PROTEM瞬變電磁儀系列
一、PROTEM瞬變電磁儀
加拿大Geonics公司是專門研制和生產(chǎn)時間域電磁儀的專業(yè)公司，共有近20種時間域電磁測量儀，應用于各種不同目的和場合，在世界上享有很高聲譽。該公司自1978年研制和生產(chǎn)瞬變電磁儀以來，已更新?lián)Q代多次，目前在市場上銷售的PROTEM47、PROTEM47HP（井下探水系統(tǒng)），PROTEM57-MK2和PROTEM67瞬變電磁儀占據(jù)著世界上該類儀器的很大市場份額。
PROTEM瞬變電磁儀的主要特點：
● 三分量同時觀測，有30個觀測道。
● 關斷時間短信息量大：關斷時間是瞬變電磁儀的重要技術指標之一，關斷時間長，將失掉淺層信號，減弱二次場強度，直接影響探測效果。PROTEM47關斷時間可短至0.5μv.關斷時間取決于發(fā)射機性能、發(fā)射電流大小和發(fā)射線圈尺寸。
● 分辨率高，動態(tài)范圍大：由于瞬變電磁場從早期到晚期的變化幅度從n×105μv到0.nμv。達6個量級，所以要求信號分辨率和動態(tài)范圍都要高。PROTEM的信號分辨率為24位，系統(tǒng)分辨率為29位，動態(tài)范圍達175dB。
● 信噪比高：PROTEM瞬變電磁儀采取多種措施提高信噪比，包括壓制工頻干擾，采用“聰明疊加”技術和提高重復率等等。重復率是指1秒之內(nèi)能發(fā)射多少個雙極性脈沖。PROTEM的重復率為237.5HZ-0.25HZ，即4.2ms-25ms,可選。因此它在30秒觀測時間內(nèi)可以發(fā)射14,250-2,400個脈沖信號和接收到同樣多的瞬變電磁信號。如果重復率為25HZ－0.416HZ，即40ms-24,000ms,它在30秒觀測時間內(nèi)僅能發(fā)射和接收到1,500個－0.083個信號，也即在相同的觀測時間內(nèi)前者比后者的信噪比高10倍。
● 觀測裝置靈活：瞬變電磁法有五種野外觀測裝置，它適用于不同的勘探目標和深度。這五種裝置是：①重疊回線,②中心回線,③偶極④大定回線外，觀測⑤大定回線內(nèi)觀測。前三種裝置適合淺層勘探，后兩種適合深層勘探。由于PROTEM瞬變電磁儀采用發(fā)射和接收分離結構，所以除重疊回線裝置外，它適合其它四種裝置。但如果采用發(fā)射和接收一體化裝置，則僅適合重疊回線裝置，當采用其它四種觀測裝置時，就必須把接收線圈中的微弱瞬變場信號、用一條較長的信號電纜傳輸給接收機，從而帶進不可預測的干擾。
● 勘探深度大：瞬變電磁法勘探深度H，由下式近似表達，H=0.55(Mρ/RmN)1/5M=IS為發(fā)射磁矩（I為發(fā)射電流，S為發(fā)射線圈面積），ρ為大地平均電阻率值，RmN為取決于儀器信號比和抗干擾能力的最小可分辨信號值。可見在S和ρ一定的情況下，勘探深度H取決于發(fā)射機的最大輸出電流I，而I又取決于發(fā)射機的最高輸出電壓。在淺層勘探時，發(fā)射磁矩M對任何型號的瞬變電磁儀都不是問題；但在深層勘探時，由于要采用大面積（S）發(fā)射線圈，電阻值大，因此要獲得大的發(fā)射電流I，就必須應用高輸出電壓的發(fā)射機。PROTEM應用的大功率發(fā)射機TEM67和加強型TEM67，其發(fā)射電壓高達150V和240V，因此在大面積（S）發(fā)射線圈情況下，也能輸出很大的發(fā)射電流值。如果發(fā)射機的最高輸出電壓只有100V，那就很難用于深層勘探。
● 穩(wěn)定性高，工作溫度寬：穩(wěn)定性包括觀測的重復性和儀器故障率。PROTEM的觀測重復性為100%，儀器故障極低。PROTEM工作溫度范圍為-40℃－+60℃，在任何季節(jié)，任何地區(qū)均可順利地進行觀測；如果工作溫度范圍很窄，那就只能在合適的季節(jié)或合適的地區(qū)進行野外觀測。
二、PROTEM瞬變電磁儀主要應用領域
●在地面探測含水層，斷層含水性，煤層結構和陷落??；
●在井下探測采區(qū)內(nèi)部和外圍以及掘進頭前方的儲水結構；
●探測良導性礦體埋深和產(chǎn)狀，探測蘊礦構造；
●探測老窯及其含水性；
●工程勘探和環(huán)境勘探。
三、PROTEM瞬變電磁儀的類型
● TEM47，最大勘探深度150m，統(tǒng)稱PROTEM47
● TEM57-MK2，最大勘探深度500m，統(tǒng)稱PERTEM57
● TEM-67，最大勘探深度1000m-1200m，統(tǒng)稱PROTEM67
● 加強型TEM67,最大勘探深度2000m
● TEM47Hp，井下探水，探測距離100m-120m，統(tǒng)稱加強型PROTEM47HP
● BH43-3鉆井內(nèi)三維瞬變電磁儀，可在2,000m深鉆孔內(nèi)工作，探測半徑120m
