新型全波形三维大功率激发极化系统




产品综合介绍


新型全波形三维大功率激发极化系统是GDD公司多年实际勘探经验积累与仪器技术升级的结晶。它由多通道接收机(通道数2-32可选)、大功率发射机 (1.8kw-5kw可选,可串联实现最大35kw输出)及带电流记录功能的高精度发射机控制器 (GPS和石英钟同步)组成。

新型全波形三维大功率激发极化系统具有装置布署灵活、发射功率大、接收信噪比高的特点,可方便地进行一维测深、二维剖面或高密度勘探以及三维高密度勘探。系统自带的IP后处理软件支持远参考去噪功能(需布置远参考接收机)可有效祛除大地噪声干扰,提升勘探精度。





产品技术优势


1、增加了 GPS 时间戳记录功能


增加了GPS时间戳记录功能,所有仪器的记录都可以时间同步。因此,能实现用一台远参考道进行大地电流观测,可以从测量时间序列中滤除大地电流的变化。开发了发射电流记录器,减少了发射电流的变化对视电阻率计算的影响。



2、后处理软件功能强大


发射机稳流效果很好,但是在施工中供电极处理不当,会引起观测期间发射电流的变化。后处理软件可以去除明显人文干扰的叠加波形,使叠加的衰减波形更平滑。后处理软件也可以在观测时间序列文件中,用新的采样窗口模式,对衰减波形进行重新采样,以满足不同人对极化率采样形式的喜好。后处理软件的这些特点,其它设备上目前应用很少。



3、具有多个观测通道,工作方式灵活


大功率激电仪具有多个观测通道,一次性可以布设很多接收电极,形成二维或三维观测剖面,通过人工跑供电极的方式,来实现对目标区的高密度采样。可利用少量多通道接收机组成高效集中式勘探系统,也可采用多台接收机进行大范围分布式勘探。为追求增强激发信号强度,通过多台发射机的串并联组合,提高了输出电压电流。



4、通过无线电中继来实现实时通讯


大功率情况下,发射接收线缆之间的串扰非常严重,发射与接收之间的通讯目前还具有通过无线电中继来实现实时通讯的功能,这样就可以减少一部分后处理业务。







GDD 电阻率/IP 发射机


GDD的最新型号发射机Tx5/Tx4采用了最新的技术。可采用常规的主从模式或新型多发射机模式将多台发射机串在一起达到更高功率的目的。GDD IP发射机皮实可靠且坚固,已广泛应用于全世界电阻率和激发极化测量。

新型全波形三维大功率激发极化系统具有装置布署灵活、发射功率大、接收信噪比高的特点,可方便地进行一维测深、二维剖面或高密度勘探以及三维高密度勘探。系统自带的IP后处理软件支持远参考去噪功能(需布置远参考接收机)可有效祛除大地噪声干扰,提升勘探精度。


发射机特点:


精确和稳定的电流读数
增强的电流显示(1mA 分辨率)
业界最高输出电压(最高 4800V),14 个电压档位
最新电压值保存在内存中
显示电极接地电阻,发射功率和电流
0欧姆防短路保护,避免发射端短路烧毁
将整流源与负载集成于一体,无需单独配备和连接



发射机规格参数:








GDD 电阻率/IP 接收机


GDD IP接收机可提供采集三维电阻率和激发极化(IP)数据全新的地球物理地面探测方法。
GDD IP接收机具有结构紧凑,功耗低,坚固耐用,可在恶劣环境条件下使用等的特点,专为电阻率和激发极化(IP)测量而设计。同时包含优化的降噪算法,可以实时可视化伪断面图。
GDD IP接收机具有多种型号(包括GRx2具备2通道、GRx8mini具备8通道和GRx8-32具备8、10、16、24或32通道),每种型号均可直接在现场进行数据的质量控制和分析(QA/QC)。


接收机特点:


电阻率和时域激发极化测量
2D和3D设置:单极偶极,偶极偶极,单极单极,温纳,中梯,对称四极等装置
显示丰富:波形、电极接地电阻、噪声、Vp、IP衰减曲线、视电阻率和充电率值等
提供实时反馈功能
具有20个可编程的采样窗口
通过USB线从PDA传输数据到PC,PDA控制器可以用RS-232串口或蓝牙方式连接
内置电源和备用的外接14.4V电源
GPS计时,全波形数据采集
数据可保存为文本格式,兼容所有的处理软件
每台IP接收机都匹配采集和后处理软件



应用领域:


矿产勘探、地下水勘探、环境污染调查、边坡滑坡地质勘查、岩土工程勘察等




接收机规格参数:









GDD-RTE 无线通信盒子


GDD-RTE 是无线通信设备。用于 GDD IP 测量分布式采集系统。 IP 分布式采集系统是由多个 GDD IP 接收器和一个 GDD IP 发射机组 成的集合,所有设备都由一台主计算机远程控制。





GDD TRM 时基控制器


GDD TRM 当需要获得与 GDD 发射机独立提供的不同频率或不 同占空比的信号时才有用。GDD 发射机一般是在 50%的占空比下工 作,且具有少量的标准时基(1s、2s、4s、8s 和 16s)。当需要另一个 占空比的信号,如 100%占空比或另一个高达 30Hz 的时基,则需要 使用 TRM。





EM-IP 发射机控制器


GDD 最近推出了 EM-IP Tx 控制器,这是一种紧凑, 坚固且易于使用的仪器,旨在获得 EM 和 IP 测量的优化结 果。EM-IP Tx 控制器可使 GDD 接收机与任何发射机进行 GPS 同步,用于瞬变电磁(EM)和电阻率/激发极化(IP) 测量。可测量并记录 GPS 时间戳电流。 IP 测量:精准视电阻率计算,支持无穷远电极和远端站 电流的实时监控,扩展作业范围。 EM 测量:二次场 ON-TIME 计算,精确捕获 EM 二 次场信号。



控制器规格参数:









应用案例



案例一:铁矿采空区勘探


某铁矿采空区物探勘察项目使用 GDD 新型全波形大功率激电仪进行勘探,采用偶极-偶极装置开展工作;偶极矩 5m,测点距 5m,极最大间隔系数 70;供电采用方波形式,周期 4s。在本项目中,GDD新型全波形大功率激电仪抗干扰能力强的特性得以充分体现,在测区内有 2 条 110V 高压输电线路通过的
情况下,电阻率参数依然取得理想效果。







案例二:岩土工程物探(地质分层)


某工程物探项目勘察目的为地质分层及构造勘察。 测区地形平坦,主要发育地层为上覆粉质黏土及下伏花岗岩,花岗岩地层风化层厚度及风化程度不均,测区位于断裂带边缘,小断裂较多。
GDD 新型全波形大功率激电仪在本项目中取得了良好的勘探效果,通过电阻率和充电率参数相互配合、 相互验证确定了测区内地层分布情况及基岩面埋深,发现了隐伏断层。 项目采用二维偶极-偶极装置开展工作,偶极矩 10m,最大间隔系数 20,最小供电电流 5A。







案例三:地质灾害物探(滑坡勘察)


某滑坡勘察项目地形起伏较大,为黄土高原丘陵地貌,地表覆盖新黄土,下伏第三系粉质黏土、 砂岩及泥岩。本项目采用 GDD 全波形大功率激电仪,以二维单极-偶极装置开展工作。
无穷远极与测线垂直距离大于 1km,A 极最大极距 150m,供电采用方波形式,周期 2s,电流大于 lA,数据采集采用 16 通道观测,道间距 10m,测点距 10m。 使用本系统准确勾画了测区地层结构、 滑动面深度及位置。







案例四:水文地质物探(地下水流向)


某水文物探勘察项目需要探测地下水流向,项目采用 GDD 新型全波形大功率激电仪进行梯度装置充电法测量,供电电流 4A,16 通道接收,本系统大功率、多通道的优势得以充分体现, 高效、 准确地完成勘探,探测成果准确指明了地下水流向。







案例五:三维勘探


三维高密度激电勘探是 GDD 新型全波形大功率激电仪的特长,使用本系统,可方便地进行三维单极-偶极、 三维偶极-偶极及其他多种自定义装置的三维勘探,成果资料形成三维数据体,配合各种 BIM系统进行显示和解释。







案例六:采空区勘察


该项目位于遵化市境内,属于太行山东缘山区,现场存在少量陡坎,矿区为沉积变质型磁铁矿,项目现场有 220kV 高压线干扰。现场测线布设遵循由已知到未知的原则,在揭示采空巷道附近呈米字型布设高密度激电法测线。
如下左图为近似沿巷道走向的纵向电阻率断面图,反映采空区异常向测线小里程方向倾斜;经过物探成果分析得知,该巷道在线路施工范围以外,向远离铁路线路方向发育。右图为垂直巷道走向的横向电阻率断面图,反映采空区异常范围为里程 030-060m 段落,顶部最小埋深约为 12.9 米。







案例七:滑坡勘察


GDD 新型全波形大功率激电仪在本项目中采用单极-偶极装置进行勘探克服地形影响,通过加大发射功率,穿透地表冻层。同时测量电阻率和充电率参数,
探测效果较好,与钻探结论基本一致,能更好地反应滑动面的起伏。在滑坡后缘充电率较高,具备典型的裂隙发育带地层受力失稳前极化率急剧升高转而急剧下降的特征。







案例八:矿产勘察


矿产勘察中,先使用中梯扫面圈定靶区,之后重点区域做的三极测深。