一、儀器概述
金箍棒是在傳統(tǒng)物探儀器基礎(chǔ)上結(jié)合先進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和先進(jìn)電子技術(shù)研制而成,是新一代智能物探儀器,可以根據(jù)不同應(yīng)用需求設(shè)置相應(yīng)參數(shù),適用于多種應(yīng)用場(chǎng)景,廣泛用于找水、找礦和地?zé)釡厝荣Y源勘查,也用于堤壩管涌檢測(cè)、空洞和管道等地下埋藏物檢測(cè)等。數(shù)據(jù)采集電路和算法經(jīng)過(guò)了近50年迭代升級(jí),能去除全球絕大部分地區(qū)、地形、地面的環(huán)境干擾因素,并且還可以切換MN(電極)和TT(電磁探頭)兩種測(cè)量模式最大程度解決野外數(shù)據(jù)采集干擾問(wèn)題,獲得幾十項(xiàng)發(fā)明專利 (201320054153.5、201120214308.8、201120567915.2、201320303919.9等等)。特別是發(fā)明專利《地球電磁場(chǎng)場(chǎng)源修正的物探方法及測(cè)量裝置》解決場(chǎng)源隨時(shí)變化問(wèn)題。
華義金箍棒可選藍(lán)牙、WiFi、4G通訊、串口等多種通訊模式,可以連接絕大部分安卓系統(tǒng)手機(jī)、平板電腦及公司選配專業(yè)工控主機(jī)等設(shè)備終端,還可以與PC、云服務(wù)器建立通訊,快速實(shí)現(xiàn)計(jì)算反演、2D/3D制圖分析。
野外數(shù)據(jù)采集支持自由組合,既可以單通道數(shù)據(jù)采集也可以2—251道組成矩陣式多通道數(shù)據(jù)采集,大大提高野外數(shù)據(jù)采集精度和效率,可以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)數(shù)據(jù)采集精度要求。除此之外,為提高產(chǎn)品性價(jià)比,特別推出了基本版和專業(yè)版兩個(gè)系列產(chǎn)品。
二、儀器主要特點(diǎn)
1、完全無(wú)線:棒內(nèi)集成了MN和TT信號(hào)輸入(最低配無(wú)TT),采集數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)完全無(wú)需拉線;儀器內(nèi)置高性能鋰電池、藍(lán)牙或WiFi通訊,人機(jī)操作界面通過(guò)完全無(wú)線實(shí)現(xiàn)。
2、組合自由:既可以單通道數(shù)據(jù)采集也可以2—251道組成矩陣式多通道數(shù)據(jù)采集,大大提高野外數(shù)據(jù)采集精度和效率,可以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)數(shù)據(jù)采集精度要求。
3、精準(zhǔn)穩(wěn)定:數(shù)據(jù)采集電路和算法經(jīng)過(guò)了近50年迭代升級(jí),能去除全球絕大部分地區(qū)、地形、地面的環(huán)境干擾因數(shù)外,并且還可以切換MN(電極)和TT(電磁探頭)兩種測(cè)量模式最大程度解決野外數(shù)據(jù)采集干擾問(wèn)題。
4、智能簡(jiǎn)單:完全無(wú)線省略野外各種接頭接線,安卓系統(tǒng)人機(jī)操作界面操作簡(jiǎn)單,通過(guò)手機(jī)、平板電腦、專業(yè)主機(jī)和PC等終端快速數(shù)據(jù)處理、反演、2D/3D制圖分析等。
三、儀器工作原理簡(jiǎn)介
華義金箍棒產(chǎn)品在MT電磁法基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化升級(jí),利用大地電磁場(chǎng)作為場(chǎng)源來(lái)研究地球內(nèi)部的電性結(jié)構(gòu),依據(jù)不同頻率的電磁波在導(dǎo)電媒質(zhì)中具有不同趨膚深度的原理,在地表測(cè)量由高頻至低頻的地球電磁響應(yīng)序列,研究地下不同深度地質(zhì)體的電性變化差異,確定地下地質(zhì)體的賦存狀態(tài)。
1、電磁波傳播理論、亥姆霍茲方程
地面電磁波發(fā)送到地下,電磁波在巖土中的傳播遵循Maxwell方程。如果假設(shè)大多數(shù)地下巖土為無(wú)磁性物質(zhì),并且宏觀上均勻?qū)щ姡淮嬖陔姾煞e累,那么Maxwell方程就可簡(jiǎn)化為:

由上式可知,電磁波的穿透深度與頻率、電阻率有關(guān)系。頻率一定,電阻率越高穿透深度越大,電阻率一定,頻率越低穿透深度越大
四、整體性能介紹
因外形極像中國(guó)神話故事中孫悟空的神器金箍棒如圖1,而命名為華義金箍棒。它高度集成了采集電路、MN電極、TT傳感器、高性能鋰電池、開關(guān)按鈕、充電口(如圖2)。
其中電磁傳感器采用經(jīng)過(guò)特殊熱處理后的合金材料作為電磁傳導(dǎo)鐵芯,最大導(dǎo)磁率45×104,磁飽和感1.28T。在鐵芯的外層使用模具骨架精心繞制一定數(shù)量線圈,精密匹配調(diào)試出不同精度的傳感器來(lái)適用不同深度的測(cè)量要求。一般來(lái)說(shuō),電磁傳感器的鐵芯長(zhǎng)度越長(zhǎng)測(cè)量精度越高,性能也越穩(wěn)定。特別在低頻段測(cè)量效果好,測(cè)量深度會(huì)越深,常用幾個(gè)型號(hào)長(zhǎng)度有46cm、86cm、100cm、115cm、130cm(如圖3),長(zhǎng)度不同重量也不同。



4.1基本款主要技術(shù)參數(shù)

基礎(chǔ)款金箍棒平衡產(chǎn)品性能、精度及產(chǎn)品材料等,實(shí)現(xiàn)完全無(wú)線、自由組合的基礎(chǔ)上,能滿足勘探一些較大目標(biāo)物,比如地下水、淺層地?zé)釡厝盎A(chǔ)地質(zhì)災(zāi)害等。產(chǎn)品基本防塵、自由落體50-100cm。
4.2專業(yè)版主要技術(shù)參數(shù)

五、基本使用方法
5.1兩種測(cè)量模式介紹
在野外使用中包含TT和MN兩種模式可切換(如圖4、5、6),既可以使用MN電極插入大地直接測(cè)量,也可以直接放在地面測(cè)量,甚至背著懸空也能測(cè)量,采集數(shù)據(jù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)完全無(wú)需拉線;內(nèi)置高性能鋰電池、藍(lán)牙或WiFi通訊,人機(jī)操作界面通過(guò)完全無(wú)線實(shí)現(xiàn)。注:最低配置型號(hào)不配置TT傳感器,就只能使用MN電極插入大地直接測(cè)量。


5.2設(shè)備連接
設(shè)備連接前首先下載華義勘探APP,并且打開APP進(jìn)行注冊(cè),首次連接設(shè)備需要有網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的支持,APP注冊(cè)和連接設(shè)備后,只要不退出APP一般都不需要使用網(wǎng)絡(luò),只使用設(shè)備本身藍(lán)牙并可以無(wú)線操作。
按下設(shè)備開關(guān)鍵,指示燈閃爍。打開華義勘探APP點(diǎn)擊“藍(lán)牙連接”(如圖7)跳出“APP連接”和“系統(tǒng)連接”界面(如圖8)。首先通過(guò)點(diǎn)擊“系統(tǒng)連接”進(jìn)入手機(jī)或平板電腦本身藍(lán)牙搜索界面去搜索藍(lán)牙設(shè)備,搜索過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)“98”、“20”或“AIDU”開頭的藍(lán)牙名稱,點(diǎn)擊連接后可能會(huì)提示需要輸入PIN碼,PIN碼統(tǒng)一為“6666”。
系統(tǒng)連接完成后返回進(jìn)入“APP連接”會(huì)搜索到“98”、“20”或“AIDU”開頭的藍(lán)牙名稱,點(diǎn)擊出現(xiàn)的藍(lán)牙名稱,連接成功后在APP頂部顯示設(shè)備型號(hào)。


5.3新建測(cè)量
APP與設(shè)備鏈接完成后,點(diǎn)擊“新建測(cè)量”進(jìn)入測(cè)量界面(如圖9),輸入測(cè)線名稱(可中文、數(shù)字、英文輸入)、制圖X坐標(biāo)默認(rèn)為10,一般無(wú)需更改,數(shù)值填寫越大,制圖X坐標(biāo)顯示越寬,后期制圖在APP2.0后版本可以修改。點(diǎn)擊確定,進(jìn)入測(cè)量設(shè)置界面,隨后會(huì)彈出參數(shù)測(cè)量界面來(lái)設(shè)置相關(guān)參數(shù)如圖10。