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专利号: 201810435743X
申请人: 东华理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种人工场源频率域电磁视电阻率测量方法,其特征在于:野外实际数据采集中采用直角坐标系,根据电磁场理论,水平电偶极子的电场分量Ex在直角坐标系下的表达式为:式中Ex表示为直角坐标系下x方向上电场分量,σ为均匀半空间的电导率,φ为观测点与偶极距正方向的夹角,r为观测点与偶极距中心的距离,k为波数,在准准静态条件下,μ为磁导率,ω=2πf为角频率,f为频率;i表示频点序号;

对角频率ω求偏导,可得:

化简为:

其中,ρ0是介质的电阻率;

令 p为感应数,m为复数中间变量,因此,进一步化简为:

其中,

最终,得到电磁Ex对角频率ω的偏导:

其中, 取模可得:

然后,对公式左右两边取以e为底的对数,并将 代入,化简可得:因此,利用直角坐标系x方向的电磁Ex对频率f的导数来计算视电阻率ρi表示为:因此,只要获取Ex对频率f的导数就能够实现视电阻率的计算,无需对非线性方程求解来定义全区视电阻率。

2.根据权利要求1所述的一种人工场源频率域电磁视电阻率测量方法,其特征在于:步骤如下,步骤S1:首先根据探测或勘探需求,设置水平电偶极场源与电场水平分量测量系统,对于无损检测采用发射与接收固定的装置;对于勘探采用一个发射源多测点、多条测线观测方式;发射源通过水平电偶极子发射多频电磁信号;

步骤S2:利用电磁信号接收机记录两个测量电极之间的电位差V,该测量电极与供电电极的方位一致,同时记录下测量电极之间的距离d,利用电位差V与测量电极之间的距离d的比值求取单个频点电磁Ex分量,然后利用不同频率f的电磁信号来记录某测点多频点电磁Ex分量;

步骤S3:利用求取得到的一系列频率的电磁Ex分量进行相邻频点的组合,并采用一阶差分求导的近似方法来计算相应频点组合的电磁场Ex对频点的导数 并对计算后的偏导信息进行存储;

步骤S4:利用电磁场Ex分量对频点的导数 进行视电阻率转换处理,其采用的求解的表达式为:其中,μ为磁导率,r为偶极矩中心与观测点之间的距离,ω=2πf为角频率,I为发射电流大小,dL为偶极发射源的长度,ρi表示第i个频点视电阻率。

3.根据权利要求2所述的一种人工场源频率域电磁视电阻率测量方法,其特征在于:步骤S1中电磁信号接收机是指用于记录两个测量电极之间的电位差。