本发明专利技术涉及瞬变电磁测量技术领域，具体涉及一种瞬变电磁测量装置及测量方法，所述装置包括瞬变电磁测量仪、发射线圈和接收线圈，所述发射线圈和接收线圈分别搭配设置有四根固定桩，所述固定桩包括上下依次设置的浮力支撑部件、柱状壳体和针头部件；所述浮力支撑部件包括上下依次垂直连接设置的支撑块、连杆和浮桶；所述柱状壳体内部设有空腔且装有液体；所述浮桶设于空腔内且漂浮于液体上，所述连杆贯穿柱状壳体上表面；所述柱状壳体外侧面开设有连通空腔的出水口，所述出水口处设有阀门，并通过水管连通相邻一固定桩的出水口。本发明专利技术解决了接收线圈和发射线框的边长过长时，导致接收线圈和发射线框在安装时难以处于同一水平面的问题。面的问题。面的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种瞬变电磁测量装置及测量方法
[0001]本专利技术涉及瞬变电磁测量
，具体涉及一种瞬变电磁测量装置及测量方法。
技术介绍
[0002]瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Method，简称TEM)是地球物理探测的主要手段之一，通过向地下发射电磁波激励地下目标，接收其产生的二次场，确定被测目标的物理参数。瞬变电磁法测量装置由发射回线和接收回线两部分组成，工作过程分为发射、电磁感应和接收三部分。当发射回线中通以阶跃电流，发射电流突然由下降到零，根据电磁磁感应理论，发射回线中电流突然变化必将在其周围产生磁场，该磁场称为一次磁场，一次磁场在周围传播过程中，如遇到地下良导电的地质体，将在其内激发产生感应电流，又称涡流或二次电流，由于二次电流随时间变化，因而在其周围又产生新的磁场，称为二次磁场。由于良导电地质体内感应电流的热损耗，二次磁场大致按指数规律随时间衰减，形成瞬变场，二次磁场主要来源于良导电地质体的感应电流，因此它包含着与地质体有关的地质信息，二次场通过接收回线观测，并对观测的数据进行分析和处理，对地下地质体的相关物理参数进行解释。
[0003]瞬变电磁自其发展以来，工作装置多种多样。例如：重叠回线装置、中心回线装置、同一回线装置、偶极装置等。其中的中心回线装置，其接收线圈应置于发射线框的中心点，并调整至水平位置，且发射线框与接收线圈尽量摆放于一个水平面上。而在实际测量时，基于科学测量的严谨性，每个测量点在测量时是很难保证接收线圈和发射线框处于同一水平面的，因此实际测量起来比较繁琐，需反复调整测试，从而容易出现数据探测不准确的结果，极大影响工作效率及测量准确性。
[0004]为解决上述问题，现有测量装置的结构设计主要有瞬变电磁测量仪、发射线圈、接收线圈和辅助板/框等设备。其中发射与接收线圈一般都采用正方形线圈，其原由是因为它可获得最大的磁矩，以便于提高测量精度。当接收线圈和发射线框的边长较小时，例如发射线圈和接收线圈边长均位于0.4米范围内时，仅需将发射线圈和接收线圈安装在辅助板/框上即可。在实际使用时，例如在更换测量点重复测量时，移动发射线圈和接收线圈，以及准确设置发射线圈和接收线圈的相对位置都是十分方便的，仅需移动辅助板/框即可。但是当收线圈和发射线框的边长较大时，例如发射线圈和接收线圈的边长分别为2米和1米时，那么辅助板/框的设计就显得十分不方便。因此同样会面对难以保证接收线圈和发射线框处于同一水平面的这一问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种瞬变电磁测量装置，解决了接收线圈和发射线圈的边长过长时，导致接收线圈和发射线框在安装时难以处于同一水平面，需花费大量时间来调整设置，从而使得测量起来比较繁琐，可能造成数据探测不准确的结果，极大影响工作
效率及测量准确性的问题。
[0006]为了达到上述目的，提供了一种瞬变电磁测量装置，包括瞬变电磁测量仪、发射线圈、接收线圈，所述发射线圈和接收线圈分别搭配设置有四根固定桩，所述固定桩包括上下依次设置的浮力支撑部件、柱状壳体和针头部件；
[0007]所述浮力支撑部件包括上下依次垂直连接设置的支撑块、连杆和浮桶，所述支撑块的上表面开设有L形卡槽；
[0008]所述柱状壳体内部设有空腔且装有液体；所述浮桶设于空腔内且漂浮于液体上，所述连杆贯穿柱状壳体上表面并与柱状壳体上下滑动连接；所述柱状壳体外侧面开设有连通空腔的出水口，所述出水口处设有阀门，并通过水管连通相邻一固定桩的出水口；
[0009]所述支撑块上设置有线筒和为线筒复位的卷簧，所述线筒上的线头拉通且固定在对角线上的固定桩的支撑块上。
[0010]原理及优点：
[0011]1.四根固定桩、空腔、液体、出水口和阀门的设置，四个固定桩的结构设计均是相同的，因此当相邻固定桩的出水口通过一根水管连通，且阀门打开时，就会形成连通器。而基于连通器的原理可知，两个相邻固定桩内部的液面会等高，而由于浮桶提供浮力，且连杆长度相同，因此无论地面有怎样的坡度陡，都可以保证两个相邻固定桩支撑块上的接收线圈或发射线线圈的一边平行于水平面。同理，让另外两个相邻固定桩上的接收线圈或发射线框的一边也平行于水平面且长度相同，因此基于四边形的各边是否属于同一平面的判断特性可知，当四边形的一对边平行且长度相同时，另一对边也平行，且四边位于同一平面。因此接收线圈或发射线框的各边都处于一个平面上。
[0012]2.线筒和卷簧的设置，卷簧为线筒体提供回复力。而线筒上的线头拉通且固定在对角线上的固定桩上，因此通过对角线即可确定发射线圈的中心位置，从而方便根据中心位置和对角线来安装接收线圈和对应的固定桩。从而保证接收线圈和发射线圈都处于一个平面上。进而避免需花费大量时间来反复调整设置，使得测量起来比较繁琐，以及造成数据探测不准确的结果、影响工作效率及测量准确性的问题。
[0013]进一步，所述柱状壳体的上部螺纹连接有旋转盖，所述旋转盖上表面中心设有供连杆穿过的开口，所述柱状壳体的侧面设有透明部。
[0014]将固定桩的一部分侧面设置为透明的，以便观察液面在浮桶的高度，随后旋转旋转盖，让旋转盖上端与支撑块的下表面相抵，以此拔高支撑块、连杆、浮桶的整体高度，从而调整液面在浮桶的高度，只需让各个固定桩中浮桶与液面之间的高度保持一致即可，就能消除重心不规则带来的影响，保证接收线圈或发射线框的各边都处于一个平面上，同时能保证连通器稳定的工作。
[0015]进一步，所述柱状壳体的上部上表面开设有排气孔，所述旋转盖内壁设有在其拧紧后堵住排气孔的密封组件。
[0016]排气孔的设置，便于旋转盖在松开时，使得两个固定桩之间形成更好地形成连通器，从而保证接收线圈和发射线圈都处于一个平面上。而密封组件便于在旋转盖拧紧时，以此实现密封，从而达到防泄漏的效果。就可以使得户外外出携带使用十分方便。
[0017]进一步，所述密封组件包括弹性垫圈和弹性密封块。
[0018]方便实现密封，从而达到防泄漏的效果，这样就可以使得户外外出携带使用十分
方便。
[0019]进一步，所述连杆上且位于旋转盖上表面的连接处套设有圆锥形的弹性挡块，所述旋转盖上开口的面积大小小于弹性挡块底面圆的大小。
[0020]当旋转盖旋紧时，旋转盖可挤压圆锥形的弹性挡块，使得弹性挡块紧贴连杆，以此实现更好的密封，从而达到防泄漏的效果，就可以使得户外外出携带使用十分方便。
[0021]进一步，所述L形卡槽的转角部位设置有倒角。
[0022]通过倒角处理，以避免伤到接收线圈和发射线框。
[0023]进一步，所述浮桶上朝向柱状壳体透明部的侧壁上设有高度刻度。
[0024]高度刻度的设置，以便于观察液面在浮桶的高度，随后旋转旋转盖，让旋转盖上端与支撑块的下表面相抵，以此拔高支撑块、连杆、浮桶的整体高度，从而调整液面在浮桶的高度，只需让各个固定桩中浮桶与液面之间的高度保持一致即可，就能消除重心不规则带来的影响，保证接收线圈或发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种瞬变电磁测量装置，包括瞬变电磁测量仪、发射线圈和接收线圈，其特征在于：所述发射线圈和接收线圈分别搭配设置有四根固定桩，所述固定桩包括上下依次设置的浮力支撑部件、柱状壳体和针头部件；所述浮力支撑部件包括上下依次垂直连接设置的支撑块、连杆和浮桶，所述支撑块的上表面开设有L形卡槽；所述柱状壳体内部设有空腔且装有液体；所述浮桶设于空腔内且漂浮于液体上，所述连杆贯穿柱状壳体上表面并与柱状壳体上下滑动连接；所述柱状壳体外侧面开设有连通空腔的出水口，所述出水口处设有阀门，并通过水管连通相邻一固定桩的出水口；所述支撑块上设置有线筒和为线筒复位的卷簧，所述线筒上的线头拉通且固定在对角线上的固定桩的支撑块上。2.根据权利要求1所述的一种瞬变电磁测量装置，其特征在于：所述柱状壳体的上部螺纹连接有旋转盖，所述旋转盖上表面中心设有供连杆穿过的开口，所述柱状壳体的侧面设有透明部。3.根据权利要求2所述的一种瞬变电磁测量装置，其特征在于：所述柱状壳体的上部上表面开设有排气孔，所述旋转盖内壁设有在其拧紧后堵住排气孔的密封组件。4.根据权利要求3所述的一种瞬变电磁测量装置，其特征在于：所述密封组件包括弹性垫圈和弹性密封块。5.根据权利要求3所述的一种瞬变电磁测量装置，其特征在于：所述连杆上且位于旋转盖上表面的连接处套设有圆锥形的弹性挡块，所述旋转盖上开口的面积大小小于弹性挡块底面圆的大小。6.根据权利要求1所述的一种瞬变电磁测量装置，其特征在于：所述L形卡...
【专利技术属性】
技术研发人员：张艳龙，吴燕清，郑海泽，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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