ATEM型瞬变电磁法发射机说明书.

1 ATEM-II型瞬变电磁系统 使用说明书

吉林大学 重庆地质仪器厂 2 目 录

一、仪器主要技术性能指标……………………………………1 二、面板介绍……………………………………………………1 三、操作步骤……………………………………………………3 3-1 简易的操作过程……………………………………3 3-2 具体操作步骤………………………………………4 四、注意事项……………………………………………………4 五、常见故障……………………………………………………6 六、ATEM-Ⅱ发射机结构图……………………………………6 3

前言：瞬变电磁法的优点 (1)把频率域法的精度问题转换成灵敏度问题，加大功率灵敏度可以增大倍噪比加大勘探深度。 (2)在高阻围岩地区不会产生地形起伏影响的假异常：在低阻围岩地区，由于是多道观测，早期道的地形也较易分辨。 (3)可以采用同点组合(同一回线、重叠回线、中心回线)进行观测，使与探测目标的耦合最紧，取得的异常响应强，形态简单，分层能力强。 (4)有穿低阻覆盖的能力，探测深度大。 (5)剖面测量与测深工作同时完成，提供了更多的有用信息，减少了多解性。 (6)测断电应纯二次场，克服了复杂的一次场补偿总是受到地形影响小。 (7)单脉冲激发就可以得到更多信息的整条瞬变电场的衰减曲线，通过多次叠加，加大幅度地提高倍噪比。 (8)采用不接地回线装置，适宜于各种地理环境下工作。 (9)由于TEM的探测深度仅取于大地电阻率和仪器采样时间，故可以通过调节发送频率、仪器采样时间、方便地控制探测深度。 (10)采用不同的装置形式，可以相应的提高横向、纵向分辨能力。 (11)对发送回线的形状、方位和点位要求不严、测量工作简单。可通过流水作业达到极高的工作效率。 (12)可进行地面、水中、进口及坑道内探测、解决各类地质问题。 (13)低噪志、低功耗、体积小、重量轻。 4

(14)人机界面、操作简单方便、可操作性强。 ATEM-II型瞬变电磁法发射机 使 用 说 明 书

一、仪器主要技术性能指标： 电 源： 直流4伏特-150伏特

额定输出功率： 3千瓦 最大输出电压： 150伏特 最大输出电流： 50安培（连续）70安培（脉冲） 频 率 范 围： 供电1024秒-2.5千赫兹（31个频点） 输 出 波 形： 三种（方式0、方式1、方式2） 关 断 时 间： 随负载线圈变化 最小关断时间： 1.2微秒（纯电阻负载） 同 步 方 式： GPS同步、导线同步 同 步 精 度： 优于500纳秒 体 积： 34厘米×21厘米×23厘米 重 量： 8千克 保 护 方 式： 过压保护、过流保护、过热保护 二、面板介绍： 5 图1 ATEM-Ⅱ型瞬变电磁法发射机面板图 6

1）输入、输出—四个接线端子分别为输入直流电压接线端、负载线圈接线端。

2）GPS、同步－为Q9插头、7芯航空插头，接GPS天线和同步输出线。

3）过压、过流、开路、过热为报警指示；50Ω 100Ω 200Ω EXT为匹配电阻指示；A B C D为输出桥路指示。

4）LCD显示器：V/G 为系统同步状态，只有为G时同步有效；W 为输出指示，显示“W”时输出有效；08:00:10 为时间显示，系统同步时显示实时时间，否则从07：59：00起始：I=08.0为电流测量值（安培），T=200.3为关断时间指示（微秒）。

5）GPS、电源、辅助分别为GPS-OEM板供电、线圈供电、触发开关、线圈测试开关。

6）键盘包括0-9数字键、小数点、设定、清除、时间、电压、确定键、匹配电阻、电流量程。

7)线圈测试：检查输出线圈“通”或“断”按一下测试，线圈接通时，指示灯不亮。

8)如要线圈断开或没接，指示灯亮(开路)定位键，显示南北纬度，东西径变。

三、操作步骤： 3-1 简易操作过程 打开GPS开关→按方式键选择输出波形→输入选择频率KHz为单位→待显示G时键入工作起始时间、工作结束时间→显示W、G时打开电源开关，开始发射。

采用GPS同步方式： ①连接输入电源线、输出线圈、GPS天线。 ②所有开关置于“关”。 ③GPS开关置于“开”，LCD显示器应显示“V 03 16 07：59：00 I=XX.X T=XXX.X”此状态为待机状态。

④待LCD显示：“G”时，(开机到显示“G”要5分钟，且不用着 7

急)。 按“设置”(方式)键，显示器应显示“PLEASE INPUT MODE （0—2）”，键入0、1、2之中任意一个数（其他数无效），选择输出波形，然后按“确定”键，显示器应显示“PLEASE INPUT FREQ （0—2.5KHZ）”，键入0，1，2，…20或.1,.2….11之中任意一个数（其他数无效），选择输出频率，然后按“确定”键，显示器显示待机状态。

⑤按“时间”键，显示器应显示“INPUT BEGIN TIME （h/m/s）”，键入工作起始时间，输入方式：××××××，例如 081010，显示器应显示：“08：10：10”按“确定”键，显示器应显示：“INPUT ENE TIME （h/m/s）”，键入工作结束时间，输入方式同起始时间，按“确定”键，显示器显示待机状态。

⑥按“匹配”键，根据负载线圈电阻大小，选择合适载电阻值。 ⑦待显示器显示“G W …”时置，置“电源”于开，设置完毕，发射机工作。

⑧更改设置先关断“电源”，然后按“清除”键，然后按“确定”键，重复①--⑦步骤。

3-2 采用线同步方式： ①连接电源输入线、输出线圈、同步输出线。 ②所有开关置于“关”（向下），选择合适匹配电阻。 ③GPS开关置于“开”（向上，下同），LCD显示器应显示“V 03 16 07：59：00 I=XX.X T=XXX.X”此状态为待机状态。

④按“设置”(方式)键，显示器应显示“PLEASE INPUT MODE （0—2）”，键入0、1、2之中任意一个数（其他数无效），选择输出波形，然后按“确定”键，显示器应显示“PLEASE INPUT FREQ （0—2.5KHZ）”，键入0，1，2，…20或.1,.2….11之中任意一个数（其他数无效），选择输出频率，然后按“确定”键，显示器显示待机状态。

⑤按“时间”键，显示器应显示“INPUT BEGIN TIME （h/m/s）”，键入工作起始时间，输入方式：××××××，例如 081010，显示器应显示：“08：10：10”或直接输入000000按“确定”键，显示器应显示：“INPUT ENE TIME （h/m/s）”，键入工作结束时间，可直接输入 8

222222输入方式同起始时间，按“确定”键，显示器显示待机状态。 ⑥待显示器显示“G W … …”时置“电源”于开，设置完毕，发射机工作。此时A、B、C、D指示亮，在低频时，我们可以看出，A、D和B、C灯是交替亮、闪亮，、表示发射机正在工作。

⑦更改设置先关断“电源”，然后按“清除”键，然后按“确定”键，重复①--⑥步骤。

四、注意事项： 1）开机电源开关开启顺序为：首先“GPS电源”，然后“主电源”，最后“电源”；关机顺序与之相反。

2）匹配电阻分别表示线圈并联电阻为50欧姆、100欧姆、200欧姆、外接。

3)方式选择“0、1、2”分别为单极性方波、双极性方波及双极性脉冲。

图2 方式0 图3 方式1 图4 方式2 4）频率选择如下表： 发射频率对照表 表1 输入数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

频率(Hz) 500 250 125 50 25 12.5 6.25 5 2.5 1.25

输入数字 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20

频率(Hz) 1 2 4 8 20 40 200 1000 1250 2500

输入数字 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 .10

供电(s) 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 9

5)“设置”、“清除”、“时间”、“电压”“确定”键为查询方式，按 动时应保持一两秒钟，其余键正常。 6)设置“起始时间”应滞后于当前时间两、三分钟，以便有充分时间设置其他参数。 7)供电电流不能大于50A。 8)多余的线圈散开放置。 9)线圈不能悬挂。 发射机供电波形

其中上升时间τ和关断时间T与取决于发射回线的电感和电阻。 图5 发射机供电波形 五、常见故障： 1）.采用GPS同步时，LCD显示器不显示：“G……”用万用表检查GPS天线输出Q9插头是否有直流5V输出，如有，检查天线，否则转 6）. 2）.实时时钟到达设定时间显示器不显示“G W …”，检查设定参数是否正确，如正确转 6）. 3）.开机后无任何显示，检查内部电池是否没电，如有电转 6）. 4）.时钟到达设定起始时间后无电流输出或电流指示不正常，首先关机，然后检查输入输出、回路是否正确，如正确转 7）. 5）.接收电流波形不正确，检查同步输出波形是否正确，如正确转 7）.，不正确转 6）. 6）.检查同步板及电源板。 7）.检查控制板及IGBT。 6）、ATEM-II发射机结构图：