Аероелектророзвідка методом радіохвильової профілізації

У цій модифікації досліджуються з розвідувальними цілями поля дальніх радіостанцій, що працюють в діапазоні частот 0,15-1,5 Мгц (середні і довгі хвилі). Електромагнітне поле радіопередавача в хвильовій зоні залежить від характеру геоелектричного розрізу в межах глибини проникнення електромагнітної хвилі. Відповідно, вивчення цього поля дає матеріал для думки про будову геоелектричного розрізу дослідженої площі. Це обставина і є фізичною передумовою даного способу аероелектророзвідки.

Існуючі комплекти апаратури для радіохвильової профілізації в аероваріанті розраховані на вимірювання горизонтальних складових магнітного поля або його еліптичності.

Аероелектророзвідка методом перехідних процесів (АМПП)

Ця модифікація аероелектророзвідки відрізняється від описаних вище застосуванням нестаціонарного електромагнітного поля. По своїх фізичних основах вона є аналогом наземного варіанту методу перехідних процесів.

Установка для АМПП складається з генераторного контуру, укріпленого на вертольоті або літаку і живленого періодично наступними імпульсами струму прямокутної або напівсинусоїдальної форми. Перехідний процес в магнітному полі живлячого контуру вивчається в паузах між імпульсами струму за допомогою вимірювальної рамки, що буксирується на трос-кабелі, і реєструючої для вимірника апаратури, поміщеної на борту літального апарату (мал. 1, в).

Основною перевагою АМПП перед модифікаціями аероелектророзвідки, що застосовують гармонійно змінні поля, є відсутність первинного поля у момент вимірювання перехідних процесів. Це виключає необхідність застосування складних прийомів компенсації первинного поля, які істотно ускладнюють способи вимірювання і апаратуру в інших методах аероелектророзвідки. Проте при вимірюванні нестаціонарних полів з'являється необхідність компенсації паразитного сигналу від вихрових струмів, наведених первинним полем в металевому корпусі літального апарату.

Не дивлячись на різницю в установках, вживаних в різних модифікаціях аероелектророзвідки, в залежності досліджуваного поля від часу (стаціонарне, нестаціонарне і ін.), можна виділити критерії, що загальні для всіх модифікацій і визначають їх порівняльну ефективність і область застосування. До таких критеріїв, в першу чергу, відноситься чутливість аероелектророзвідувальної системи, тобто відношення мінімального корисного сигналу, який може бути виділений на тлі перешкод, до величини первинного поля генераторної рамки.

Основними джерелами перешкод в даному випадку є вібрація гондоли з вимірювальним елементом в магнітному полі землі, наведення від магнітних полів, що створюються електроустаткуванням літального апарату, і, нарешті, зміна взаємного положення генераторного контуру і приймальної рамки під час польоту. Останнє джерело перешкод є найбільш істотним, оскільки унаслідок умов, специфічних для аерометодів, відстань між генератором і приймачем виявляється малою в порівнянні з відстанню від джерела аномального поля до вимірювальної рамки. Для зменшення впливу прямого поля генераторної рамки на вимірюваний сигнал в аероелектророзвідувальних системах, що використовують гармонійно змінні поля, застосовують різні прийоми компенсації сигналу від первинного поля або вимірюють компоненти, наявні тільки в аномальному полі. Основним затруднення, з яким доводиться зустрічатися при реалізації вказаних вище і інших способів компенсації впливу первинного поля, є те, що в процесі польоту при неминучому порушенні взаємного положення генераторного контуру і вимірювальної рамки компенсація первинного поля порушується.

Глибина компенсації первинного поля, тобто відношення середнього значення амплітуди сигналу-перешкоди за рахунок порушення компенсації до величини первинного поля, багато в чому визначає якість аероелектророзвідувальної системи. У сучасних пристроях цей параметр досягає 10^{~5 -} 10^~6.

У системах, що використовують нестаціонарне поле, доводиться застосовувати спеціальні пристрої для компенсації паразитного сигналу від вихрових струмів в корпусі літального апарату.

Для зниження рівня перешкод зовнішніх полів і вібрації гондоли в системах з гармонійно змінним полем використовується гостра фільтрація корисного сигналу, а в системах з нестаціонарним полем — обмеження смуги пропускання вимірювального тракту у поєднанні з накопиченням корисного сигналу.

Область застосування аероелектророзвідувальних систем визначається характером використовуваного поля і їх чутливістю.

Методи БДК і природного поля, а також радіохвильову профілізацію слід застосовувати головним чином для геологічного картування, причому радіохвильова профілізація, унаслідок високої частоти досліджуваного поля, можлива лише для вивчення малих глибин в районах з малопотужними і погано провідними покривними відкладами.

Різні модифікації дипольної індуктивної профілізації, змінні поля, що використовують гармонійно, застосовуються для геологічного картуваня і пошуків крупних родовищ добре провідних руд на глибинах, не перевищують декількох десятків метрів.

Аероваріант методу перехідних процесів призначений в основному для пошуків добре провідних руд на глибинах до 100-200 м. Системи, що забезпечують можливість реєстрації нестаціонарного поля на малих часах (долі мілісекунди), можуть застосовуватися для вирішення завдань геологічного картування.

Аероелектророзвідувальні зйомки зазвичай носять площадний характер і виконуються в масштабах, визначених вирішуваною геологічною задачею.

Зйомки, що проводяться з метою геологічного картування, зазвичай виконуються в масштабах 1: 50 000 - 1: 200 000. При пошуках рудних родовищ зйомка ведеться в масштабах 1: 25 000 і 1: 10 000.

Висота польоту визначається конструктивними особливостями використовуваної апаратури. У пристроях з жорстко укріпленими на літальному апараті генераторним і вимірювальним контурами мінімальна висота польоту досягає 30 м. У пристроях з випускною гондолою висота польоту літального апарату коливається від 100 до 150 м, а висота польоту гондоли – від 50 до 70 м.

Профілі, уздовж яких ведеться зйомка, зазвичай орієнтують вхрест передбачуваному простяганню геологічних об'єктів, що вивчаються.

В процесі зйомки на стрічці самописця в аналоговій або цифровій формі реєструються величини вимірюваного параметра поля або їх сукупність (при комплексних станціях), а також висота польоту.

Топографічна прив'язка профілів здійснюється за допомогою супутнього аерофотознімання або радіогеодезичними системами, що забезпечують активне водіння літака по заданій системі профілів.

Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Геологічний факультет

Кафедра геофізики

 

Реферат

 

з предмету:

"Електрометрія"

на тему:

"Високочастотні методи електрометрії "

 

Виконав: студент V курсу, групи геофізиків

Богданова Л.О.

 

Київ – 2011 р.