联系人：储贻模 15210441085详细介绍一、引言

　　像地震法那样，先进的电磁法记录仪都应该是多道的、同时采集电磁场信号的仪器系统。

　　GMS-07e综合电磁法仪是德国Metronix公司在过去30多年在设计和生产地球物理电磁仪器方面所积累经验的基础上，研制开发出的新一代产品。磁场和电场传感器直接与主机ADU-07e连接，组成完整的GMS-07e观测系统。多个ADU-07e或多个GMS-07e可用轻便的网线、无线局域网或内置的GPS连接一起，组成多道、同时采集电磁场信号的仪器系统。

　　二、主机ADU-07e的主要特点●具有10个数据采集通道，可以采集多达10个电磁场信号或其它地球物理场信号●每个通道有两个不同类型的、24位A/D转换器：DC-500Hz低频段L型A/D转换器，1Hz-512KHz高频段H型A/D转换器。在低频段记录时可以获得高频段信号，反之亦然；不同类型的传感器可与ADU-07连接，同时记录不同频段的信号●通频带最宽，从直流-512kHz,，覆盖了所有地球物理电磁场的频率范围。对不同通道可同时设置不同的采样率，因此可以同时采集不同频段的信号，除固定的频带外，还可自由设置频带范围●可通过下列手段对仪器进行控制或下载数据：

　　①通过以太网

　　②通过局域网

　　③通过蓝牙技术PDA

　　④通过装有预置程序的U盘

　　⑤通过笔记本电脑

　　⑥通过Internet网(固定站模式)

　　⑦通过手机上网控制　　　　　　　　　　　　　　　●可以做为独立系统工作，也可以多至32个

　　ADU-07e组成网络系统同步工作●在多道和网络系统中由高精度的、内置GPS同步　　 ●与Metronix生产的、所有类型的电、磁传感器兼容●自动补偿电极极化电位●实时自检和包括传感器在内的自行标定●实时显示工作状态，自动检索仪器故障●在线实时处理、实时显示时间系列和各种MT参数●12V电瓶供电，功耗3-5瓦(低频)●牢固、防水，重8Kg●工作温度，从 　-40℃—+70℃

　　三、ADU-07e可实现的电磁法●单台MT和AMT观测●远参考道观测●EMAP观测和网络式观测●CSAMT和CSEMM观测

　　四、应用范围

　　●当与MFS-07e磁场传感器连接时(频带0.001Hz—50Hz)，其勘探深度为数米至30Km，可应用于：

　　①石油、天然气资源勘探

　　②矿产资源勘探

　　③工程和环境勘探

　　④地下水和地热资源勘探

　　⑤地下溶洞和采空区勘探

　　⑥监视地下电阻率变化、地震预报和深部构造探测●当与MFS-06e磁场传感器连接时(频带10000秒—10000Hz)，其勘探深度为20米至上地幔软流圈内部，主要应用于上述①、②、④和⑥●当与MFS-07e磁场传感器连接时(频带1000秒—50000Hz)，其勘探深度为1米至16公里，主要应用于上述①、②、③、④和⑤●当与三分量超高频磁场传感器SHFT-02连接时(频带1kHz—300KHz)，其勘探深度0-40m左右，主要应用于浅层和超浅层勘探●当与TXM-22发射机配合时，可实现CSAMT勘探●当与FGS-03磁通门磁力仪连接时，可实现20秒至20万秒的超低频观测，用于研究地壳和上地幔软流圈内部的电性结构

　　五、ADU-07e技术指标

　　● 频率范围：直流—256KHz● 道数：每个ADU-07e含有10个通道● 带宽：两个频带(直流—500Hz，1Hz—250KHz)；用数字滤波器可建立亚频带● A/D转换器：每个通道有两个24位A/D转换器：低频采样率4000Hz；高频采样率600000Hz● 动态范围：> 130 dB● 系统控制器：32位嵌入式控制器,LINUX● 存贮介质：8GB闪烁硬盘，可扩充，USB接口● 测试装置：对所有的重要功能，包括传感器和仪器指标都可自动检测、标定和显示并建立文档● 输入阻抗：电道>10兆欧,磁道20千欧● 网络连接：标准的100兆双绞电缆；USB 1.1, 2.0, (无线/蓝牙技术)● 同步：GPS钟±30ns,可以确定和存贮测点位置● 接口种类：网络，磁传感器，电极传感器，电源，GPS天线，USB,无线蓝牙● 外壳：坚固的防水聚碳酸酯外壳● 重量：接近8Kg● 外部尺寸：400×330×170mm● 功耗：3-5W低频，15W高频● 工作温度：-40℃—+70℃

　　六、磁场传感器

　　Metronix公司研制的宽频带感应磁场传感器MFS-06e，MFS-07e和SHFT-02是专门用于大地电磁(MT)和可控源音频大地电磁法(CSAMT)的应用。它们覆盖了从0.0001Hz到300KHz宽广的频率范围，具有杰出的低噪声特性、极低的温度漂移以及整个温度范围和时间范围内非常稳定的传输函数。它们凝聚了Metronix在设计、制造和应用感应磁传感器方面多年的经验。

　　1. MFS-06e磁场传感器

　　技术指标

　　● 频率范围: 0.0001Hz-10kHz

　　● 频带：0.0001Hz-500Hz(斩波器开)

　　10Hz-10KHz(斩波器关)

　　● 传感器噪声：1*10-2nT/√Hz @0.01Hz

　　1*10-4nT/√Hz @1Hz

　　5*10-6nT/√Hz @1000Hz (斩波器关)

　　● 输出灵敏度：0.2V/(nT*Hz) f<<4Hz

　　0.8V/nTf>>4Hz

　　精确值请参照有关标定文件

　　● 输出电压范围：+/-10V

　　● 功能：具有磁场负反馈的感应线圈

　　● 插件：8极PT02SE12-10S

　　● 标定输入灵敏度：4nT/V

　　● 反馈截断频率：4Hz

　　● 供电电压：±12V到±15V，经稳定和滤波

　　● 供电电流：±25mA

　　● 外壳：牢固和防水玻璃纤维加筋外壳

　　● 重量：约8.5Kg

　　● 外型尺寸：长1250mm，直径75mm

　　● 工作温度范围：-250C—+700C

　　2.MFS-07e磁场传感器

　　技术指标

　　● 频率范围：0.001Hz—50KHz

　　● 频带：0.001Hz—500Hz(斩波器开)

　　10Hz—50KHz(斩波器关断)

　　● 传感器噪声：3×10-2 nT/√Hz@0.01Hz

　　3×10-4 nT/√Hz@1Hz

　　5×10-7 nT/√Hz@1000Hz (斩波器关断)

　　● 输出灵敏度：0.02 V/(nT*Hz)f<<32Hz

　　0.64 V/nT f>>32Hz

　　精确值请参照随机的标定文件

　　● 输出电压范围：+/-10V

　　● 功能：对感应线圈施加反馈磁场

　　● 接头：8极PT02SE12-10S

　　● 标定输入灵敏度：1.6nT/V

　　● 负反馈截断频率：32 Hz

　　● 电源电压：+/- 12V to +/-15V

　　● 电流：+/- 25mA

　　● 外壳：牢固，防水的玻璃纤维加筋外壳

　　● 重量：接近5.5Kg

　　● 外部尺寸：长700 mm,直径70mm

　　● 工作温度：-25℃----+ 70℃

　　3. SHFT-02超高频三分量磁场传感器

　　技术指标：

　　● 频率范围: 1kHz-300kHz

　　● 频带：1kHz-300kHz(斩波器开)

　　n/a (斩波器关)

　　● 传感器噪声：5*10-5nT/√Hz @1kHz

　　8*10-6nT/√Hz @10kHz

　　6*10-6nT/√Hz @100kHz (斩波器关)

　　● 输出灵敏度：0.05V/nT f＞1kHz

　　精确值请参照有关标定文件

　　● 输出电压范围：+/-10V● 功能：具有电流放大器的感应线圈

　　● 接头：17芯M23接头

　　● 供电电压：±12V到±18V，经稳定和滤波

　　● 供电电流：±25mA

　　● 外壳：牢固的防水外壳

　　● 重量：约5.5Kg

　　● 外型尺寸：170×190×170mm(长×宽×高)

　　● 工作温度范围：-250C—+600C

　　4.超低频FGS-03三分量磁通门传感器

　　此传感器在MT应用中，最长周期可记录到100,000-200,000秒，具有低噪音和线性传输函数的特点。

　　技术指标

　　● 频率范围: DC-3kHz

　　DC-30秒(对于MT应用)

　　● 噪声：＜0.006nT√Hz@1Hz ● 输出灵敏度：0.1mv/nT(L 100型)

　　0.143mv/nT(L 70型)

　　● 垂直度误差：＜0.5° ● 输出电压范围：±10V

　　● 测量范围：±100000nT(L100型)

　　±70000nT(L70型)

　　● 偏移温度系数：±0.1nT/℃

　　● 长期漂移：±5nT/年

　　● 供电电压：±12V

　　● 供电电流：＜26mA

　　● 外壳：牢固，防水

　　● 重量：3kg(电子箱)

　　● 尺寸：长300mm，直径75m

　　● 工作温度—40℃-+70℃

　　七、可控源音频大地电磁法(CSAMT)发射装置

　　在该方法中场源是由发射机发射。Metronix最新研制的TXM-22发射机的主要技术指标如下：

　　● 输出功率：22KW●输出电压：560V● 输出电流：40A● 发射频率：10KHz——0.001Hz● 电源，3相50Hz发电机● 高精度GPS同步● 发射机由TXM-01控制箱控制● 发射波形：正弦波，脉冲，随机波形● 发射机尺寸：509×350×485mm，重40Kg● 控制箱尺寸：400×300×171mm，重8kg

　　CSAMT的主要优点是场源信号强，发射与接收同步、叠加，因此可以获得高质量的观测数据。

　　CSAMT用固定的接地偶极子做场源，ADU-07e做接收机，MFS-07e为磁场传感器，不极化电极做为电场传感器。

　　标量CSAMT仅测量一个水平磁场分量和与其垂直的电场分量。张量CSAMT需观测两对互为垂直的电场水平分量和磁场水平分量。CSAMT的接地偶极子长度一般为1—2km，偶极子中点距接收机的距离一般为4—10km，即等于或大于所要观测的电磁波趋肤深度的三倍，以满足远场观测条件。

　　八、ADU-07e的抗噪音干扰功能

　　大地电磁法场源容易受到人文电磁噪声干扰，特别是高压输电网和大功率电器装备散射出的电磁波干扰。ADU-07e在设计过程中充分考虑了如何抵御和压制这类人文干扰。图1是ADU-07e模拟电路板ADB线路框图，其前端设有无线电频率滤波器，中部设有低通滤波器，滤波频率可调，能有效的滤掉人文电磁波干扰；此外在输出端设有磁耦合线路，以隔断后面的数字电路噪声通过地线串干扰到前面的模拟电路之中。

　　由于ADU-07e的动态范围高达130dB以上，因此它对大幅度的电磁波干扰具有很强的抵御能力。例如高压和超高压输电网散射出的50Hz电磁波强度往往比大地电磁场的有效信号高出数十倍，甚至百倍，但只要输电网的频率和电压是稳定的，大地电磁场的有效信号仍能从极强的50Hz干扰背景提取出来.