪等。
(三)装置大小的选择
在频率测深中选择最佳收-发距问题是极重要的。其原因在于,首先,随着收-发距的减小可缩小体积效应范围,因而增加研究地电断面的详细程度,提高其分辨能力。其次是,随着收-发距的减小,很大程度上能提高信噪比。这是因接收点的电磁场强度与收-发距r的3~4次方有关,即随r的变化电磁场值发生急剧变化,当r很大时电磁场值变得很小,故对其测量精度不能很好保证,导致视电阻率值受各种干扰的影响。第三,然而当收-发距减小到某一界限(例如小于2.5~3 倍研究深度)时,则频率测深曲线的重要特征,如极值点数目、曲线的上升或下降角度、极值点的幅度等均变得不明显了,给解释带来困难;而随着收-发距的增加,这些特征变得明显起来。且对所有地层都满足 k1 ·r≫1的波区条件时,ρω曲线有着最简单的统一形式。
考虑到以上情况,只能粗略将最佳收-发距定为研究深度的3~5倍,即
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而且必须指出,选择最佳收-发距的问题很复杂,应根据断面的具体情况,如断面类型、装置的分辨能力、等值原理作用范围等来选择。例如,低阻覆盖地区对电磁波的吸收较强烈,故穿透深度浅,应选用更大的收-发距;在高阻覆盖区则相反。
选定了最佳r之后,应令AB满足AB≤r/4这一条件,此时在观测点处看AB,可将它看成电偶极子,其误差不超过2%。
因此一般取AB、MN、r及H的关系为
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(四)频率测深法应用实例
1.频率测深法在煤田普查中的应用
现举一个在黑龙江绥滨地区电偶源频率测深法的应用实例。工作地区属于普阳煤田范围,是未开发区。
区内中生界地层厚度在800~1300 m之间,覆盖它的新生界地层厚度约为300 m。基底为前古生界的变质岩和花岗岩类,地层倾角小于15。各层间的电性差异明显,但基底电阻率不太高。地电断面属于QH或HKH型。地层及岩石电阻率见表2-4-2。
表2-4-2 普阳煤田电阻率表
图2-4-26 绥滨地区部分频率测深曲线
测深剖面线沿南西—北东向布置,基本上垂直于地层走向。在工作区内,由于基底深度由北向南逐渐变深(由1100 m到2000 m),故发-收距r的选择相应地由北向南逐渐加大,由4000 m到7500 m。在图2-4-26上给出了部分视电阻率和相位实测曲线。南部的曲线类型均属HKH型。所对应的地质层位是,砂土层(高阻)—第三系砂砾层(低阻)—煤系地层(电阻率稍高)—海相层(低阻)—高阻基底。但是,由于煤系地层由南向北逐渐变薄乃至尖灭,因此曲线中部的K型越来越不明显,视电阻率曲线变成QH型。由图还可以看出,相位曲线的变化幅度比视电阻率曲线更加明显。当埋深很大,使比值r/H较小,或基底与上覆层电性差异较小,使高阻基底在视电阻率曲线上反映不明显时,相位曲线却能清晰地反映出基底。曲线中部的K型部位在相位曲线上反映更明显,且由北向南K区越来越宽。这与煤系地层逐渐变厚的趋势完全一致。这便证明相位曲线具有较好的分层能力。
图2-4-27是推断地质断面图,(a)是采用曲线拟合法的定量解释结果。拟合法采用了人工修改断面参数的人机联作反演法。9 号测深点(r=6000 m,AB=950 m,MN=200 m)的解释结果是:
图2-4-27 绥滨地区频率测深推断解释结果
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这一解释结果与该点的打钻结果相近,侏罗系顶板的钻探深度为372 m,而测深深度为370 m。12号测点(r=5700 m,AB=1000 m,MN=180 m)的解释结果是:
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与该点的打钻结果比较,侏罗系顶板的钻深深度为364.2 m,而测深深度为380 m。由此可见,该地区频率电磁测深工作给出了相当满意的结果。
2.频率测深法在寻找地下水中的应用
在寻找地下水的地质工作中,频率测深方法应用得较广泛。磁偶极发射源的频率测深方法对寻找华北平原的层压水有较大的贡献。电偶极发射源的频率测深方法在找水方面也作过同样的贡献。由于层间含水层一般较薄,所以利用上述方法直接确定含水层是较困难的。通常确定基岩起伏或包括隔水层在内的含水低阻层,以及确定对储水有屏障作用的断层等。
下面举一个河西走廊山丹地区的找水实例。找水工作区位于长城以南的干旱地区。丰城堡剖面方向为北西36°,离长城1700 m,且平行于它。根据附近的山丹水5孔的资料,地电情况列于表2-4-3。由表可见,卵砾石为高阻的第一层,变质砂岩为高阻基底。黄土质亚粘土及泥岩为中间低阻层。在这一层中赋存着储水性较好的第四系砾石层沉积。第三系泥岩为底部隔水层。上述地电断面为较典型的H型断面。
表2-4-3 山丹水5孔地电资料
利用浅层频率测深仪(频率范围174.5~500 kHz,共24个频点),当发-收距r=500 m时测得的等视电阻率断面图(见图2-4-28)。由于发-收距较小,该图只反映了浅部电阻率变化情况。这一图件的重要贡献在于,在第33 号点附近发现一断层,北盘上升,即隔水性较好的第三系红层和寒武系变质砂岩隆起,组成了本区储存地下水的天然屏障。经打钻确定落差约为200 m。断层北部为高电阻率区,与埋藏较浅的寒武系变质砂岩层对应。断层以南见到H型曲线,其中间低阻层为第四系黄土质亚粘土和第三系泥岩,尾支为寒武系地层反映。在图 2-4-29 上给出了该剖面南端丰 6 孔的井旁频率测深实测曲线。r=1500 m。实测曲线与H-算出λ=720 m。因量板上坐标点的λ/h1 =8,故h1 =90 m,h2 =180 m,h1 +h2 =270 m。钻探结果是寒武系变质砂岩顶板埋深为284.6 m。由此可见,频率电磁测深结果较好地反映了地电断面。
从该区水文地质条件看,南部50 km远处有祁连山脉,其积雪融化是主要的层压水源。当遇到屏障断层时便形成储水构造。打钻结果,地下水自喷溢水,水量十分丰富。
图2-4-28 丰城堡剖面视电阻率断面图
图2-4-29 丰6孔井旁测深曲线解释
④ 传感器通常由哪几部分组成各组成部分的作用是什么
传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分组成。
1、敏感元件直接感受被测量,并输出与被测量有确定关系的物理量信号;
2、转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号;
3、变换电路负责对转换元件输出的电信号进行放大调制;
4、转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。
传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。
(4)测深装置元件的勾子作用扩展阅读
在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。
在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到fm的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到s的瞬间反应。
此外,还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。
许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。
传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。
⑤ 传感器的作用与地位
传感器是一种检测装置,能感慨感染到被丈量的信息,并能将检测感慨感染到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以知足信息的传输、处理、存储、显示、记实和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器一般由敏感元件、转换元件、基本转换电路三部门组成.
人们为了从外界获守信息,必需借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官,在研究天然现象和规律以及出产流动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要传感器。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。
现代科学技术的发展,进入了很多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上观察小到cm的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到s的瞬间反应。此外,还泛起了对深化物质熟悉、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁砀等等。显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。很多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在难题,而一些新机理和高敏捷度的检测传感器的泛起,往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展,往往是一些边沿学科开发的前驱。
传感器早已渗透渗出到诸如产业出产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。
⑥ 传感器的作用有哪些
传感器实际上是一种功能块,其作用是将来自外界的各种信号转换成电信号。传感器所检测的信号近来显著地增加,因而其品种也极其繁多。
为了对各种各样的信号进行检测、控制,就必须获得尽量简单易于处理的信号,这样的要求只有电信号能够满足。电信号能较容易地进行放大、反馈、滤波、微分、存贮、远距离操作等。因此作为一种功能块的传感器可狭义的定义为:“将外界的输入信号变换为电信号的一类元件。”
传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位。现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到fm的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到 s的瞬间反应。此外,还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。
传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。
由此可见,传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来,传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。
⑦ 船底的测深仪和计程仪的工作原理是什么样子的
近代计程仪主要由测速部分和指示部分组成。测速部分用以检测和放大船舶航速信号或航程信号;指示部分用机械或电气形式显示船舶航速或航程,再通过积分或微分方法显示航程或速度。不同类型的计程仪的工作原理和性能如下所述。 ①拖曳计程仪。利用相对于船舶航行的水流,使船尾拖带的转子作旋转运动,通过计程仪绳、联接锤、平衡轮,在指示器上显示船舶累计航程。这种计程仪线性差,高速误差大,受风流影响大,操作不便,但性能可靠,有的船舶作为备用计程仪。 ②转轮计程仪。利用相对于船舶航行的水流,推动转轮旋转,产生电脉冲或机械断续信号,经电子线路处理后,由指示器给出航速和航程。这种计程仪线性好,低速灵敏度较高,但机械部分容易磨损。除小船应用外,已逐渐被淘汰。 ③水压计程仪。利用相对于船舶航行水流的动压力,作用于压力传导室的隔膜上,转换为机械力,借助于补偿测量装置,将机械力转换为速度量,再通过速度解算装置给出航程。这种计程仪工作性能较可靠,但线性差,低速误差大,不能测后退速度,机械结构复杂,使用不便,渐被淘汰。 ④电磁计程仪。通过水流(导体)切割装在船底的电磁传感器的磁场,将船舶航行相对于水的运动速度转换为感应电势,再转换为航速和航程。其优点是线性好,灵敏度较高,可测后退速度,目前使用最广。 ⑤多普勒计程仪。利用发射的声波和接收的水底反射波之间的多普勒频移测量船舶相对于水底的航速和累计航程。这种计程仪准确性好,灵敏度高,可测纵向和横向速度,但价格昂贵。主要用于巨型船舶在狭水道航行、进出港、靠离码头时提供船舶纵向和横向运动的精确数据。多普勒计程仪受作用深度限制,超过数百米时,只能利用水层中的水团质点作反射层,变成对水计程仪。 ⑥声相关计程仪。应用声相关原理测量来自水底同一散射源的回声信息到达两接收器的时移,以解算得相对于水底的航速和航程。这种计程仪可测后退速度,兼用于测深。水深超过数百米时也变成相对于水的计程仪,尚在改进中。 查看原帖>>
⑧ 测深装置
在我国激电法中,常用的装置是对称四极、温纳和等比测深。本节将通过对球体、板状体以及水平极化层的讨论来了解它们的激电异常特点及解决地质问题的能力。
3.3.4.1 水平层状大地上的激电测深曲线
第1章中已给出水平层状大地上点电源一次场的解析解和对称四极测深法视电阻率(ρs)的表达式。原则上讲,利用“等效电阻率法”便可由这些公式得到水平层状极化大地上,对称四极测深装置的视极化率(ηs)公式。这样,便可计算各种层状大地上的激电测深理论曲线。不过,决定激电测深曲线的参数较电阻率测深法多,除各层厚度和电阻率外,还与各层的极化率有关。
图3.3.10给出了一组水平二层断面的激电测深曲线,图的纵轴为相对异常(ηs-η1)/(1η1),采用线性坐标;横轴为AB/2h1,采用对数坐标。各曲线圆圈内的数字为参变量γ2=(1-η2)/(1-η1),γ2>1表示η2<η1;γ2<1表示η2>η1。由图3.3.10可见,当基岩为高极化率(η2>η1,γ2<1)时,激电测深曲线为G型。当基岩为低极化率(η2<η1,γ2>1)时,激电测深曲线为D型。基岩与覆盖层的激电特性(η2和η1)相差越大(γ2与1相差越大),激电测深曲线上升或下降越陡,异常幅度也越大。这些特征均与视电阻率测深曲线相似。应该指出,虽然这组曲线是对均匀导电大地(ρ1=ρ2)计算的,但当基岩与覆盖层电阻率不相同(ρ1≠ρ2)时,激电测深曲线的上述基本特征仍保持,只是曲线上升和下降的早晚及陡缓有些变化。
图3.3.10 二层断面上的激电测深曲线
ρ2/ρ1=1,圆圈内的数字为(1-η2)/(1-η1)值
图3.3.11示出了三层断面上的激电测深理论曲线。曲线绘在双对数坐标纸上,纵轴为相对电极距AB/2h1,横轴为相对视极化比率ηs/η1。第一层与第三层的电性相同(ρ1=ρ3,η1=η3);第二层为高极化层(η2/η1=20),具有中等厚度(h2/h1=2),分别对高阻(ρ2/ρ1=19)、低阻(ρ2/ρ1=1/19)和导电均匀(ρ2/ρ1=1)的中间层计算了激电测深曲线。这些曲线的共同特点是,前支与后支视极化率值低(ηs/η1均近于1),中段升高,呈K型。中间层电阻率(ρ2/ρ1)只影响曲线上升与下降的早晚和陡缓,不改变曲线的基本形态。
图3.3.11 极化水平层上对称四极ηs测深曲线
综上所述,激电测深曲线的基本形态(或曲线类型)决定于相邻层极化率的相对大小,故根据实测曲线的类型便可定性判断地下极化层的数目和极化特性的相对强弱。但是,由于激电测深曲线的形状受各层厚度、电阻率及极化率等多种因素的影响,故不便对其作较精确的定量解释。
以上讨论的情况表明,为了在极化水平层上取得明显异常,对μ2<1(低阻极化层)和μ2>1(高阻极化层)的地层而言,都需要用很大的供电电极距,但对μ2=1 的情况来说,则不需要很大电极距即可取得明显的异常。此时电阻率测深无异常,而激电测深却最有利。
3.3.4.2 局部极化体上的激电测深异常
如果说电阻率测深主要用于层状构造,则激电测深经常用来研究局部不均匀体。我国物探工作者在研究局部极化体时,通常将激电测深曲线绘在单对数坐标纸上:横轴为电极距,采用对数坐标;纵轴为激电参数,采用线性坐标。
(1)体极化球体上的激电测深异常
根据一次场的电位近似表达式,利用等效电阻率法,便可得到体极化球体上对称四极测深的ηs计算公式。
由图3.3.12可见,当测点在球心的正上方时,不同的r0/h0测深曲线,其基本特征是相同的,均为G型,即ηs都随AB/2h0的增加而变大,最后趋于某一渐近值。开始当AB/2h0很小时,ηs接近于围岩极化率(η1=1);随着电极距的增加,球体的影响也增加,于是ηs逐渐变大;当电极距很大AB/2h0≥10时,ηs趋于某一渐近值。这时球体已处于均匀外电流场中,故该渐近值应与相同条件下获得的中梯装置的ηsmax值相等。
对比图中所列各曲线不难看出,r0/h0越大或η2越高,曲线之尾部渐近值就越大,并且曲线随AB/2h0增加,上升的梯度也大。但每条曲线的拐点几乎都出现在AB/2h0≈1.2 处,故在实际工作中,可利用曲线拐点所对应的AB/2近似估算球心的埋藏深度:
电法勘探
另外,还可利用每条曲线过拐点之切线与η1背景线的交点所对应的AB/2 来近似确定球心埋藏深度:
电法勘探
对μ2≠1的情况,计算结果表明,式(3.3.10)和式(3.3.11)中的系数均有所增大。
图3.3.12 球心正上方的对称四极ηs测深曲线
图3.3.13 球体主剖面上不同位置(x)测深点ηs测深曲线
下面我们来观察当测深点不在球心正上方而沿X轴移动时的曲线变化特征:
如图3.3.13所示,当测深点偏离球心正上方时(x=0.5),ηs异常值变小,当测深点偏离到球体在地面投影边缘或投影外时(x≥1),ηs测深曲线出现极大值(变成三层 K型),并在电极距AB/2→∞时,ηs趋于较极大值小的渐近值。不难理解,各测深点上ηs测深曲线在AB/2→∞时的(右支)渐近值,等于中梯装置在该点的ηs值。故当x>h0/
(2)板状体上的激电测深曲线
对称四极测深装置体极化低阻板上的激电测深曲线。图3.3.14上给出了同一深度不同产状铜板上的水槽模型实验结果。图中所列各条曲线的基本特征是一致的,均为G型曲线。为了近似确定板状体的顶端埋深,可利用曲线明显上升点(或转折点)所对应的AB/2进行估算,不过在实际工作中,曲线的明显上升点与所用电极距(AB/2)的密度有关,因此不易准确确定。
图3.3.14 在埋深一定、倾角不同的铜板上对称四极ηs测深曲线
(纵轴右标为水平铜板的观测值)
h=10cm;模型大小为30cm×20cm×0.2cm
如果利用图中各曲线过拐点的切线与围岩极化率背景线之交点来估算矿顶埋藏深度时,可避免上述缺点。此时无论板体的倾角与埋深如何,该交点所对应的AB/2与板顶埋深h均有以下近似关系:
电法勘探
图3.3.15 埋深一定、倾角不同的高阻浸染石墨板上ηs测深曲线
h=6cm;模型大小为20cm×12cm×2cm
在图3.3.15上给出了同一深度不同产状的高阻极化板上水槽模型实验结果(沿走向布极)。由图可见,对高阻极化板而言,ηs曲线特征与低阻极化板不同。此时,随电极距的增加曲线不再为G型,而变成K型了,即ηs曲线在某一极距(AB/2)时出现极大值。实验结果表明,无论高阻极化板的产状及埋深如何,ηs极大值所对应的AB/2与矿体顶端埋深有以下近似关系:
电法勘探
因此,由式(3.3.13)可用以大致估算板顶埋深。但应指出,式中之比例系数与板体电阻率有关。板体电阻率增高,比例系数将减小。
为了推断极化体的断面形状和产状,通常需要在垂直于极化体走向的测线上,作若干个点的激电测深观测,并根据实测资料绘制激电参数的等值线断面图(作图方法与电阻率测深法相同)。图3.3.16示出了高阻板状极化体模型上,激电测深的ηs等值线断面图,等值线形成与矿体斜方向一致的倾斜封闭形曲线。根据经验,当极化体电阻率与围岩相近时,纵坐标取AB/2,并选用与横坐标相同的比例尺,则ηs等值线可形象地和直观地反映极化体在断面中的形状、产状和空间位置,依此可对极化体的形状、产状和埋深作粗略的半定量估计。
由于在低阻的局部极化体上(图3.3.17),ηs测深曲线为G型。故ηs等值线断面图不具有包围低阻极化体的闭合等值线图,由图可见在矿体倾斜方向(a=30°)上等值线变化比较缓,在反倾斜方向上则变化比较陡,依此可指明矿体的倾斜方向,并按式(3.3.12)可半定量估计板顶埋深。
激电测深需要在一个测点上观测多个数据,效率当然是低的,只用于详查,主要用来了解极化体的埋深和产状。通常只在已经圈定的异常中心附近做少数几个测点的激电测深。仅当勘探目标为分布范围很大的缓倾斜层状极化体时,才会布置剖面性或面积性的激电测深工作。对于高阻极化体,可以利用激电测深资料粗略地确定其延伸(图3.3.16);对于低阻极化体,利用激电测深资料无法确定其延伸,目前也没有其他有效的方法来解决这一问题(图3.3.17)。测深装置的电磁耦合影响很大,只用于时间域测量,基本上不用于频率域激电测量。
图3.3.16 倾斜高阻浸染石墨板上对称四极ηs断面等值线图
h=6cm;模型大小为20cm×12cm×2cm
图3.3.17 倾斜铜板的对称四极ηs断面等值线图
h=10cm;模型大小为30cm×20cm×0.2cm
最后要说明的是,尽管我们在此只讨论了几种典型装置的ηs(主要讨论)和φs异常,其实表征激电效应强弱的视参数还有Ps、ms,它们理论上可以相互换算,并且有正变关系,即它们的异常空间分布形态是相同的。所以,前面对其中某一种视参数异常性态的讨论,对其他的视参数也是适应的。