摘要：针对国内没有自主研发的三分量感应测井仪器,设计三分量阵列感应的实验装置。使用主控芯片TMS320F2812控制DDS集成芯片AD9833产生6 kHz和18 kHz的正弦波,经功率放大后发送至发射线圈系,接收信号经AD7606采样,由EP4CE6E22C8和TMS320F2812共同完成数据的处理和传输。通过测量水平方向线圈系和垂直方向线圈系的接收信号表明,空气中水平方向的接收电压小于垂直方向的接收电压,实验结果与理论一致,可以用于三分量感应的响应特性研究,同时为实际仪器设计提供实验基础。

摘要：针对地空三分量电磁探测对接收信号高速、同步、大量存储、同时记录线圈姿态信息的需求,提出了带有高精度同步姿态测量的全波形地空电磁探测数字接收系统。设计了针对地空电磁法的模拟信号调理电路,通过两片同步驱动的高速24位AD芯片实现三通道高速采样,由FPGA实现了大量数据的实时传输。设计了同步姿态测量装置,可实时同步存储线圈姿态数据。实测结果表示,该数字采集系统能满足三个通道全速192 k Hz的采样率采集电磁数据、以100 Hz的采样率得到同步的线圈姿态数据,并通过实地野外实验证明了该系统可以完成含姿态测量的地空电磁三分量数据采集工作。

摘要：感应式磁场传感器广泛应用于地球物理电磁法勘探中,受物理原理制约,该类磁场传感器的噪声水平与其长度和体积成正比,长度通常为800~1400mm,质量在3~6kg。本文采用一种磁通聚集技术,突破了传统感应式磁场传感器的设计瓶颈,能大幅度降低传感器的长度,研制的用于AMT方法的超小型感应式磁场传感器单个分量长度<240 mm,长度约为传统AMT磁场传感器的30%,直径<110 mm,质量约3 kg,工作频率范围为0.1 Hz^10 kHz,噪声水平在1 Hz处为0.8 pT√Hz。将三个参数相同的磁场传感器相互垂直安装到一块底板上,构成三分量感应式磁场传感器,其体积为255 mm×255 mm×255 mm,质量约10 kg。通过安装定向器测量其倾角和方位角,并进行磁场数据校正,实现其在任何姿态下的测量数据有效;通过安装防水外罩实现其在浅水区有效工作。野外实验表明:该三分量磁场传感器既可布置在地面上,又可布置在浅水区开展AMT工作,可极大地提高野外施工效率,具有广阔的应用前景。

摘要：针对目前矿井地震超前观测系统无法连接已有网络、仪器笨重、传感器安装繁琐等不足,设计了一种新型矿井无线多通道三分量分布式地震超前观测系统。通过对无线数据处理主机、无线AP路由器中继、无线数据采集终端、三分量气压式传感器、同步器的研制,实现了采集终端无线自组网、地震数据无线传送处理、分布式孔内高精度数据同步采集存储、三分量气压孔式检波及瓦斯预警综合分析软件接口。在实验室进行了观测系统采集信号幅度、相位一致性,以及静态噪声测试实验,并在甘肃大水头煤矿西部采区进行了现场工业性试验,结果表明:新型地震超前观测系统精度较高、稳定性较好,幅度和相位一致性高,本底噪声低;仪器轻便,功耗低,各项功能完善,能够满足现场探测的需要。

摘要：首先介绍了三分量高温RF SQUID磁强计控制系统研制的必要性,然后提出全新的三分量高温RF SQUID磁强计控制系统设计方案,并且给出了实现中的关键电路和关键技术。该三分量高温RF SQUID磁强计控制系统的研制,为三分量高温RF SQUID磁强计在地球物理勘探上的推广应用奠定了坚实的基础。

摘要：介绍了三分量检波器数据采集软件系统的设计思想与具体实现。通过大量的试验证明,系统实现了地震数据的快速采集和存储、图形的实时显示,取得了不错的效果。

摘要：三分量加速度地震检波器检测加速度的核心部件是由2个3-dB耦合器级联而成的双M-Z干涉仪,3-dB耦合器的设计对三分量加速度地震检波器的检测精度尤为重要。介绍了三分量加速度地震检波器的结构和工作原理,导模之间的同向耦合理论。设置了3-dB耦合器波导的结构和计算参数。采用MATLAB对3-dB耦合器的输出功率进行仿真,仿真结果显示,3-dB耦合器在两输出端实现了能量的平均分配。用波导光学模拟软件OptiBPM v9.0对3-dB耦合器进行模拟仿真,光功率传输图表明,所设计的3-dB耦合器实现了光功率的均分。

摘要：三分量感应测井系统是一种全新的地层结构探测系统,它可以识别地层的三维特性,是人们认识地层特性,进行油、气储层评价的非常有效的方法。三分量感应测井仪通过布置三组相互垂直的发射-接收线圈对,可直接测量地层的水平电阻率和垂直电阻率,通过测量两个交叉分量还可得出地层的倾角和方位。文章主要从三分量感应系统线圈系的聚焦理论和方法出发,为了消除线圈间的直接耦合,提出了一套全新的线圈系结构设计方案,并对其进行了详细阐述。

摘要：推导了三分量感应测井仪的两种线圈系视电导率解析解,使用matlab计算了各子阵列在均匀地层中的响应特性,分析均匀地层中视电导率与地层电导率的关系。结果表明:共面线圈系的趋肤效应大于共轴线圈系,并且视电导率出现了负值,这是目前三分量感应共面线圈系的固有缺陷。通过分析目前三分量感应测井仪的特点和存在的问题,为今后三分量感应测井仪器的优化设计奠定理论基础。

摘要：常规感应测井仪器只有Z方向的线圈,只能测量水平方向的平均电阻率。三分量感应测井系统分别在X、Y、Z三个方向布置三组相互垂直的发射-接收线圈对,可直接测量地层的水平电阻率和垂直电阻率,通过测量两个交叉分量还可得出地层的倾角和方位,从而可以为储层评价提供更准确的信息。文章设计了三分量感应测井系统的线圈系布局结构和排列方法以及线圈系的聚焦方式,主线圈系采用了发射聚焦方式,交叉线圈采用了接收聚焦方式。通过线圈系匝数和距离的选取以及几何因子的计算,各向异性地层中的正、反演的研究及求解,提高了线圈系的水平探测深度和纵向分辨率,使三分量感应测井系统的探测性能达到最佳。