Thăm dò điện từ miền thời gian là gì? Chi tiết về Thăm dò điện từ miền thời gian mới nhất 2022

220px TDEM

Đo TDEM bằng trực thăng

Thăm dò điện từ miền thời gian (tiếng Anh: Time-Domain Electromagnetics, viết tắt là TDEM; hoặc Transient Electromagnetics, viết tắt là TEM) là một chiêu thức của Địa vật lý Thăm dò, sắp xếp vòng dây phát trường điện từ dạng xung ngắn vào môi trường tự nhiên đất đá, and thu nhận dấu hiệu cảm biến điện từ theo cốt truyện thời gian. Tình tiết này phản ánh tính dẫn điện, and cũng nhạy cảm với những nổi bật từ, của môi trường tự nhiên phía bên dưới. Nó đc dùng cho lập maps địa chất, search tài nguyên, tìm nước ngầm, địa chất môi trường tự nhiên, điều tra tai biến tự nhiên và thoải mái, tìm vật chưa nổ (UXO)… trên đất liền and trên biển khơi gần bờ.

Những nhà sản xuất máy thăm dò điện từ miền thời gian đã áp dụng thuật ngữ Time Domain Electromagnetics để gọi tên loại thiết bị của chính bản thân mình. Mặc dù vậy trong vật lý-toán, thuật ngữ đó đã đc áp dụng với nghĩa tuyệt đối khác, nên những nhà vật lý gọi chiêu thức này là Transient Electromagnetics.

Tại VN TEM / TDEM quen gọi là Chiêu bài trường chuyển, là tên rút gọn từ thuật ngữ Chiêu bài quy trình tiến độ chuyển tiếp trong tiếng Nga là Метод Переходных Процессов (viết tắt là МПП)[1], khi nó gia nhập năm trong thời hạn 1970, và được dùng cho search thăm dò những vùng triển vọng quặng đa kim quý và hiếm and quặng sulfide. Năm 2006 chiêu thức đã đc nghiên cứu và điều tra phần mềm ở dạng đề tài cấp bộ về đánh giá và nhận định tài năng chiêu thức trong search nước bên dưới đất and kiến thiết xây dựng giai đoạn phần mềm [2] và đã được quy chuẩn trong TCVN 9424: 2012.[3][4]

Content chiêu thức[sửa | sửa mã nguồn]

Chiêu bài dùng vòng dây đủ to để phát một nhảy bậc trường từ vào môi trường tự nhiên đất đá. Theo những Định luật cảm biến Faraday and Định luật Lenz, trong đất đá lộ diện những dòng điện xoáy cản trở biến thiên của trường từ ngoài. Dòng điện xoáy này nương tựa vào điện trở suất của những lớp đất đá, trong những số đó những lớp nông phản xạ trước, còn những lớp sâu phản xạ sau. Quy trình tiến độ tiếp tục theo tắt dần của dòng xoáy, đến khi mức trường từ mới đc tùy chỉnh cấu hình. Đo dấu hiệu cảm biến điện từ theo cốt truyện thời gian tính từ lúc nhảy bậc sẽ tính đc cột điện trở suất của những lớp đất đá. Vì nguyên do này, chiêu thức đc gọi là Quy trình tiến độ chuyển tiếp, hoặc Đo sâu điện từ (Electromagnetic Sounding).

Cơ sở kim chỉ nan để giải ngược là Phương trình Helmholtz với trường từ nhảy bậc trong nửa không gian phân lớp ngang, được những nhà lập ứng dụng nghiên cứu và phân tích áp dụng để lập giải mã tính ra cột điện trở suất tại điểm đo từ dãy số liệu quan sát đc. Những bài báo của McNeill trong website của hãng sản xuất Geonics (Canada) diễn giải các điều căn bản của chiêu thức, trong những số đó có cả phần theo hình thức trực quan đại trà.[5][6]

Thu xếp quan sát[sửa | sửa mã nguồn]

Mạng lưới hệ thống đo lường gồm máy phát dòng (Transmitter, Tx), phát dòng xung ITx vào vòng dây phát (Transmitter Loop) để có thể tạo nhảy bậc trường từ trong đất. Cuộn dây thu (Receiver Coil) đặt tại phần đo, thu nhận dấu hiệu điện cảm biến URx, mang tới máy thu (Receiver, Rx).

Cách thức sắp xếp cuộn dây phát & thu rất đa dạng và phong phú, rất có thể đo trong hay ngoài vòng dây phát. Cách thức sắp xếp thường đc gọi là Thông số kỹ thuật đo (Configuration), and một trong những thông số kỹ thuật hay áp dụng được lấy tên là Central Loop, Slingram, Turam,… Trong hình vẽ là thông số kỹ thuật Central Loop (Vòng trọng tâm) (Hình a, Typical Layout).

500px TEM Measurement Outlines

Lược đồ xung đo lường[sửa | sửa mã nguồn]

Dù thông số kỹ thuật and phương thức sản xuất máy đo khác biệt, thì Lược đồ xung đo lường của những cỗ máy đo TEM giống nhau (Hình b, Timing).

Dòng xung ITx có dạng xung vuông hòn đảo cực với tỷ lệ ½, đặc thù bởi tần số thao tác làm việc f. Mỗi chu kỳ luân hồi T có 4 kỳ dài bằng nhau. Vì nguyên do kỹ thuật điện tử, việc cắt dòng phát không tiến hành đc ngay trong khi có lệnh cắt, mà ra mắt trong khoảng tầm gọi là Thời gian cắt dòng (Turn Off Time), từ cỡ vài μs đến 200 μs, tức là thời điểm cắt dòng phát thật sự t bị chậm trễ.

Máy thu khuếch đại and số hóa dấu hiệu ở những thời gian tương thích tG tính từ lúc cắt dòng phát thật sự. Thời gian đó được gọi là Trễ (Delay) hay Cổng (Gate). Số cổng có từ 10 đến 32, phân bổ theo quy định hình học (trị ti+1 bằng cỡ 1,4142 lần ti). Nhiều lúc phép đo tiến hành ở kỳ cắt dòng phát and gọi là Chuẩn (Standard Gates). Một trong những máy như của hãng sản xuất Geonics kiến tạo lại có cơ chế Đo ở kỳ phát dòng (On-time Gates).

Những cỗ máy năng suất bé dại có khối phát and thu đặt chung hộp, áp dụng cho điều tra nông hoặc trong hố khoan, thao tác làm việc ở tần số cao hoặc vừa (10 đến 300 Hz). Những cỗ máy to có năng suất vài KVA thì tách máy phát and thu, and thao tác làm việc ở tần số quá thấp để điều tra độ sâu to.

Vòng dây phát[sửa | sửa mã nguồn]

Vòng dây phát rất có thể rải một hay nhiều vòng, dạng chữ nhật, đa giác đều, hay tròn, oval. Những vòng phát bé dại thường chế sẵn. Vòng to rất có thể đến 2000 x 2000 m. Vòng phát tự rải rất tốt nhất là rải 1 đến 3 vòng. Nếu rải nhiều vòng hơn, phải san thành dạng solenoid có dãn phương thức vòng đủ to để giảm ký sinh điện dung and điện cảm; nếu như không nó sẽ bị làm kéo dãn and ảnh hưởng tác động đến đặc thù của quy trình tiến độ cắt/phát dòng, gây rơi lệch định thời những gate and số liệu đo (Hình c, Mutlticore Cable).

Cuộn dây thu[sửa | sửa mã nguồn]

Dấu hiệu cảm biến điện từ là đại lượng vector, nên một cuộn dây thu chỉ thu nhận phần tử chạy dọc theo trục cuộn. Những đo lường thường đo phần tử Z, đặt cuộn tọa lạc ngang có cân đối bọt thủy. Những kiểu máy từ Liên Xô cũ thời kỳ trước 1980 không chế sẵn cuộn dây thu, mà rải vòng dây thu cùng theo với vòng dây phát để đo phần tử Z.

Khi có chủ đích đo những phần tử tọa lạc ngang XY, thì áp dụng:

  • Đầu thu chế sẵn 3 phần tử;
  • Cần sử dụng cuộn dây thu 1 phần tử, nhưng đo lần lượt đặt trục cuộn tọa lạc theo phía Z, X and Y.

Kỹ thuật dành dụm dấu hiệu[sửa | sửa mã nguồn]

Vì rằng dấu hiệu đo TEM suy sụt giảm nhanh, ở những trễ to thì dấu hiệu siêu bé dại, nên để sở hữu được số liệu thật trên nền nhiễu cao, kỹ thuật dành dụm dấu hiệu đc áp dụng. Content của chính bản thân nó là cộng dành dụm số đo của không ít/không hề ít kỳ đo, and đặc thù bởi Thời gian tích phân (Integration Time).

Đồng nhất phát – thu[sửa | sửa mã nguồn]

Những cỗ máy năng suất to kiến tạo khối phát and đo tách rời, thì có hai phương thức hệt nhau tiến độ đo:

  • Cần sử dụng đôi dây nối máy đo với máy phát, gọi là cơ chế REF, máy đo điểu khiển thẳng trực tiếp tiến độ phát dòng.
  • Cần sử dụng đồng hồ đeo tay thạch anh không thay đổi cao, gọi là cơ chế XTAL, máy phát and đo đc trang bị đồng hồ đeo tay thạch anh and ủ trong lò sấy cỡ 60 °C. Trước lúc thao tác làm việc, máy phát and đo đc nối cùng nhau để chuẩn tần số and pha cho đồng hồ đeo tay, rồi tách rời nhau để đo. Nó được chấp nhận nhiều máy đo cùng thao tác làm việc với cùng 1 máy phát, nhưng dễ bị lỗi đồng hồ đeo tay nếu độ ẩm môi trường tự nhiên lên rất cao and/hoặc loại thiết bị già cỗi.

Cơ giới hóa đo lường[sửa | sửa mã nguồn]

Vì đo TEM không cần tiếp đất, nên rất có thể lắp loại thiết bị lên phương tiện đi lại cơ giới để đo nhanh.

  • Mạng lưới hệ thống kéo trên bề mặt đất mang tên là PATEM (Hình d, Pulled Array TEM) do Hydro-Geophysics Group, ĐH Aarhus (Đan Mạch) cải tiến và phát triển, trong những số đó áp dụng lồng khung phát 8x 3 x 5 m, khung dây thu kéo sau khung phát 25 m, có lắp những bánh xe, lập thành thông số kỹ thuật lưỡng cực (Dipol). Mạng lưới hệ thống này cho ra hiệu quả đến độ sâu 100–120 m.[7][8]
  • Mạng lưới hệ thống đo bằng trực thăng, đc cải tiến và phát triển ở nhiều nước, and là khuynh hướng thực lực cao, nhưng thuộc về những C.ty to.[9]
  • Đo bằng tàu thủy, ví dụ mạng lưới hệ thống thu phát Geonics EM61S (Submersible) rất có thể thao tác làm việc bên dưới nước ở độ sâu trên 60m.

Giải quyết nghiên cứu và phân tích dữ liệu[sửa | sửa mã nguồn]

Khi chiêu thức TEM mới thành lập và hoạt động, phải nghiên cứu và phân tích bằng đối chiếu hiệu quả đo sâu (Sounding) tại từng điểm với tập đường cong mẫu (Palette) do những nhà kim chỉ nan biên soạn ra, để chọn cột điện trở suất.

Đầu trong thời hạn 1990 thì những ứng dụng nghiên cứu và phân tích đơn điểm (1-D) thành lập và hoạt động, như Temix của hãng sản xuất Interpex (Mỹ) chạy trên máy Phường DOS. Những ứng dụng thao tác làm việc trên Windows thì có ZondTEM1d, TDEM Geomodel Tàng trữ 2015-08-06 tại Wayback Machine.

Ngày này những ứng dụng nghiên cứu và phân tích tiến hành giải quyết đa điểm. Khách hàng cần bổ nhiệm tập con những Sounding có loại hình trông đợi của môi trường tự nhiên cũng như nhau cho 1 nghiên cứu và phân tích. Tập con rất có thể là tuyến hay mảng diện tích quy hoạnh. Lúc đó lựa chọn ra một điểm có đường cong biểu kiến điển hình nổi bật, nghiên cứu và phân tích đơn điểm (Hình e, 1-D Sounding Inversion), tiếp đến gán loại hình sở hữu được cho những điểm còn sót lại của tập, rồi nghiên cứu và phân tích đa điểm (Hình f, Group Sounding Inversion).

Vì trong nghiên cứu và phân tích dữ liệu thăm dò điện thuộc đội đo sâu có tương đối nhiều phần giống nhau, nên nhiều hãng ứng dụng gộp chung thành “ứng dụng nghiên cứu và phân tích dữ liệu thăm dò điện”, trong những số đó mỗi chiêu thức thăm dò chiếm 1 modul nghiên cứu và phân tích, ví dụ ứng dụng Interpex IX1D (Mỹ).[10]

Hiện có các quan điểm khác biệt về Độ sâu điều tra (ĐSKS) an toàn và tin cậy của chiêu thức. Một trong những thiên về áp dụng “form size loại thiết bị” to, ví dụ vòng phát 800 x 800 m để điều tra đến độ sâu 300 m. Trong những lúc đó mạng lưới hệ thống PATEM của ĐH Aarhus (Đan Mạch) lại giành được ĐSKS 100–120 m với form size Dipol 25 m.

Bài viết liên quan[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Каменекий Ф.М. Электромагнитные Геофизические Исследования Методом Переходных Процессов. 1997. Truy vấn ngày 30/11/2014.
  2. ^ Đề tài khoa học công nghệ tiên tiến: Điều tra nghiên cứu sử dụng chiêu thức điện từ để search, phát giác nước bên dưới đất ở độ sâu to tại một trong những vùng thuộc hai tỉnh Ninh Thuận and Bình Thuận. Bản tàng trữ. Liên đoàn Vật lý địa chất, TP. hà Nội, 2009.
  3. ^ TCVN 9424: 2012 Điều tra khảo sát, đánh giá và nhận định and thăm dò tài nguyên – Chiêu bài trường chuyển. Văn bản Quy định, 2015.
  4. ^ TCVN 9424: 2012 Điều tra khảo sát, đánh giá và nhận định and thăm dò tài nguyên – Chiêu bài trường chuyển Tàng trữ 2014-12-25 tại Wayback Machine. Truy vấn ngày 30/11/2014.
  5. ^ “Geonics Limited Publications”. Truy vấn ngày 30/11/2014.
  6. ^ McNeil J. D., 1994. Technical Note TN-27. Principles và Application of Time Domain Electromagnetic Techniques for Resistivity Sounding. Trong “Geonics Limited Publications”.
  7. ^ Danielsen J. E., Auken E., Jørgensen F., V. Søndergaard, Sørensen K. I., The application of the transient electromagnetic method in hydrogeophysical surveys. Journal of Applied Geophysics 53 (2003), tr. 181–198.
  8. ^ Jørgensen F., Sandersen Phường., và etc., 2005. Contributions lớn the geological mapping of Mors, Denmark – A study based on a large-scale TEM survey. Bulletin of the Geological Society of Denmark, quyển 52, tr. 53–75.
  9. ^ Christiansen A. V., Christensen N. B., 2003. A quantitative appraisal of airborne và ground-based transient electromagnetic (TEM) measurements in Denmark. Geophysics, quyển 68, số 2, tr. 523–534.
  10. ^ IX1D v3 Instruction Manual Version 1.0. Interpex Limited. 2007.

Kết nối ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

Bài Viết: Thăm dò điện từ miền thời gian là gì? Chi tiết về Thăm dò điện từ miền thời gian mới nhất 2022

Nguồn: blogsongkhoe365.vn

Xem:  São Paulo FC là gì? Chi tiết về São Paulo FC mới nhất 2022

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.