[发明专利]一种基于偏心线圈补偿的瞬变电磁勘探装置及勘探方法

权利要求书

1.一种基于偏心线圈补偿的瞬变电磁勘探装置，其特征在于，该装置包括：

拖拽车平台与高度可调的高台，拖拽车平台与高台所在的两个平面平行，拖曳车平台铺设有发射线圈，高台平面铺设有接收线圈及磁补偿环，且接收线圈跨发射线圈偏心铺设，所述磁补偿环初始位置在高台上，并与发射线圈共中心，磁补偿环位置根据接收信号的阈值为条件进行移动调节；

通过发射机向发射线圈通入1KHz、1A正弦电流，观察接收信号，确定接收线圈的补偿效果，若接收信号小于阈值V₁，其中V₁为接收机的本底噪声幅值，则此时达到预期补偿效果；若接收信号大于阈值V₁，则认为此时一次场未完全补偿，向发射线圈内移动接收线圈，若接收信号减小，说明此时一次场干扰有残余，继续向内移动直至接收信号最小；若向发射线圈外移动接收线圈，接收信号增大，此时一次场干扰补偿过量，继续向外移动直至接收信号最小。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，若最小接收信号小于阈值V₁，将所述接收线圈与磁补偿环串联设置，若串联磁补偿环后接收信号变大，则将磁补偿环移至与发射线圈一个条线对称的位置，该条线是接收线圈所跨的发射线，并将磁补偿环向发射线圈内部移动，直至接收信号小于阈值V₁；阈值为接收系统本底噪声幅值，若串联磁补偿环后接收信号变小，则将磁补偿环向发射线圈外部移动，直至接收信号小于阈值V₁。

3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述磁补偿环的匝数为1匝直径为1～2cm。

4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，根据发射匝数N_T及发射电流强度I_T调整两平台间距，发射强度越大间距越大，间距此间距与发射电流强度、发射线圈匝数正相关，最低10cm，最高50cm。

5.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，发射线圈边长或直径范围0.5m-6m，接收线圈边长或直径范围0.1m-2m。

6.一种基于偏心线圈补偿的瞬变电磁勘探方法，其特征在于，该方法包括：

1)铺设线圈结构，拖拽车平台与高台所在的两个平面平行，拖曳车平台铺设发射线圈，高台平面铺设接收线圈及磁补偿环，且接收线圈跨发射线圈偏心铺设，所述磁补偿环初始位置在高台上，并与发射线圈共中心，磁补偿环位置根据接收信号的阈值为条件进行移动调节；

2)调整磁补偿环和发射线圈位置至一次场完全补偿，并固定磁补偿环和发射线圈位置；

3)激发和采集，发射线圈通入电流强度为I_T、电流频率为f₀的双矩形波，并同步接收瞬变电磁的二次场信号；

所述步骤2)中包括：

通过发射机向发射线圈通入1KHz、1A正弦电流，通过工控机观察接收信号，确定接收线圈的补偿效果，若接收信号小于阈值V₁，其中V₁为接收机的本底噪声幅值，则认为此时达到预期补偿效果；若接收信号大于阈值V₁，则认为此时一次场未完全补偿，向发射线圈内移动接收线圈，若接收信号减小，说明此时一次场干扰有残余，继续向内移动直至接收信号最小；若向发射线圈外移动接收线圈，接收信号增大，说明此时一次场干扰补偿过量，继续向外移动直至接收信号最小；若此最小接收信号小于阈值V₁，则认为此时达到预期补偿效果；若此最小接收信号大于阈值V₁，则将磁补偿环通过双绞线与接收线圈串联，磁补偿环初始位置在高台上，与发射线圈共中心；

若串联磁补偿环后接收信号变大，则将磁补偿环移至与发射线圈对称的位置，并将磁补偿环向发射线圈内部移动，直至接收信号小于阈值V₁；若串联磁补偿环后接收信号变小，则将磁补偿环向发射线圈外部移动，直至接收信号小于阈值V₁。

7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，所述磁补偿环的匝数为1匝直径为1～2cm。