近区瞬变场的频率效应与大深度探测能力的研究

在时域中,磁源近区瞬变场的时间特性取决于场源所含低频谱的分数幂。对于磁感应强度Bz(t)∝∑iω3i/2,对于感应电势εz(t)∝∑iω5i/2。这表明,现有的瞬变电磁探测系统只适用于浅部勘查,对于大深度的勘查,需要研制超强能量且轻便化的场源(发送系统),同时完善超导磁强计(接收系统)的实用化。

压疮深度探测仪的结构与应用

压疮是昏迷、四肢瘫痪、年老体弱、外伤固定、严重营养不良及危重疾病等长期卧床病人常见的并发症,对疾病康复进程有很大影响,严重者甚至会引起脓毒血症、全身衰竭等危及生命的并发症[1].准确把握压疮深度及走向对制订科学合理的治疗方案有重要的指导意义,目前临床护理人员主要依据经验评估,尚没有能测量的仪器.现介绍一种压疮深度探测仪,利用红外线热成像原理,对压疮创面与其周围组织皮肤温度进行监测,然后通过热象分析软件进行分析处理,从而准确评估压疮深度.

地质雷达在地铁隧道深度探测中的应用

根据大连地铁5号的工程实例,运用瑞典地质雷达对隧道区间进行深度探测,分别介绍了溶洞、裂隙、富含水以及软弱夹层探测中雷达图像的特征。给予了一些施工建议,提早预防工程灾害。可以为地质雷达在隧道不良地质深度探测中积累一些经验并为以后相似工程提供借鉴。

单点相位式TOF深度探测器研究与设计

设计了一种单点相位式TOF深度探测器,并提出了相应的深度数据校正模型和消除数据抖动的方法,有一定的实用价值。国内外非常关注单点TOF相机芯片研究,广泛应用于手机、生物医疗、构建三维场景等领域。本文设计完成了数字模块设计并对顶层状态机及时序驱动信号进行寄存器巧妙配置,与模拟部分结合提高系统集成度。设计对深度测量的系统误差分析归纳原因,对深度数据校正模型进行误差校正,更好的还原三维场景的深度值,提高测量精度。通过高斯滤波、设置参数等方式消除数据抖动,提高测量稳定性。此系统与其他测量方式相比可直接输出深度图,具有模组体积更小,成本、功耗更低等优点。

地下管线深度探测实用公式

地下管线深度探测实用公式山西省测绘局外业测绘大队于建刚王林在地下管线普查测绘工作中，管线的定位工作，一般是用地下管线探测仪来测定管线的平面位置及埋深。目前，在国内使用的各种类型地下管线探测仪，普遍存在着对管线平面定位精度高，埋深定位精度差的现象，难以...

瞬变电磁法深度探测正演模拟研究

针对当前瞬变电磁法探测能力有限的问题,利用一次磁场理论公式,分析相同磁矩下、不同发射线圈一次磁场分布及衰减规律,从而确定其信号深度影响范围;对水平层状介质相同磁矩下、不同发射线圈的二次场进行数值模拟,采用Guptasarma和Singh滤波算法及余弦变换法,利用均匀半空间解析公式进行验证,并对不同正演模型结果进行分析,总结发射磁矩决定探测深度大小。对磁矩相同条件下产生的结果数据进行拟合,得出有效探测深度与线圈边长2倍相当的结论,可为野外矿井生产与工程勘探提供施工布置与定量解释的指导依据,从而提高野外工作效率。

n/γ双粒子反应深度探测器设计与性能表征

n/γ射线双粒子反应深度(Depth of Interaction,DOI)探测器可以实现中子与γ射线甄别并记录粒子在探测器中的反应位置,在对特殊核材料等危险放射性物质的定位成像研究中发挥着重要作用。传统的放射性定位成像装置都依赖具有n/γ射线甄别能力的探测器阵列,从而导致成像测量装置结构复杂、成本高。针对此问题,设计了一种基于EJ276塑料闪烁体(Φ3 cm×15 cm)的双粒子反应深度探测器,采用硅光电倍增管在闪烁体两端进行信号读出,并综合利用两端信号幅度与飞行时间对比进行粒子反应位置确定。利用Am-Be中子源和137Cs γ源对探测器进行参数优化和分辨率刻度,结果显示:该探测器在灵敏区内探测效率均匀性较好,反应位置分辨率约4.4 cm。

隧道衬砌混凝土龄期对地质雷达探测深度影响的研究

地质雷达探测深度主要决定于两个因素:①雷达波传播介质的电特性;②探测所用天线的中心频率。通常认为隧道衬砌混凝土成分固定,电属性参数基本固定,只能通过降低探测天线的中心频率来提高隧道衬砌地质雷达无损探测中的探测深度。但是随着天线中心频率的降低,探测分辨率也随之下降,衬砌轻微缺陷将会被忽视,为后期交通安全埋下隐患。通过研究发现,隧道衬砌混凝土龄期不足会影响混凝土的含水率进而影响地质雷达的探测深度,随着衬砌混凝土龄期的增长,含水率逐渐降低,地质雷达探测深度逐渐增加。

重力梯度特征向量和多尺度分析法在密度异常深度探测中的应用

相较于传统的重力测量手段,重力梯度测量能够以更高的灵敏度和分辨率反映出地下密度异常体的结构特征。随着科学技术的不断发展,航空及卫星重力梯度测量系统已经投入使用,并实现了大范围高精度的重力梯度测量。因此,现阶段的主要挑战在于对越来越多的重力梯度数据进行分析、处理和解释。本文根据重力梯度全张量主特征值对应的特征向量,对密度异常体的深度探测进行了研究。由于不同埋深的密度异常体具有不同的波长反映,利用多尺度分析法可以分解出不同频段重力梯度张量,从而增强对更大埋深密度异常体的探测分析能力。通过对模型和实测重力梯度数据的分析解算,结果表明,重力梯度的特征向量和多尺度分析法能够有效地确定密度异常体的深度信息,并且对干扰场源和随机噪声也具有一定的抗干扰能力。

利用深度探测函数研究双层介质的空间分辨漫反射率

提出了一种研究双层介质空间分辨漫反射率的理论模型。考虑到不同深度分布的光子对探测信号的贡献不同,引入深度探测函数α(z,ρ),用其描述探测光子与散射介质空间面的相互作用,进而提出了一种研究双层散射介质空间分辨漫反射率的理论方法。给出了双层散射介质的空间分辨漫反射率的理论分析结果,并与MonteCarlo模拟结果进行比较,结果表明两者符合得较好。

论电法勘探的理论探测深度

在总结分析前人对电法勘探中探测深度研究成果的基础上,提出了电法勘探的"理论探测深度"的概念,即假设各种条件下能有效区分探测目标最大深度的理论计算结果,并在文中以框图的形式给出理论探深度的定义和详细说明;同时讨论了理论探测深度与实际探测深度的区别与联系;理论探测深度与观测总误差的关系;理论探测深度在电法勘探设计工作中的应用;理论探测深度与资料解释的关系等。

强地震附近电阻率对称四极观测的探测深度

针对我国地震监测预报中固定地点和固定观测装置及参数的视电阻率观测,给出了半空间倾斜各向异性介质中电阻率对称四极观测的理论探测深度,研究了地震前兆信息的检测深度问题,得到:(1)在强地震、孕震晚期阶段,在震中区及附近可检测到地壳近地表较深部介质的电阻率变化,其深度大于或远大于均匀介质之;(2)震级、震中距、观测方向不同或在不同的孕震阶段,探测深度存在差异,甚至存在大的差异,且是动态变化的.并依据理论探测深度讨论了地震视电阻率前兆变化的复杂性、地电台址电性条件等问题.

便携式高频地波雷达东海洋山海域探测深度试验

为了验证采用紧凑型接收天线的便携式高频地波雷达系统(OSMAR-S)的探测性能,于2007年11月在洋山海域进行了OSMAR-S与其他海洋测量设备的现场探测对比验证试验。试验设计了定点固定水深测量与坐底剖面测量相结合的连续现场对比监测方式,把雷达获得的表面流探测数据与其他设备得到的不同深度的海流观测数据进行对比。通过试验数据分析,OSMAR-S系统的探测深度和精度都得到了验证,能够满足实时监测海洋表面流的需要。同时试验也填补了高频雷达探测深度没有试验验证的空白。

瞬变电磁法的探测深度问题

用解析分析、时域有限差分、时-频分析的方法,以地面中心回线装置和阶跃脉冲激励源为例,分析讨论了瞬变电磁测深法的勘探深度问题,以便为野外勘探工作设计提供依据,达到预期的探测目的.解析计算证实了瞬变场在地下以有限速度传播,数值模拟表示出了准静态条件下瞬变场的反射.研究结果表明,由于时间域电磁场遵循因果律,瞬变电磁法的探测深度主要由观测时间决定.瞬变电磁场的初始传播速度与大地电阻率无关,继后在大地色散作用下,阶跃脉冲前沿逐渐变得平缓,各频率分量的传播速度与电阻率有关,在低阻地层中探测同样的深度需要较长的观测时间.最大探测深度是在给定时间内电磁波往返地下某一深度的单程距离,最小探测深度受仪器性能的限制,但是埋藏较浅的异常体也有可能在晚时段被观测到.从时-频密度谱中可得到瞬变电磁场信号时间与频率的关系.

海洋工程中磁性物质探测时探测间距和探测深度的确定

仿真分析了典型磁性物质磁场分布特征,提出了磁性物质探测间距和探测深度的选择原则,并通过磁探测试验数据对方法有效性进行了验证。结论表明:文中提出的探测间距和探测深度的选择原则是合理的,给出的典型磁性物质探测间距和探测深度的选择方案,可供作业人员参考。

大回线源瞬变电磁法最小探测深度的分析与估算

由于线圈的自感耦合作用 ,使瞬变电磁早期时间道信号严重失真。为研究瞬变电磁早期信号的特性 ,分析了瞬变电磁线圈等效回路的暂态过程 ,得出线圈自感信号振幅的理论表达式 ,计算了不同大小线圈的自感信号的幅值和衰减时间范围 ,得出了瞬变电磁测深法对地探测时存在一个不可分辨的"盲深度"。作者提出了不同线框大小和不同介质电阻率情况下 ,估算瞬变电磁能探测的最小深度的方法并给出了估算结果。所研究成果对进一步研究瞬变电磁早期场的附加效应打下了基础。

井下地电阻率观测的探测深度初步研究

对井下地电阻率观测的探测深度进行了研究,计算了均匀半空间和给定结构参数的水平层状介质模型在不同装置电极埋深下的探测深度,分析了探测深度与装置电极埋深和介质电阻率结构之间的关系,得到如下结果:1与地表观测相比,在供电极距为1km左右时,探测深度随装置电极埋深的增大而增大,且增大的速度与装置电极埋深密切相关;当装置电极埋深h<100m时,探测深度的增大速度远小于装置电极埋深h≥100m时.2当装置电极埋深h<50m时,与地表观测相比探测深度增加很小,不超过10m;当装置电极埋深相同时,供电极距越大,与地表观测相比探测深度增加得越小.3对于水平层状电阻率均匀分层结构,在装置电极埋深相同的情况下,下伏低阻结构的探测深度显著大于下伏高阻结构.本文的研究结果表明,为了观测到深部电阻率的变化情况,首先需要查明测区电性结构,再进行综合分析,以确定井下地电阻率观测的装置电极埋深,其结果为深部电阻率变化研究提供了理论基础.

频率域航空电磁法一维正演与探测深度

计算了偶极一偶极方式均匀半空间的频率域航空电磁响应及层状模型的相对异常响应，阐明了大地电导率、磁化系数，以及飞机飞行高度、探测装置、收发距对电磁响应的影响，计算结果说明了频率域航空电磁法的探测能力和探测条件．分析了三层模型的相对异常响应，给出了基于层状模型确定探测深度的方法．在水平共面方式下，收发距8m，飞行高度30m时，在3～4ppm噪声水平条件下，100Ωm大地探测深度为120m．

大探测深度电磁测深分辨能力的数值模拟

电磁测深比常规电法有勘探深度大、分辨能力强的优点。采用二维电磁测深正演数值模拟方法,针对人工源电磁测深(音频范围)大探测深度分辨能力问题作了定性和定量分析,通过不同地电模型的计算,总结了大深度勘探分辨能力的一些规律,得出了相应的结论。

电性源短偏移瞬变电磁探测深度分析与应用

瞬变电磁法中有多种深度概念,包括扩散深度、极限探测深度、有效探测深度和视探测深度等。本文以电性源短偏移距瞬变电磁法(SOTEM)为例,针对上述几种深度概念展开了分析、计算与应用研究。扩散深度表征了地下涡流场的扩散;极限探测深度和有效探测深度揭示了SOTEM的探深能力。计算结果表明:当偏移距等于0.7~1倍目标体埋深时可获得最大探测深度;视探测深度可对给定时刻的实际探测深度做出估算,对野外施工参数设计具有重要意义。文章通过理论模型和野外探测实例验证了视探测深度的适用性。