ICS17.020ICS17.020CCSA55DB43/T2151—2021等值反磁通瞬變電磁法探測系統通用技術條件Generalspecificationforopposing-coilstransientelectromagneticexplorationsystemI Ⅲ Ⅴ 1 1 1 3 4 4 4 4 5 5 6 7 本文件起草單位：湖南省計量檢測研究院、中南大學、湖南五維地質科技有限公V鐵路、交通、市政、地調以及地礦等行業勘探1等值反磁通瞬變電磁法探測系統通用技術條件本文件適用于等值反磁通瞬變電磁法探測系統的制造、檢測和質GB/T2423.1電工電子產品基本環境試驗規程試驗GB/T2423.2電工電子產品基本環境試驗規程GB/T2423.3電工電子產品基本環境試驗規程試驗CGB/T2423.16電工電子產品基本環境試驗規程試驗GB/T2423.17電工電子產品基本環境試驗規程試GB/T2423.21電工電子產品基本環境試驗規程試驗M：低GB/T2423.37電工電子產品基本環境試驗規程試驗LDZ0039.12—1992地質儀器產品基本環境試驗條件及方法淋雨試驗DZ0039.13地質儀器產品基本環境試驗條件及方法沙塵試驗DZ0040.2地質儀器產品運輸包裝基本環境試驗條件及方法運輸包裝振動試驗DZ0040.4地質儀器產品運輸包裝基本環境試驗條件及方法運輸包裝自由跌落試驗等值反磁通瞬變電磁法opposing-coilstransientelec23 關斷波形turn-offwaveform在發送電流關斷間歇期，接收天線接收的地質體二次場電磁信號隨時間衰減變化的曲線。感應式接收天線諧振頻率Resonantfrequencyoftheinductivereceiving當感應式接收天線的感抗和容抗相互抵消，振蕩電路完全是阻性，接收天線的輸出電壓Uc相位為接收機動態范圍dynamicrangeofthereceiver接收機滿量程時對應的輸入幅值與短路輸入噪聲的有效值之······················································（1）式中：UFS——接收機最大測量峰值；UN——接收機的短路輸入噪聲的有效值。f——頻率fs——采樣頻率I——電流L——電感P——功率PSD——功率譜密度R——電阻Rs——標準檢流電阻S——面積T——溫度42）系統在野外-20℃~+70℃溫度環境能夠正常工作；6）發送基頻：基頻數≥10個，低頻≤0.5 6）可采用GPS、石英鐘、高頻無線電磁波和有線連接實現收在室內按照野外工作模式連接天線、發送機和接收機，選擇系統可發送的最低基頻，連續采集8小時，觀察發送電壓是否降低到系統設置的低溫試驗按照GB/T2423.1測試方法進行。將連接完畢的室外設料件應不起泡、不開裂、不變形及灌注物不軟化、無流溢現振動試驗按照GB/T2423.10—2008測試方法進行。將非工作狀指標應滿足產品技術指標的要求，外觀應無損傷，結構應無損壞，緊固件和元器件應無松脫。外觀、功能和性能指標應符合產品技術指標的6傾斜跌落（面傾跌）跌落高度為100mm，或角度為3淋雨試驗按照DZ0039.12—1992規定進行。將非工作狀淋雨測試后，試驗設備外觀無損傷，內部無滲水，功能和性能指標應符合產品技術標準規定沙塵試驗按照GB/T2423.37規定進行。將未通電的受試設備放入粉塵試驗箱，相對濕度為小于％，備內部清潔無塵，試驗設備的外觀、功能和性能指標應符合產品技術標準規霉菌生長試驗方法應按GB2423.16規定進行。在無培養基的和天線上接種，經28d培養霉菌生長試驗后，試驗儀器鹽霧環境試驗方法要按GB2423.17規定進行檢測，將系統應具有專用的等值反磁通調零機構，在等值傅里葉變換，計算出20kHz頻點的功率譜密度A（計算在室內按照野外工作模式連接發送機、接收機和天線，開機工作，系統應顯示發送波形。式連接發送機、接收機和天線，開機工作，系統應實時顯示溫度，電池電壓7 在連接發射天線條件下，采用標準檢流電阻Rs串聯到發送回路，通過示波器觀測檢流電阻Is按公式（2）計算：··························································（2）Ia=ABS(It-Is)······················································（3）Up——正向供電平臺期電壓，單位V；Un——反向供電平臺期電壓，單位V；在連接發射天線條件下，調節至廠家儀器指標的最大可供電源電壓，使用標準檢流電阻Rs串聯到························································（5）2.5Hz、6.25Hz、12.5Hz、25Hz、50Hz8讀數f1和發送機發送頻率f2的絕對誤差稱為發送頻率準確度Af，測試結果應滿足5.3.2的要求，計算Af=ABS(f1-f2)····················································（6）示波器波形設置為高分辨率采集模式。示波器記錄發送電流從開始到衰減至1％的時間差TEQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up5(t),of)f，儀器設備輸出的關斷時間ToEQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up5(s),ff)與示波器測試關斷時間TEQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up5(t),of)fΔToff=ABS(TEQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up4(t),of)f-TEQ\*jc3\*hps11\o\al(\s\up4(s),of)f)···············································（7）連接儀器發送機內部高精度檢流電阻（10mΩ)到示波器，發送機分別發送高、中、低三種基頻。上升沿，示波器設置成上升沿觸發模式，觸發電平設置為發送電流的-1/2值。肉眼觀察三種基頻示波值為xi，利用標準差公式計算出輸出的噪聲電壓Uout_noise，以排除系統直流成分的影響，測試結果應滿9 量接收機短路輸入噪聲的有效值UN，根據公式（1）計算得到的動態范圍應滿足5.3.3要求。在等值反磁通調零模式發送20kHz雙極性波，使用如下公式對采集的數據進行離散傅里葉變換，計算出0～40kHz帶寬的頻譜。式中:Xn——為采集的離散時間序列；N——變換區間長度；K——為諧波序號。信號的平均功率為：··········································根據帕塞瓦爾定理（Parseval'stheorem時間域功率等于頻率域功率：可以得出：考慮到功率譜密度，平均功率有：··········································其中:Δf=fs/N因此可得：·············································式中：PSD的單位為V2/Hz。按照功率譜密度的國際標準定義：PSDEQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up4(dB),k)的單位為dB/Hz。 取20kHz頻點的功率譜密度A，A稱為調零系數。調節接收天線位置，當接收天線處于零磁通面時，調零系數最小。感應式接收天線是一種電感線圈，其內阻R、自感L和分布電容C組成了一個振蕩電路（等效電相位為0，此時對應的頻率為接收天線的諧振頻率，也是L——線圈自感；S——線圈面積。1-w2LC=0······································································（B.