[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2502092C2 - Method and apparatus for induction frequency probing - Google Patents

Method and apparatus for induction frequency probing Download PDF

Info

Publication number
RU2502092C2
RU2502092C2 RU2011132460/28A RU2011132460A RU2502092C2 RU 2502092 C2 RU2502092 C2 RU 2502092C2 RU 2011132460/28 A RU2011132460/28 A RU 2011132460/28A RU 2011132460 A RU2011132460 A RU 2011132460A RU 2502092 C2 RU2502092 C2 RU 2502092C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
receiving coils
sounding
angle
rod
electromagnetic
Prior art date
Application number
RU2011132460/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011132460A (en
Inventor
Александр Константинович Манштейн
Евгений Вячеславович Балков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им А.А.Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук (ИНГГ СО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им А.А.Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук (ИНГГ СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им А.А.Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук (ИНГГ СО РАН)
Priority to RU2011132460/28A priority Critical patent/RU2502092C2/en
Publication of RU2011132460A publication Critical patent/RU2011132460A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2502092C2 publication Critical patent/RU2502092C2/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: apparatus has a flat radiating loop, an alternating current source, a nonconducting bar lying at an angle to the plane of the radiating loop, a set of receiving coils mounted on the nonconducting bar. Vertical magnetic flux of the direct field through the receiving coils which is close to zero is achieved by selecting a tilt angle of the nonconducting bar close to 35 degrees. The set of receiving coils on the bar matches the number of selected operating frequencies.
EFFECT: high reliability of obtained data, simple design of the device, higher sensitivity and effective probing depth.
8 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электромагнитных индукционных неразрушающих зондирований, в частности к устройствам для измерения электропроводности почвы и грунтов.The invention relates to the field of electromagnetic induction non-destructive soundings, in particular to devices for measuring the electrical conductivity of soil and soil.

Методы электромагнитного зондирования и профилирования широко используются в геофизике, а также при решении таких задачах, как обнаружение подземных объектов и аномалий в археологии, почвоведении, инженерно-геофизических изысканиях.Methods of electromagnetic sounding and profiling are widely used in geophysics, as well as in solving problems such as the detection of underground objects and anomalies in archeology, soil science, geophysical engineering surveys.

Переносные приборы, используемые для непосредственного (in-situ) измерения кажущегося удельного электрического сопротивления (УЭС) в приповерхностном слое земли (почвы и грунты) обычно подразделяются на измерители проводимости грунта (terrain conductivity meters - ТСМ) и многочастотные электромагнитные зонды (multi-frequency electromagnetic sounders - MEMS).Hand-held instruments used for direct (in-situ) measurements of apparent electrical resistivity (resistivity) in the near-surface layer of soil (soils and soils) are usually divided into soil conductivity meters (TCM) and multi-frequency electromagnetic probes (multi-frequency electromagnetic) sounders - MEMS).

Соответствующий класс приборов для бесконтактного многочастотного электромагнитного зондирования (ЭМС), используемых для изучения пород и грунтов на небольших глубинах, способен измерять вариации в электромагнитной (индукционной) связи между прибором и грунтом (и объектами в грунте) как функцию частоты излучаемого сигнала. В качестве примера можно привести бортовые электромагнитные датчики (АЕМ), производимые различными компаниями (Barringer Research, Dughem, Goetech, Geophex, Aerodat - USA). Представлены и наземные системы, такие как Apex Double-Dipole™, Geophex-300™ (Geophysical Survey Systems), которые работают в интервале частот от 330 до 20000 Гц.The corresponding class of devices for non-contact multi-frequency electromagnetic sounding (EMC) used to study rocks and soils at shallow depths is able to measure variations in the electromagnetic (induction) coupling between the device and the ground (and objects in the ground) as a function of the frequency of the emitted signal. An example is airborne electromagnetic sensors (AEM) produced by various companies (Barringer Research, Dughem, Goetech, Geophex, Aerodat - USA). Terrestrial systems such as Apex Double-Dipole ™, Geophex-300 ™ (Geophysical Survey Systems), which operate in the frequency range from 330 to 20,000 Hz, are also presented.

Известны одночастотные и многочастотные электромагнитные приборы для бесконтактного электромагнитного зондирования приповерхностных объектов. Среди них ЕМ-34, ЕМ-38, производимые компанией Geonics Ltd. (Канада), устройства геофизической разведки GEM-2 и GEM-3 от компании Aeroquest (США) и CMD-Explorer (GF Instruments, Чехия).Known single-frequency and multi-frequency electromagnetic devices for non-contact electromagnetic sounding of near-surface objects. Among them are EM-34, EM-38, manufactured by Geonics Ltd. (Canada), geophysical exploration devices GEM-2 and GEM-3 from Aeroquest (USA) and CMD-Explorer (GF Instruments, Czech Republic).

Известно устройство для электромагнитного зондирования грунта, описанное в патенте US 6534985 "Modular Electromagnetic Sensing Apparatus Having Improved Calibration" (Geosensors, Inc., USA). Аппарат зондирования включает электромагнитный излучатель, один или более детекторов, и одно калибровочное устройство, а также переключатель и процессор. Калибровочное устройство размещается таким образом, что расстояние передатчик-приемник больше, чем расстояние передатчик-калибровочный приемник. Процессор имеет один вход для полезного сигнала и один вход для калибровочного сигнала, что позволяет отслеживать искажения в передаваемом сигнале.A device for electromagnetic sounding of the soil is described in US Pat. No. 6,534,985 to "Modular Electromagnetic Sensing Apparatus Having Improved Calibration" (Geosensors, Inc., USA). The sensing apparatus includes an electromagnetic emitter, one or more detectors, and one calibration device, as well as a switch and a processor. The calibration device is positioned so that the distance of the transmitter-receiver is greater than the distance of the transmitter-calibration receiver. The processor has one input for the useful signal and one input for the calibration signal, which allows you to track distortion in the transmitted signal.

В патентной заявке US 20111037462 (Geonics Ltd.) раскрывается устройство многокатушечного электромагнитного детектора. Расстояние между катушками меняется и регулируется с помощью управляющего блока. Устройство предназначено для обнаружения металлических и неметаллических объектов (взрывные устройства) под землей и не предназначено для измерения профиля проводимости грунта.In patent application US 20111037462 (Geonics Ltd.) discloses a device multi-coil electromagnetic detector. The distance between the coils is changed and adjusted using the control unit. The device is designed to detect metallic and non-metallic objects (explosive devices) underground and is not intended to measure the soil conductivity profile.

В патенте РФ 2136021 описано устройство для электроразведки, имеющее один излучающий контур и n пар попарно симметричных приемных контуров. При этом приемные контуры расположены так, что момент взаимоиндукции между каждым приемным контуром и излучающим контуром в непроводящем пространстве (в воздухе) равен нулю. Применение п пар приемных контуров в данном устройстве обеспечивает производительность и точность, достаточную для малоглубинных исследований. Вместе с тем, размеры такой установки довольно большие и схема измерения реализует только одночастный режим работы.In the patent of the Russian Federation 2136021 a device for electrical exploration is described, having one emitting circuit and n pairs of pairwise symmetrical receiving circuits. In this case, the receiving circuits are arranged so that the moment of mutual induction between each receiving circuit and the radiating circuit in non-conductive space (in air) is zero. The use of n pairs of receiving circuits in this device provides performance and accuracy sufficient for shallow research. At the same time, the dimensions of such an installation are quite large and the measurement circuit implements only a single-part operating mode.

Известно также устройство для индукционного частотного зондирования, описанное в патенте РФ 2152058 (Институт геофизики СО РАН, Россия). В патенте РФ 2152058 описано генерация переменного магнитного поля последовательно на многих частотах. Сигнал прямого магнитного поля компенсируется путем применения двух встречновключенных приемных датчиков, и компенсация поля настраивается при расположении устройства в непроводящей среде (в воздухе). Такая конфигурация устройства позволяет при фиксированном положении генераторной петли и приемных датчиков (жесткая штанга) выполнять частотное зондирование в приповерхностном пространстве. На каждой частоте выполняется измерение реальной и мнимой компонент вторичного магнитного поля.Also known is a device for induction frequency sensing, described in RF patent 2152058 (Institute of Geophysics SB RAS, Russia). In the patent of the Russian Federation 2152058 describes the generation of an alternating magnetic field sequentially at many frequencies. The direct magnetic field signal is compensated by the use of two opposite-connected receiving sensors, and the field compensation is adjusted when the device is located in a non-conductive medium (in air). This configuration of the device allows for a fixed position of the generator loop and receiving sensors (rigid rod) to perform frequency sounding in the surface space. At each frequency, the real and imaginary components of the secondary magnetic field are measured.

В большинстве геофизических устройствах для электромагнитного зондирования локальные неоднородности кажущейся удельной проводимости породы (грунта) выявляются при создании электромагнитного поля генерирующей катушкой и измерении сигнала от токов, индуцированных в земле. Схемы измерения бывают двух- или трех-катушечные с компенсацией прямого поля (поле от генераторной катушки).In most geophysical devices for electromagnetic sounding, local heterogeneities of the apparent conductivity of the rock (soil) are detected when an electromagnetic field is generated by a generating coil and the signal from currents induced in the earth is measured. Measurement schemes are two- or three-coil with direct field compensation (field from the generator coil).

В методах индукционного зондирования малых глубин надо учитывать то, что в области приемных катушек магнитное поле имеет несколько источников. Постоянное магнитное поле Земли не наводит э.д.с. в неподвижной катушке и может не учитываться в устройствах георазведки. Генерирующая катушка индукционного устройства наводит токи в грунте или проводящих объектах, находящихся в грунте. В методе индукционного зондирования переменное магнитное поле от наведенного (индуцированного) тока называется вторичным полем и является полезным сигналом, свидетельствующее об удельной проводимости подземных структур.In methods of induction sounding of shallow depths, it should be taken into account that in the region of receiving coils the magnetic field has several sources. Earth's constant magnetic field does not induce an emf in a fixed coil and may not be taken into account in geological exploration devices. The generating coil of the induction device induces currents in the ground or conductive objects in the ground. In the method of induction sensing, an alternating magnetic field from an induced (induced) current is called a secondary field and is a useful signal, indicating the conductivity of underground structures.

Существующие устройства для индукционного зондирования подповерхностного пространства имеют ряд недостатков. Если не выполняется компенсация прямого поля (двухкатушечный зонд), то это уменьшает информативность сигнала, так как сигнал от первичного поля (генераторная петля) выступает в качестве помехи.Existing devices for induction sensing of subsurface space have a number of disadvantages. If the direct field compensation (double-coil probe) is not performed, this reduces the information content of the signal, since the signal from the primary field (generator loop) acts as an interference.

Схемы с компенсацией первичного поля работают лучше, но их настройка и калибровка требуют применения сложных электротехнических схем и конструкционных решений.Primary field compensation circuits work better, but their setup and calibration require the use of complex electrical circuits and structural solutions.

Кроме того, в случае двух - или трех-катушечных устройств, один подземный металлический объект (аномалия в электропроводности), расположенный вблизи поверхности, может создавать два или три образа при визуализации данных.In addition, in the case of two- or three-coil devices, one underground metal object (an anomaly in electrical conductivity) located near the surface can create two or three images when visualizing data.

Задачей изобретения является повышение надежности получаемых данных и упрощение конструкции устройства при электромагнитном многочастотном зондировании. Данная задача решается с помощью следующего технического решения.The objective of the invention is to increase the reliability of the data and simplify the design of the device with electromagnetic multi-frequency sounding. This problem is solved using the following technical solution.

На Фиг.1 представлена структурная схема бесконтактного устройства для индукционного многочастотного зондирования подземного пространства.Figure 1 presents the structural diagram of a contactless device for induction multi-frequency sounding of underground space.

Устройство для электроразведки методом индукционного частотного зондирования содержит (см. Фиг.1) плоский излучающий контур 1, подключенный к усилителю мощности 2. К нижней части устройства, несущего излучающий контур 1, подсоединена несущая штанга 3, выполненная из непроводящего и немагнитного материала. Угол расположения штанги 3 к плоскости излучающего контура 1 выбирается таким, чтобы обеспечить нулевую вертикальную компоненту напряженности магнитного поля Hz на большей части несущей штанги. На наклонной штанге устанавливаются приемные катушки 4, в которых наводится э.д.с. от переменного магнитного тока. Магнитные моменты генераторной и всех приемных катушек, расположенных на штанге, параллельны между собой. Сигналы с приемных контуров последовательно поступают, обрабатываются и сохраняются в микропроцессорном модуле 5.A device for electrical exploration by induction frequency sensing (see Figure 1) contains a flat radiating circuit 1 connected to a power amplifier 2. To the bottom of the device carrying the radiating circuit 1 is connected a support rod 3 made of non-conductive and non-magnetic material. The angle of the rod 3 to the plane of the radiating circuit 1 is selected so as to provide a zero vertical component of the magnetic field strength H z on most of the carrier rod. On an inclined rod receiving coils 4 are installed in which the emf is induced from alternating magnetic current. The magnetic moments of the generator and all receiving coils located on the rod are parallel to each other. The signals from the receiving circuits are sequentially received, processed and stored in the microprocessor module 5.

В одном воплощении устройства электромагнитного индукционного зондирования, излучающий контур в корпусе устройства излучает последовательно электромагнитные зондирующие импульсы на выбранной последовательности частот. Для этого из источника питания на излучающий контур подается последовательность импульсов переменного тока с различными частотами. Для зондирования грунта и земной породы, эти зондирующие частоты выбираются в интервале от 2,5 кГц до 250 кГц.In one embodiment of an electromagnetic induction sensing device, an emitting circuit in the device body emits sequentially electromagnetic sounding pulses at a selected frequency sequence. To do this, a sequence of alternating current pulses with different frequencies is supplied from the power source to the emitting circuit. For sensing soil and terrestrial rocks, these sounding frequencies are selected in the range from 2.5 kHz to 250 kHz.

Каждая приемная катушка заранее настроена на определенную частоту из выбранной последовательности частот. Более низкие частоты соответствуют большей глубине индукционного зондирования грунта (породы) [1].Each receiver coil is pre-tuned to a specific frequency from a selected frequency sequence. Lower frequencies correspond to a greater depth of induction sounding of soil (rock) [1].

В основном варианте устройства приемные катушки располагаются на наклонной непроводящей штанге с равным интервалом между приемными катушками. Оси приемных катушек располагаются параллельно оси генераторной катушки (излучающий контур).In the main version of the device, the receiving coils are located on an inclined non-conductive rod with an equal interval between the receiving coils. The axes of the receiving coils are parallel to the axis of the generating coil (radiating circuit).

Наклонная штанга, изображенная на Фиг.1 и служащая для крепления набора приемных катушек, должна быть выполнена из непроводящего материала, чтобы не создавать помех в виде токов проводимости над поверхностью земли. В качестве материала для штанги могут быть выбраны диэлектрические материалы с электропроводимостью меньше чем 10-7 См/м.The inclined rod shown in FIG. 1 and used to fasten the set of receiving coils should be made of non-conductive material so as not to interfere with the conductivity currents above the ground. As the material for the rod, dielectric materials with an electrical conductivity of less than 10 -7 S / m can be selected.

Дополнительным требованием к штанге является легкость штанги, поскольку устройство обычно используется как переносное устройство зондирования. Обычно несущая штанга выполняется в виде пустотелой трубы, выполненной из таких материалов с низкой проводимостью как сухая древесина, полимер, пластик, стеклокомпозитный материал или иной композитный материал с низкой удельной плотностью на основе диэлектрической матрицы.An additional requirement for the rod is the lightness of the rod, since the device is usually used as a portable sensing device. Typically, the support rod is made in the form of a hollow pipe made of materials with low conductivity such as dry wood, polymer, plastic, glass composite material or other composite material with a low specific gravity based on a dielectric matrix.

При расстановке приемных катушек на наклонной штанге используется эффект существования конической поверхности с вершиной в центре генераторной петли, на образующей которой вертикальная составляющая напряженности переменного первичного магнитного поля в однородном непроводящем пространстве Hz меняет знак. Для направляющей в виде круга образующая этой поверхности может быть аппроксимирована прямой с углом наклона к горизонтальной плоскости 35 градусов.When arranging the receiving coils on an inclined rod, the effect of the existence of a conical surface with a vertex in the center of the generator loop is used, on the generatrix of which the vertical component of the intensity of the alternating primary magnetic field in a homogeneous non-conducting space H z changes sign. For a guide in the form of a circle, the generatrix of this surface can be approximated by a straight line with an angle of inclination to the horizontal plane of 35 degrees.

Приемные катушки располагаются вдоль одной образующей линии на прямой непроводящей штанге. Другими словами, угол наклона непроводящей штанги, на которой расположены приемные датчики индукции, составляет приблизительно 35 градуса с плоскостью генераторной петли. Генераторная петля в процессе зондирования располагается существенно параллельно земной поверхности.Receiving coils are located along one generatrix line on a direct non-conductive rod. In other words, the tilt angle of the non-conductive rod on which the induction receiving sensors are located is approximately 35 degrees with the plane of the generator loop. The generator loop in the process of sensing is located substantially parallel to the earth's surface.

Значения рабочих частот определяется расчетом равенства прироста глубины зондирования по величине

Figure 00000001
. Для выбранного диапазона рабочих частот от 2,5 до 250 кГц глубинность зондирования для полупространства с УЭС 50 Ом·м (сухой грунт) составляет от 8 до 10 м [2]. Этой глубины достаточно для проведения приповерхностного зондирования грунта или породы.The values of operating frequencies are determined by calculating the equality of the increase in sounding depth in magnitude
Figure 00000001
. For the selected operating frequency range from 2.5 to 250 kHz, the sounding depth for half-space with a resistivity of 50 Ohm · m (dry soil) is from 8 to 10 m [2]. This depth is sufficient to conduct near-surface sounding of soil or rock.

В предлагаемом устройстве и способе, в отличие от других, кроме частотного зондирования выполняется геометрическое зондирование, где применяется изопараметр, равный

Figure 00000002
, где l - расстояние от центра генераторной петли до приемного датчика, f - рабочая частота из набора частот. Это дополнительное условие на геометрию расположения датчиков является вторым отличием данного устройства.In the proposed device and method, unlike others, in addition to frequency sounding, geometric sounding is performed, where an isoparameter equal to
Figure 00000002
where l is the distance from the center of the generator loop to the receiving sensor, f is the operating frequency from the set of frequencies. This additional condition on the geometry of the location of the sensors is the second difference of this device.

Устройство для приповерхностной электроразведки методом индукционного частотного зондирования работает следующим образом. Усилитель мощности 2 создает в излучающей катушке 1 гармонический ток, генерируемый последовательно на ряде выбранных частот. Первичное электромагнитное поле индуцирует в земле индукционные токи, которые создают вторичное электромагнитное поле. Это вторичное электромагнитное поле создает э.д.с. в совокупности приемных катушек 4. На низкой частоте регистрируется сигнал от дальней катушки и, соответственно, на высокой частоте регистрируется сигнал от ближней (к генератору) катушки, и этот процесс контролируется в помощью микропроцессорного блока 5. Значения э.д.с. на каждой частоте напрямую связаны с удельной электрической проводимостью некоторого подземного объема, что составляет основу метода частотного зондирования.A device for surface electrical prospecting by induction frequency sensing works as follows. The power amplifier 2 creates a harmonic current in the radiating coil 1, generated sequentially at a number of selected frequencies. The primary electromagnetic field induces induction currents in the earth, which create a secondary electromagnetic field. This secondary electromagnetic field creates an emf. in the aggregate of the receiving coils 4. At a low frequency, a signal from the far coil is recorded and, accordingly, at a high frequency, a signal from the near (to the generator) coil is recorded, and this process is monitored using a microprocessor unit 5. EMF values at each frequency are directly related to the electrical conductivity of a certain underground volume, which is the basis of the method of frequency sounding.

Процедура установки и калибровки нуля э.д.с. в каждой премной катушке следующая. Центр каждой катушки располагается на описанной выше штанге из непроводящего материала, примерно на линии равенства нулю вертикальной компоненты напряженности поля Hz. После чего подбирается и фиксируется такое (почти вертикальное) положение каждой приемной катушки, которое обеспечивает минимальную по амплитуде э.д.с. После установки окончательного положения всех приемных катушек, описанное устройство для электромагнитного зондирования поднимается на канатах в воздух на высоту до 10 м (обычно более 3-4 метров), причем место для тестирования и настройки выбирается вдали от всех проводящих объектов (железные конструкции, линии электропередач и прочее). На таком расстоянии от земной поверхности окружающая среда может считаться однородной по магнитной проницаемости и полностью непроводящей (воздух). Значения э.д.с. всех приемных катушек, записанные для подвешенного в воздухе устройства зондирования электропроводимости грунта, принимаются за нули прибора и вычитаются из всех последующих полевых измерений э.д.с.Procedure for setting and calibrating the emf zero in each reel next. The center of each coil is located on the rod of non-conductive material described above, approximately on the line of equality to zero of the vertical component of the field strength H z . After that, such an (almost vertical) position of each receiving coil is selected and fixed that provides the minimum emf amplitude After setting the final position of all receiving coils, the described device for electromagnetic sounding rises on the ropes into the air to a height of 10 m (usually more than 3-4 meters), and the place for testing and tuning is selected away from all conductive objects (iron structures, power lines etc). At such a distance from the earth's surface, the environment can be considered uniform in magnetic permeability and completely non-conductive (air). EMF values all receiving coils recorded for suspended in the air devices for sensing the electrical conductivity of the soil are taken as the zeros of the device and are subtracted from all subsequent field measurements of the emf

Описанное устройство обладает следующими преимуществами. Реализована компенсация прямого поля генератора при помощи специального размещения одиночных приемных катушек. Разнесение генераторной и приемной катушек по вертикали обуславливает преобладание единственного образа (максимума) в сигнале от локальной приповерхностной неоднородности в проводимости грунта и выполняет, кроме частотного зондирования, одновременно и геометрическое зондирование. Это позволяет избавиться от ложных сигналов. Несколько приемных катушек, расположенных на различном удалении от генераторной катушки, настроены на соответствующие (выбранные) частоты, чтобы увеличить чувствительность и эффективную глубину индукционного зондирования описанным бесконтактным устройством электромагнитного зондирования.The described device has the following advantages. Compensation of the direct field of the generator is implemented using special placement of single receiving coils. Vertical spacing of the generator and receiver coils leads to the predominance of a single image (maximum) in the signal from a local near-surface heterogeneity in the soil conductivity and, in addition to frequency sounding, simultaneously performs geometric sounding. This allows you to get rid of false signals. Several receiver coils located at different distances from the generator coil are tuned to the corresponding (selected) frequencies in order to increase the sensitivity and effective depth of induction sounding by the described non-contact electromagnetic sounding device.

ЛитератураLiterature

1. Балков Е.В., Манштейн А.К. Сравнение характеристик двух- и трехкатушечной реализации индукционных зондов для малоглубинного частотного зондирования // Геофизический вестник. - 2006. - №1. - С.12-17.1. Balkov E.V., Manstein A.K. Comparison of the characteristics of two- and three-coil implementation of induction probes for shallow frequency sounding // Geophysical Bulletin. - 2006. - No. 1. - S.12-17.

2. Балков Е.В., Эпов М.И., Манштейн А.К. Оценка глубинности наземного электромагнитного индукционного частотного зондирования // Геофизика. - 2006. - №3. - С.41-45.2. Balkov E.V., Epov M.I., Manstein A.K. Estimation of the depth of ground electromagnetic induction frequency sounding // Geophysics. - 2006. - No. 3. - S. 41-45.

Claims (8)

1. Бесконтактное устройство для электромагнитного индукционного зондирования, содержащее плоский излучающий контур, источник переменного тока, непроводящую штангу, расположенную под углом к плоскости излучающего контура, набор приемных катушек, закрепленных на непроводящей штанге, отличающееся тем, что близкий к нулю вертикальный магнитный поток прямого поля через приемные катушки достигается с помощью угла наклона штанги.1. A non-contact device for electromagnetic induction sensing, containing a flat radiating circuit, an alternating current source, a non-conductive rod, located at an angle to the plane of the radiating circuit, a set of receiving coils mounted on a non-conductive rod, characterized in that the vertical magnetic flux of the direct field is close to zero through receiving coils is achieved using the angle of the rod. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что угол наклона непроводящей штанги для крепления приемных катушек имеет угол, близкий к 35°.2. The device according to claim 1, characterized in that the angle of inclination of the non-conductive rod for mounting the receiving coils has an angle close to 35 °. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что на излучающий контур подается последовательность импульсов переменного тока с различными частотами.3. The device according to claim 2, characterized in that a sequence of alternating current pulses with different frequencies is supplied to the radiating circuit. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что каждая приемная катушка настроена на сигнал электромагнитного поля определенной частоты из генерируемого набора частот.4. The device according to claim 3, characterized in that each receiving coil is tuned to an electromagnetic field signal of a certain frequency from the generated frequency set. 5. Устройство по любому из пп.2-4, отличающееся тем, что частоты зондирующего излучения, создаваемые в генераторной петле, выбираются из интервала от 2,5 до 250 кГц.5. The device according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the frequencies of the probe radiation generated in the generator loop are selected from the interval from 2.5 to 250 kHz. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наклонная штанга выполнена из непроводящего стеклокомпозита, пластика, композитного материала с низкой удельной плотностью.6. The device according to claim 1, characterized in that the inclined rod is made of non-conductive glass composite, plastic, composite material with a low specific gravity. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приемные катушки располагаются с равным интервалом между собой.7. The device according to claim 1, characterized in that the receiving coils are spaced at equal intervals between them. 8. Способ применения бесконтактного устройства для электромагнитного индукционного зондирования по п.1, отличающийся тем, что сигнал (амплитуда и фаза) с приемных катушек, настроенных на высокие частоты зондирования, соответствует зондированию малых глубин, и сигнал от приемных катушек с более низкими частотами соответствует зондированию больших глубин. 8. The method of using a non-contact device for electromagnetic induction sensing according to claim 1, characterized in that the signal (amplitude and phase) from the receiving coils tuned to high sounding frequencies corresponds to sounding of shallow depths, and the signal from the receiving coils with lower frequencies corresponds to sounding of great depths.
RU2011132460/28A 2011-08-01 2011-08-01 Method and apparatus for induction frequency probing RU2502092C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011132460/28A RU2502092C2 (en) 2011-08-01 2011-08-01 Method and apparatus for induction frequency probing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011132460/28A RU2502092C2 (en) 2011-08-01 2011-08-01 Method and apparatus for induction frequency probing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011132460A RU2011132460A (en) 2013-02-10
RU2502092C2 true RU2502092C2 (en) 2013-12-20

Family

ID=49119497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011132460/28A RU2502092C2 (en) 2011-08-01 2011-08-01 Method and apparatus for induction frequency probing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2502092C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2760175C1 (en) * 2020-07-03 2021-11-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук Measuring device for geoelectric exploration

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2072537C1 (en) * 1993-04-20 1997-01-27 Институт геофизики Уральского отделения РАН Remote frequency sounding method
RU2136021C1 (en) * 1998-05-13 1999-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИК ГЕОНИКС" Device for geological electric prospecting
RU2152058C1 (en) * 1998-06-24 2000-06-27 Институт геофизики СО РАН Method for induction frequency sounding
US6534985B2 (en) * 1999-12-17 2003-03-18 Geosensors Inc. Modular electromagnetic sensing apparatus having improved calibration
RU2271024C2 (en) * 2004-04-06 2006-02-27 Владимир Николаевич Ткач Deep metal detector
US20060055584A1 (en) * 2003-11-25 2006-03-16 Waite James W Sensor fusion for model-based detection in pipe and cable locator systems
US20060091888A1 (en) * 2004-10-20 2006-05-04 Holman Glen A Motion and position measuring for buried object detection
US7310060B2 (en) * 2003-08-15 2007-12-18 L-3 Communications Cyterra Corporation Multi-mode landmine detector
US7733077B1 (en) * 2003-10-04 2010-06-08 Seektech, Inc. Multi-sensor mapping omnidirectional sonde and line locators and transmitter used therewith

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2072537C1 (en) * 1993-04-20 1997-01-27 Институт геофизики Уральского отделения РАН Remote frequency sounding method
RU2136021C1 (en) * 1998-05-13 1999-08-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИК ГЕОНИКС" Device for geological electric prospecting
RU2152058C1 (en) * 1998-06-24 2000-06-27 Институт геофизики СО РАН Method for induction frequency sounding
US6534985B2 (en) * 1999-12-17 2003-03-18 Geosensors Inc. Modular electromagnetic sensing apparatus having improved calibration
US7310060B2 (en) * 2003-08-15 2007-12-18 L-3 Communications Cyterra Corporation Multi-mode landmine detector
US7733077B1 (en) * 2003-10-04 2010-06-08 Seektech, Inc. Multi-sensor mapping omnidirectional sonde and line locators and transmitter used therewith
US20060055584A1 (en) * 2003-11-25 2006-03-16 Waite James W Sensor fusion for model-based detection in pipe and cable locator systems
RU2271024C2 (en) * 2004-04-06 2006-02-27 Владимир Николаевич Ткач Deep metal detector
US20060091888A1 (en) * 2004-10-20 2006-05-04 Holman Glen A Motion and position measuring for buried object detection

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2760175C1 (en) * 2020-07-03 2021-11-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук Measuring device for geoelectric exploration

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011132460A (en) 2013-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2012234740B2 (en) Multi-component electromagnetic prospecting apparatus and method of use thereof
US8164340B2 (en) Method for determining electromagnetic survey sensor orientation
US7340348B2 (en) Method for acquiring and interpreting seismoelectric and electroseismic data
USRE40321E1 (en) Remote reservoir resistivity mapping
US20100026304A1 (en) Method and Apparatus for Analysing Geological Features
KR101588215B1 (en) System for exploring underground properties and method for analyzing underground properties using thereof
US20240367767A1 (en) A system and a method of detection and delineation of conductive bodies situated upon and/or beneath the seafloor
Tezkan et al. Mapping of buried faults using the 2D modelling of far-field controlled source radiomagnetotelluric data
RU2580899C2 (en) System for detection of geological formations
RU2502092C2 (en) Method and apparatus for induction frequency probing
Su et al. Maxwell-equations based on mining transient electromagnetic method for coal mine-disaster water detection
RU2732545C1 (en) Method of geological survey of minerals
AU2015249137A1 (en) Multi-Component Electromagnetic Prospecting Apparatus and Method of Use Thereof
US10156134B2 (en) Method and apparatus for passive detection of near-surface human-scale underground anomalies using earth field measurements
RU2657366C2 (en) Method for search for offshore hydrocarbon deposits
RU2497156C2 (en) Method for offshore inductive aeroelectrosurvey based on geomagnetic field variations
RU2276389C2 (en) Method for geo-electro-surveying and device for realization of said method
RU2544260C2 (en) Geoelectric survey method
RU2460097C2 (en) Geoelectric survey method
Mogilatov et al. Influences of the Earth’s Magnetic Field on the Transient Electromagnetic Process in the Geoelectric Field: an Experimental Study
RU2374666C1 (en) Method for detection of regional zones of high cracking and deep breaks of lithosphere
RU125352U1 (en) SPATIAL FILTRATION SYSTEM FOR GEO-ELECTRIC SCUDENTS
BURLAN-ROTAR et al. CONSIDERATIONS ON CONTACTLESS MEASUREMENTS IN HYDROGEOLOGY USING VERY LOW FREQUENCY ELECTROMAGNETIC TECHNIQUES
Korepanov et al. New Electromagnetic Instrumentation for Subsurface Electromagnetic Sounding
Korepanov Electromagnetic methods application for archaeological research