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1、码 中 装 集 团重庆地质仪器厂 ATEM-III型瞬变电磁发射机GATEM-I工程瞬变电磁系统使用说明书重庆地质仪器厂制造 吉林大学监制共6页 第2页 GATEM-I工程瞬变电磁系统目 录前言：3一、瞬变电磁法的优点3二、瞬变电磁法的应用范围：4GATEM-I工程瞬变电磁发射机使用说明5一、仪器主要技术性能指标：5二、面板介绍：6三、操作步骤：7四、注意事项：10五、常见故障及处理办法：11六、GATEM-I工程瞬变发射机线路板结构图：11GATEM-I工程瞬变电磁接收机12一、仪器主要性能指标：12二、面板介绍：12三、操作窗口、功能键及参数说明：14四、注意事项：20五、常见故障：20六
2、、野外工作方法的技术概要：20八、回线装置类型的选择：27前言：一、瞬变电磁法的优点具有大的发射功率、超快速的关断、高可靠性、超强抗干扰（天电、50或60Hz工频）能力、轻便、低功耗。用户可针对不同的地质问题合理选择装置，快速完成浅层测深等地质任务。精心设计的发射机和接收机的电子线路、合理的散热措施、牢固的机械结构、全密封的仪器，确保整机系统的高可靠性、低能耗。抗干扰能力强：独特且精准的供电频率、数据叠加、软件、硬件滤波，使仪器具有超常的抗干扰能力。多测道、高测量精度：测道多少可由操作员设置，利用相应的软件即可以显示对数分布曲线，也可以显示线性分布曲线。即可现场判断采集数据的可靠性，使用高精度
3、的晶振定时，时深关系稳定、准确，真实反映地下信息，为解决各种复杂的地质问题奠定基础。快速关断的发射机：尽可能的延展浅部探测范围；关断时间测量功能可以解决软件提供准确的发射机实际关断时间，提高软件解释精度。超浅深度探测：可轻松完成数米至百米的超浅部探测，配上ATME-III接收机，在同一点可以同时完成浅部及中深部的勘测；现场实现采集参数设置，数据显示与存储，各种曲线的绘制，让您轻松完成野外工作。把频率域法的精度问题转换成灵敏度问题，加大功率灵敏度可以增大倍噪比加大勘探深度。在高阻围岩地区不会产生地形起伏影响的假异常：在低阻围岩地区，由于是多道观测，早期道的地形也较易分辨。可以采用同点组合(同一回
4、线、重叠回线、中心回线)进行观测，使与探测目标的耦合最紧，取得的异常响应强，形态简单，分层能力强。有穿低阻覆盖的能力，探测深度大。剖面测量与测深工作同时完成，提供了更多的有用信息，减少了多解性。测断电应纯二次场，克服了复杂的一次场补偿总是受到地形影响小。单脉冲激发就可以得到更多信息的整条瞬变电场的衰减曲线，通过多次叠加，加大幅度地提高信噪比。采用不接地回线装置，适宜于各种地理环境下工作。由于ATEM的探测深度仅取于大地电阻率和仪器采样时间，故可以通过调节发送频率、仪器采样时间、方便地控制探测深度。采用不同的装置形式，可以相应的提高横向、纵向分辨能力。对发送回线的形状、方位和点位要求不严、测量工
5、作简单。可通过流水作业达到极高的工作效率。可进行地面、水中、进口及坑道内探测、解决各类地质问题。低噪声、低功耗、体积小、重量轻。人机界面友好、操作简单方便、可操作性强。 二、瞬变电磁法的应用范围：（1）、金属矿产及某些非金属矿产勘查；（2）、地质构造研究；（3）、煤田、油气田以及地热田勘查；（4）、水文工程地质及工程地质勘查；（5）、寻找地下管道及地下人文遗址。GATEM-I工程瞬变电磁发射机使用说明开机顺序为：首先按“电源开”，然后才能按“发射”，关机顺序为先按“停止”，然后才能按“电源关”。如果关机顺序颠倒了，也没有关系，因为本仪器设置保护装置，但是还希望能按正确步骤操作。供电电流不能大于
6、50A，供电电压不能超过150V，特别注意总功率不能超过3KW，如果超过，肯定会导致IGBT模块损坏，一定要注意！一、仪器主要技术性能指标：电 源： 直流4V-150V（GATEM常用供电源12V、24V其中24V多用磁探头作接收用之） 额定输出功率： 3KW 最大输出电压： 150V 最大输出电流： 50A（连续）70A（脉冲）频 率 范 围： 供电1.25-125赫兹（8个频点） 输 出 波 形： 两种（方式0、方式1） 关 断 时 间： 随负载线圈变化 最小关断时间： 1.2微秒（纯电阻负载） 同 步 方 式：导线同步 体 积： 360 cm250 cm250cm重 量： 8千克二、面板
7、介绍： 图1 GATEM-I工程瞬变电磁法发射机面板图（一）插座说明：外同步：与接收机外同步插座相连，用来实现发射机与接收机的同步；充电：对仪器工作电平进行充电；输入：仪器工作时外接高压，其最大值不能超过150V；输出：两端外接闭合发射线圈，其输出波形如下（方式1）：（二）按键说明：数字键：09；电源开：开启工作电源，液晶显示初始化界面；电源关：关闭工作电源；发射键：开通IGBT模块，仪器开始发射电流；停止键：关闭IGBT模块，仪器停止发射电流；参数键：可以选择供电模式与供电频率；匹配键：选择AB输出回路的并联电阻，可通过不断按“匹配”键，依次循环选择50、100、 200 、EXT（外接）；
8、测试键：检查输出线圈“通”或“断”的情况，线圈接通时，指示灯不亮，如要线圈断开或没接，指示灯亮(开路)，以上操作需在未开电源之前进行；确定键：对输入的供电模式与供电频率进行确认；存储键：每次测完一个测点之后，须将所测关断时间数据存储下来，条件是在接收机屏幕上将所测信号曲线显示出来后，在发射机未停止发射前，按存储键；传输键：将发射机采集的数据传送给接收机为数据资料解释之用，具体操作见传输1。（三）指示灯说明：电源灯：按下电源“开”键，电源指示灯亮；发射灯：按下“发射”键，发射灯亮；测试灯：线圈接通时，指示灯不亮，如要线圈断开或没接，指示灯亮(开路)；匹配灯：通过不断按“匹配”键，依次循环选择50
9、、100、 200 、EXT（外接），同时相应的指示灯亮；驱动灯：按下“发射”键后，A、B、C、D灯亮。三、操作步骤：首先检查发射机的外围连线及发射机与接收机的同步线是否连好；确定连好后，按下“测试”键，如果测试灯亮，则表示发射线圈未接好，需检查发射线圈，如果测试灯不亮，则表示发射线圈已接好，可以进行下一步的操作了。按下“电源开”键，显示器进入如下界面：GAMTE-1瞬变电磁测量系统Ver 1.0023-89863540【A】-【B】 过一会显示下面 ：工作模式 ： 1工作频率 ： 4工作电流 ： * 断电时间 ： *按下参数键 ：显示如下界面 ：工作模式 ： 1 工作频率 ： 4 输入数字
10、：1表示工作方式选1；按下箭头键将光标移到工作频率位置；输入数字: 4表示工作频率选4，为25HZ；按下确认键 ：确认输入数字并显示如下界面：工作模式 ： 1工作频率 ： 4工作电流 ： * 断电时间 ： * 注：仪器自动保存上一次关机前选用的参数。如果对以上参数不作修改，可按“发射”键，如果要进行参数修改，可按按下参数键，进入如下界面：工作模式 ： 1 工作频率 ： 4可在“1”处输入要选用的工作模式，如“0”，则显示屏会自动将“1”覆盖掉，同时光标移到“4”的下面，这时可以对工作频率进行修改，修改结束后，按“确定”键，即可对输入的参数进行确定，同时回到主界面。参数选定后，可按“发射”键，发
11、射机开始发射电流，同时，显示屏上显示线圈的电流值与关断时间值，待电流稳定后（约需一分钟左右的时间），接收机就可以采集数据了，采集过程中的电流与关断时间需作记录，用于野外数据的软件处理。 接收机采集数据结束后，需先按“停止”键，停止发射电流，然后再按“电源关”，完成一个测点的测量。如果对采集的结果不太满意，在“GRAPHER”软件中查看数据有明显的振荡，可通过重新选择匹配电阻来消除。四、注意事项：供电电流不能大于50A，供电电压不能超过150V，特别注意总功率不能超过3KW，如果超过，肯定会导致IGBT模块损坏，一定要注意！频率选择如下表：发射频率对照表 表1 输入数字23456789频率(Hz
12、)125502512.56.2552.51.25l 多余的线圈散开放置l 线圈不能悬挂l 发射机正常输出时，禁止按“测试”键。l 发射机供电波形其中上升时间和关断时间T与取决于发射线圈的电感和电阻。五、常见故障及处理办法：n 开机后无任何显示，检查仪器电瓶是否有电；n 按“发射”键后，发射灯不亮，可能是仪器电瓶中的电不太充足；六、GATEM-I工程瞬变发射机线路板结构图：图2. ATEM-III型电磁发射机结构图 此图为从插板方向视图GATEM-I工程瞬变电磁接收机一、仪器主要性能指标：外形尺寸： 36cm*21cm*23cm重 量： 7kg（不含电池）采样频率： 1us 叠加次数： 1-99
13、99任选带 宽： 直流到13kHz同步方式：导线同步二、面板介绍：接收机面板如下图所示:（一）插座说明：外同步：与发射机外同步插座相连，用来实现接收机与发射机的同步；充电：对仪器工作电平进行充电；输入：两端外接闭合接收线圈；USB口：数据通讯口，仪器采集到的数据通过它传输到计算机中；电源：打开电源开关，仪器开始工作；（二）按键说明：数字键：09；参数键：输入有关参数；测量键：仪器进入采集状态，按下此键后，开始测量； 确定键：对输入的工作参数及采集点数进行确认。其它按键与计算机按键功能相同；（三）指示灯说明：欠压灯：当仪器电平小于10V时，此灯亮，表示仪器电压不足以维持正常工作，需要对电平充电； 测试灯：接收线圈如未连通，测试灯亮，如连通，测试灯不亮(此项工作需要在开机状态下进行)； （四）液晶： 640*480 高亮液晶显示器；三、操作窗口、功能键及参数说明：开机后出现windows界面，如图所示进入“我的电脑”在C盘中选中“GATEM1”文件，双击“GATEM.EXE”文件进入测量系统操作界面，如下图所示：GATEM-I瞬变电磁测量系统版权所有2008.20
