[实用新型]车载式瞬变电磁快速勘探装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及地球物理勘探装置及测量方法领域，特别是一种车载式瞬变电磁快速勘探装置。

背景技术

目前，地下水调查、地下固体废物与污染物探测、堤坝质量检测、混凝土检测、城市管线探测，以及城市建筑中地下的断裂、破碎等不良地质问题层出不穷，如果不进行及时检测，会存在很多隐患。如在堤坝质量检测中，由于堤坝修筑质量差、基础塌陷造成不均匀沉降和生物侵害等原因，造成堤坝存在渗漏、裂缝、滑坡等多种隐患，有的隐患存在于堤身内，也有的存在于覆盖层或浅层基础内。

瞬变电磁法又称时间域电磁法(TEM），它是一种应用非常广泛的地球物理方法，近年来也越来越多地应用在上述不良地质体检测领域。它的原理是：在一个测站，利用不同时间探测不同深度地层的电导率，当某处电导率出现异常值，则认为该处存在缺陷。

而在常规的瞬变电磁法勘探中，激发接收观测系统布置都是人工布设完成，故常规瞬变电磁勘探方式工作效率低、现场探测成本高，制约着瞬变电磁技术高效、经济的发展。而且，测量装置移动布置过程中人为因素影响很大，直接导致装置布置参数一致性、可靠性差，从而影响瞬变电磁探测精度。因此，克服传统人工布置瞬变电磁装置及方法缺陷，设计一种既能降低隐患，又能提高浅层分辨力，并能提高探测工作效率的高效、经济的瞬变电磁装置是一个急待解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种工作效率高、探测速度快、移动方便并能满足不同探测需求的瞬变电磁装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：车载式瞬变电磁快速勘探装置，包括发射线圈、接收线圈、发射接收装置和与之通讯的主机，所述发射接收装置由分别与发射线圈及接收线圈连接的发射机和接收机构成，所述接收机，或发射、接收机两者设置于移动车上；所述接收线圈，或发射线圈及接收线圈两者经固定架固定并设置于移动车上；所述移动车的车轮上设滚轮触发传感器，所述滚轮触发传感器与发射机连接；所述主机内设置有GPS定位模块。

所述发射机包括与发射线圈连接的第一A/D转换芯片，所述第一A/D转换芯片连接第一现场可编程逻辑单元（现场可编程逻辑单元以下简称：FPGA）并经第一通讯接口与所述主机连接，所述第一现场可编程逻辑单元的输出端与多频发射器输入端连接并经激励电源与所述发射线圈连接，所述滚轮触发传感器连接在第一A/D转换芯片上。

所述第一FPGA还与第一RAM连接；所述第一通讯接口采用RS485接口、USB接口或网络接口。

所述接收机包括与依次连接的前置放大器、第二A/D转换芯片和第二FPGA，经第二通讯接口与主机连接；所述前置放大器所输入端与所述接收线圈的输出端连接。

所述第二FPGA还与第二RAM连接；所述第二通讯接口采用RS485接口、USB接口或网络接口。

所述固定架采用绝缘材质制成。

所述绝缘材质为PVC管、塑料棒或玻璃纤维管。

所述接收线圈的个数至少一个，主机根据接收线圈的个数设置与之适配的通讯通道；所述移动车为机动或非机动车。

本实用新型的瞬变电磁测量方法，包括以下步骤：

（1）根据应用领域或探测对象的具体需求，确定移动车的形状大小，发射、接收装置及主机的组合形式：

（2）将发射、接收装置通过固定架安装在移动车上，同时，在移动车的滚轮上安装滚轮触发传感器；

（3）按下主机电源，将发射接收装置通过专用电缆进行连接，在主机内先预设一个观测系统，对观测系统的测线及测点间距参数进行设定并对发射、接收参数进行设定，设定好后，连通GPS，让其一直处于定位状态；

（4）移动手动或机动车，并使其保持匀速行驶，滚轮触发传感器按指定参数激发激励电源，一次场在遇到目标体后，会产生二次场感应信号，接收线圈对其接收并经过处理后传入主机； 

（5）在主机上对处理后的数据进行显示及管理，并结合GPS定位的信息，对目标异常体的大小、体积、深度进行最终判定。 

步骤（1）中，所述组合形式如下：

1）对混凝土浅表层目标体的探测，采用小型移动车；发射机和接收机整合为一体机，主机采用手持机形式，发射接收一体机与主机通过无线或有线进行连接；发射、接收线圈采用小型或微型线圈装置形式固定设置于移动车上； 

2）对管线、堤坝或地铁浅层目标体的探测，采用中型移动车；发射机、接收机和主机整合成一体机，发射、接收线圈采用一个发射线圈和至少两个接收线圈的形式形式固定设置于移动车上；