瞬变电磁仪

北京欧华联科技有限责任公司
应用中的瞬变电磁法
—PROTEM 瞬变电磁仪
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主要内容
一、瞬变电磁法原理
二、如何实现瞬变电磁法原理
三、观测装置及初始场
四、初始场与导体耦合问题
五、不同地质结构的瞬变电磁响应
六、野外工作
七、资料解释及应用实例
八、井中瞬变电磁法
尊敬的用户：
您好！您是PROTEM 瞬变电磁仪或瞬变电磁法用户，相信您在使用中已经取得了很
多宝贵经验。过去10 余年PROTEM 瞬变电磁仪在我国已得到广泛应用，已成为矿产资
源勘探，工程勘探和煤矿水患预测的重要手段，获得了大量的成功实例。
为了提高瞬变电磁法应用水平，促进瞬变电磁法的发展，我公司编辑了《应用中的
瞬变电磁法》一文，供您参考。并希望得到您的指正。
北京欧华联科技有限责任公司
2014 年11 月13 日
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一 、瞬变电磁法原理
1. 频率域原理（图1a）
图1 a 表示频率域电磁法连续变化的初始场在导体中产生的二次场方向反抗初始场的变化。b 表示时间域电磁法
在发射电流关断之前的稳定的初始场。C 表示时间域电磁法在发射电流关断之后在导体中感应的涡流及其产生的二
次场。Tx 是发射线圈，Rx 是接收线圈
2. 时间域原理
图1（b）表示稳定电流产生稳定磁场（关断前），在导体中不产生涡流。图1（c）表示稳定磁
场突然关断，便产生磁场反对关断，此磁场称为一次场。该一次场在导体中感应出变化的涡流，该
变化涡流产生二次场，即瞬变场。
瞬变场（涡流）在导体中分布符合趋肤效应，即高频在表面，低频在内部，瞬变场随时间按指
数衰减，即高频衰减快，低频衰减慢。
瞬变场幅度和衰减的快慢取决于导体的电导率值和大小，即导体的时间常数（以后讲）。所以观
测瞬变场的幅度及其随时间衰减过程便可确定导体的电导率和大小。
二、如
1. 产生
发射
射电流A
电介质便
关断的瞬
toff 之后开
程影响，
离。
2.仪器装
何实现
初始场和二
机向发射线
突然关断时
在其中产生
间，由于发
始观测二次
在PROTEM
置
上述原理
次场
框输入脉冲
，则发射线
涡流（感应
射线圈的感
场（图2a
M 的接收回路
图2 初始场
电流A，A 不
圈产生瞬时
电流），涡流
抗作用，A
，图2e）。在
中设置有噪
图3
和瞬变场形成
变时在发射
变化的初始
又产生二次
不能立即关断
toff 之后发
声抑制（图
瞬变电磁仪
过程及衰减
线周围产生
磁场并向地
场（瞬变场
，要经历一
射线圈还有
4），此外接
装置图
稳定的初始
下穿透。在
）（图1c）。
段时间，称