姓    名：   孫  鵬        學(xué)號： 20121003920     

院（系）：  自動化學(xué)院    專業(yè)： 測控技術(shù)與儀器  

指導(dǎo)教師：   李永濤      

實(shí)驗(yàn)一：磁法實(shí)驗(yàn)

一 原理：

GSM-19T 是輕便的、高靈敏度的、可手持，拖帶和基站使用的磁力/梯度儀器。它主要應(yīng)用在：地球物理、土木技術(shù)、考古的勘探，地磁觀測站、火山和地震等的長期監(jiān)測。

GMS-19T是進(jìn)行地磁場測量的第二代標(biāo)準(zhǔn)，分辨率為0.01 nT，在全溫度范圍內(nèi)，絕對精度達(dá)到0.2 nT。系統(tǒng)特點(diǎn)：

1) 微處理器控制，存儲量（32 Mbytes）。

2）與基點(diǎn)站保持同步，并對磁場的偏差自動進(jìn)行日校正。

3）采集的數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)讀取采用RS-232-C串行口。 4）在線實(shí)時(shí)傳輸（RTT）和后操作傳輸。

5）梯度方式對兩個(gè)磁場的間隔測量和同時(shí)測量進(jìn)行精密的控制。

6）兼容磁力和梯度儀的VLF測量，要選擇VLF測量時(shí)需要選擇VLF（超低頻）傳感器。

GMS-19系列磁力儀包括幾個(gè)模式，各有自己的特點(diǎn)和選擇。而且每種方式和選擇可以用不同的方法，從而得到不同的組合結(jié)果。這個(gè)手冊的目的是介紹主要的方式、特點(diǎn)和選擇；理解了之后，這些組合就變得容易了。

二 實(shí)驗(yàn)步驟：

① 極化：在傳感器中所富含質(zhì)子的液體被通過很強(qiáng)的射頻電流而被極化。GMS-19在這種情況 下，極化與測量間隔被同時(shí)的快速采樣，射頻發(fā)射保持到采樣率增到最大5Hz。

② 暫停：暫停允許電子瞬間消失，大于噪聲電平的質(zhì)子旋進(jìn)信號緩慢衰減。 ③ 計(jì)算：質(zhì)子旋進(jìn)頻率被測量并轉(zhuǎn)換成磁場強(qiáng)度單位。

④ 存儲：其測量結(jié)果與日期、時(shí)間、測量坐標(biāo)一起存儲到存儲器里。在基站方式，只有時(shí)間和總的場強(qiáng)被存儲。

三 實(shí)據(jù)統(tǒng)計(jì)及實(shí)驗(yàn)分析:

每行隔一米取一個(gè)點(diǎn)，每行相距10米。

實(shí)驗(yàn)分析：本次實(shí)驗(yàn)的地點(diǎn)是物探樓后的小樹林，由于規(guī)模較小，且周圍存在建筑物、人群放的汽車、自行車等金屬物品等，因此對結(jié)果造成了一定影響。由圖知在縱向7-12米處磁場有明顯的下降趨勢，四條磁場線均出現(xiàn)磁場線負(fù)脈沖波形，說明在縱向7-12米處磁場異常。可以推斷在縱向7-12米可能有電線等金屬存在，對磁場造成影響。

     實(shí)驗(yàn)中，測量處地下埋藏的金屬管道都可能對我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。這在測      試結(jié)果圖中的現(xiàn)象反映出來。

實(shí)驗(yàn)二：電法實(shí)驗(yàn)

一原理：

雙頻激電法是在何繼善院士發(fā)明的雙頻激電儀的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種頻率域激電法，該方法曾在有色、地質(zhì)、石油、煤炭、冶金等系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，在普查找礦工作中發(fā)揮了重要作用。

雙頻道激電法的技術(shù)關(guān)鍵是發(fā)送機(jī)同時(shí)向地下發(fā)送兩種頻率電流合成的矩形電流波。接收機(jī)采用雙通道同時(shí)接收這兩種頻率正弦波在大地中激發(fā)的響應(yīng)信號，自動計(jì)算并顯示視幅頻率（百分頻率效應(yīng)）、相位差以及其它多種參數(shù)。這種方法不僅可用于普查以發(fā)現(xiàn)異常，并通過相位信息了解異常目標(biāo)體的初步性質(zhì)，而且也可以對發(fā)現(xiàn)的異常進(jìn)行詳查評價(jià)，以獲得目標(biāo)體的性質(zhì)、規(guī)模和產(chǎn)狀。 雙頻電流的產(chǎn)生是雙頻供電部分的核心。雙頻發(fā)送機(jī)首先將兩種頻率的方波電流合成雙頻電流，然后將其供入地下。

由于雙頻道激電法具有儀器輕便、快速、成本低、抗干擾能力強(qiáng)、測量精度高且不需穩(wěn)流等特點(diǎn)，因此雙頻道激電法適合于大面積快速普查，且可詳查尋找金屬礦和煤田，也能用于水文、地質(zhì)工作，特別是適合山區(qū)工作，使得在以往工作非常困難的青海等地能進(jìn)行大面積性工作，改變了中國激電法不能大面積生產(chǎn)且大都模仿他國的局面，提高了激電法的生命力，是獨(dú)具中國特色的新的先進(jìn)的激電方法。

二 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析：

實(shí)驗(yàn)分析：由圖知在7.8單位距離處，兩曲線相交，知處在7.8單位距離時(shí)，電極的正下方為裂縫。由于實(shí)際過程中，每一單位代表8厘米，故離初始中心電極62厘米處正下方為裂縫。

這里以聚苯乙烯高阻態(tài)某部分有細(xì)縫做實(shí)驗(yàn)。

這次實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)在于對數(shù)據(jù)的處理分析。通過Excel軟件對數(shù)據(jù)分析，畫出平面等值線圖。首先是軟件的使用，老師講解的課時(shí)比較少，平時(shí)也沒有經(jīng)常使用，導(dǎo)致真正畫的時(shí)候摸索一番才能下手。其次就是根據(jù)軟件畫出的等值線圖對測試結(jié)果進(jìn)行分析。由于地球物理專業(yè)知識的的欠缺，所以通過大量的查閱資料、網(wǎng)絡(luò)搜索，才得以得到最后的結(jié)果。

感想：通過幾次地球物理儀器實(shí)踐，讓我們基本了解了地球物理儀器測量地理參數(shù)的基本原理，通過磁法，電法實(shí)驗(yàn)的上機(jī)操作，了解了儀器的使用方法。這里感謝李永濤老師對我們的指導(dǎo)與幫助。