公务员期刊网 精选范文 金属探测仪范文

金属探测仪精选(九篇)

金属探测仪

第1篇:金属探测仪范文

当手机处于关机的状态下,无信号出入,这时,信号探测器不会探测出手机的存在,但是由于手机的部分零件有金属制成,而金属探测仪是用来探测金属的,所以手机会被金属探测仪探测到。

(来源:文章屋网 http://www.wzu.com)

第2篇:金属探测仪范文

这款仪器把野外考古和科学理论的完美结合,具有高品质的远程搜索系统,突破了常规的探测方法,运用了微电处理器控制芯片单元校正、仪器自检系统,可以轻松快速扫描、探测,极大提高了探宝爱好者的工作效率并减轻了探测劳动强度,是目前最先进、实用、经济的金属探测仪器。选择一个舒适的站立场地,用手握着仪器,打开电源开关,根据页面加载模式提示进入工作界面。扫描指针呈周期性扫动,金属元素默认为金(GOLD)。

产品主要特点:

1、最强产品内核,智能模块化操作

2、强大+便捷+效率+速度

3、易用而快速上手,先进而高效

4、对矿化反应的干扰进行r有效的处理

探测深度:25米(磁化)

探测范围:1000米(空旷)

电源系统:6V 800mAh

发射频率:7. 0-9. OKHz

信号频率:475-687Hz

金属探测:能探测设定频率金属种类(金、银、铜)

发货记录:

湖南省邵阳市石峰的金属探测器已发201312-05

海南省海口市叶铭的金属探测器已发2013-12-05

河北省保定市杨进财的金属探测器已发2013-12-01

云南省楚雄市岳奎军的金属探测器已发2013-12-01

广东省阳江市伍斯袖的金属探测器已发2013-12-01

辽宁省抚顺市孙德发的金属探测器已发2013-12-01

湖南省怀化市向华的金属探测器已发2013-11-21

内蒙古赤峰市红山县王先生的金属探测器已发2013-11-20

深圳市福田区刘小姐的地下金属探测器已发2013-11-19

上海浦东胡先生的地下金属探测器已发2013-11-14

广东东莞周先生的地下金属探测器已发2013-11-13

重庆江津钱先生的金属探测器已发2013-11-11

云南昆明何先生的金属探测器已发2013-11-07

内蒙古赤峰高先生的地下金属探测器已发201 3-1 0-29

山西塑州何先生的金属探测器已发2013-10-24

山西塑州阮先生的地下金属探测器已发2013-10-24

山东德州袁先生的金属探测器已发201 3-1 0-20

陕西渭南王先生的地下金属探测器已发201 3-1 0-20

上海闵先生的金属探测器已发2013-10-17

山西大同顾先生的地下金属探测器已发2013-10-17

全国统一市场零售价:2980元每台

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第3篇:金属探测仪范文

关键词:金属材料;检测方法;研究

中图分类号:F407.4 文献标识码:A 文章编号:

一、几种金属材料的检测

a马口铁镀层性能检测

镀锡量的测试方法很多,如化学容量法、金相法、X 射线荧光法、β 射线法和库仑法等。目前我国研制的仪器利用了库仑原理,这种方法的原理是,以试样为阳极,在盐酸电解液中通过恒定的电流使镀锡层溶解。由于纯锡层、合金层和钢基基体相对于参考电极的电位不同,因此通过记录溶解过程中试样电位随时间的变化,就可以分别得到纯锡层和合金层完全溶解所用的时间,计算出各自完全溶解所消耗的电量;最后根据法拉第电解定律求出纯锡量和合金锡量。

b铁磁基体非磁性膜厚测量

近年来,经常有一些涂覆塑料、富锌涂料和沥青涂料的钢铁制品要检测涂层厚度,使用MI- NI2100型膜厚测量仪,可以开展膜厚检验。

cΦ50mm钢管的弯曲试验

对钢管制造者和使用者来说,一般不担心钢管的拉伸性能能否合格,往往担心钢管在承受弯曲变形时能否开裂,尤其是焊接管。过去Φ50mm钢管不能开展钢管的弯曲试验,长春第一材料试验机厂专门研制了一台液压式弯曲试验机。除弯管试验外,该机还可用于螺纹钢、钢板等的弯曲性能试验。

d实现显微镜视频摄像

MM6大型金相显微镜是又一贵重仪器,主要用于金属显微组织分析,第二相及各类夹杂物的鉴别。这些分析鉴别工作通常需要拍摄记录下来,传统的方法是使用胶片。胶片感光后,拿到暗室经过显影、定影和晾干处理,然后再去印相。经过显影、定影和烘干后,才能看到照片,如果不好还需重新拍摄。在MM6显微镜上安装了一套视频摄像装置,通过计算机视频采集处理,使观测的显微组织在屏幕上成像。信号传送到视频拷贝机,随时可以获得照片。这套装置的成功实施,其意义不仅在于可以摄像,也为定量金相工作打下了硬件基础。需要说明,视频照片是无法代替胶片照片的。

e配备了图像分析仪

金相组织的评定正在由定性向定量化发展,并已逐步体现在金相检验标准之中。例如,YB27- 77《钢的晶粒度测定法》中对晶粒度的测定方法规定,一般采用比较法,而修订后的 GB/T6394- 1986《金属平均晶粒度测定法》等效采用了ASTME112- 81标准。对晶粒度的数值表示,除晶粒度级别指数外,还规定了平均截距、晶粒平均截面积和单位体积晶粒数等参数。同时还规定了晶粒度测定结果的置信度,运用了数理统计方法来表达测定结果的可靠程度。这表明定量金相学已进入日常金相检验工作。显微组织评定的定量化是控制产品质量的需要, 而能完成这项工作的先决条件就是要有图像分析仪。

图像分析仪是根据体视学原理将成像系统生成的图像转换成电信号,经逐行扫描图像,得到一个电压-位置函数。电压随着被扫描图像的明暗成比例地变化。当扫描束从一个组成相转移到另一个组成相时,由于彼此间的衬度不同,导致脉冲的变化。扫描器将一个可以调节的直流电压与扫描输出的视频信号进行比较,其交点就是特征物的边界。图像分析仪可以测出面积、周长、直径和体积等参数。把这些基本参数进行不同组合,可以完成复杂的图像识别工作。数据处理单元将计算机的计算结果进行变换,通过输出设备获得最终结果。目前,图像分析仪正在由专用型向以微机为基础附加若干硬件和软件的方向发展,价格比较经济。国内已有多家厂家通过合资或引进技术的方式开发了此类仪器。

二、检测仪器检测金属

2.1直读光谱或CCD光谱分析仪

目前我们采用的化学分析方法并不完全适合金属的分析试验。先进的实验室都使用直读光谱仪分析金属,样品只需简单的加工,就可上机试验,1~2min 就可得出结果。我所去年引进了德国产布鲁特仪器公的Q8直读光谱仪,检测效率高速度快.适应了客户对金属材料元素准确快速分析的需求。在这里特别应该提到发射光谱仪,新型发射光谱仪由于采用了 CCD 技术,性能更加优越,是目前性能价格比最好的金属光谱分析仪器。可以分析铁、镍、铜、铝、锌、镁、钛、锆、铅基基体及合金。传统的发射光谱(OE)是通过电极与试样之间的放电,对样品中元素的原子进行激发,原子中的电子跃迁发出的光经过光学系统分光,由光电倍增管接受并转换成电信号,再由计算机处理而得到分析结果。由于被测样品所发出的光含有许多特征谱线,这些谱线与存在金属中的元素一一对应,某元素含量越高,其特征谱线的强度就越强。发射光谱仪就是根据所接受的特征谱线的不同及其光强来确定元素的存在和含量。

CCD发射光谱仪的工作原理与传统的光谱仪相同, 但光的接受方式发生了重大变化。分光系统采用特制的全息平场型衍射光栅,探测器为电荷耦合器件(CCD)。CCD探测器是由众多像素构成的线阵,可以分辨 4096 个像元信号。与传统的光谱仪相比,CCD 发射光谱仪具有重量轻、对外界环境要求低、全谱接收和预装基体多等特点。

2.2硅钢片检验

目前硅钢片属重要的电工材料,用途广泛,我国的生产能力有限,价格也高于国外同类商品,每年要从日本、韩国、俄罗斯、德国等国进口。硅钢片分为热轧和冷轧两类,后者又可以继续分为晶粒取向型和无取向型两种。由于冷轧硅钢片性能优良,进口的几乎都是冷轧硅钢片。其检验项目有强度、膜厚、密度、叠装系数、铁损、磁感强度、矫顽力等。

2.3不锈钢腐蚀试验和涂膜镀锡钢板试验

一般来说,食品卫生越来越受到重视,近年,因包装材料影响食品质量的问题时有发生,检验涂覆环氧酚醛涂料或其他涂料的镀锡钢板(或镀铬板)的需求已提到工作日程。根据盛装内容的不同,这类材料通常要开展涂膜厚度、附着力、耐蚀力、耐酸蚀、耐硫蚀、抗冲击、耐弯折、透过率和孔性试验,这些检验内容对提高罐装食品的质量,增加出口,有一定意义。

2.4无损探伤检验

通常无损检验是金属材料的又一重要方面, 大多数锅炉压力容器材料都有无损探伤的要求。通常,用超声波等仪器对钢材内部的缺陷性质、等级、分布情况进行检测,无损探伤对了解和控制产品质量有重要意义。

第4篇:金属探测仪范文

【关键词】城市;地下管线;探测方法;应用

中图分类号:TU984文献标识码: A

一、前言

随着城市经济的进步和科技的发展,以往传统的地下管线探测方法已经不适合于城市的地下管线探测。因此,分析新型的地下管线探测方法及其应用很有必要。

二、地下管线类别

城市地下管线可按其用途、材质和管形等方法来分类。

1、按用途可大体分为:

(一)给水管道(JS);

(二)排水管道(PS),又分为雨水(WS)和污水(YS

(三)燃气管道(RQ),又分为煤气(MQ)、液化气和天然气;

(四)热力管道(RL),又分为蒸汽(ZQ)和热水(RS);

(五)工业管道(GY),又分为氢(Q)、氧(Y)、乙炔

(YQ)、石油(SY)、排渣(PZ)等;

(六)电力管线(DL),又分为供电(GD)、路灯(LD)、

电车(DC)等;

(七)电信管线(DX),又分为市话(SH)、长话(CH)、

广播(GB)、电视(DS)、专业通讯(TX)、光缆(GL)等;

(八)综合管沟(ZH);

(九)人防(RF);

2、按材质划分,有以下几种类型

(一)金属管道;

(二)非金属管道。非金属管道主要包括水泥管道和塑料

管道(PPR、PVC)。

3按管形来划分,主要有:

(一)圆形管道;

(二)方形管道;

(三)地沟(管沟)。

三、探测方法

根据管道结构、构造,以及管道铺设方式,可将它们划分为两种类型,即非金属管线和非开挖方式铺设的超深管线(下简称为非开挖管线)。它们的探测方法和手段各有不同。

1、非金属管线的探测方法

(一)仪器的基本设置

雷达天线频率、工作参数设置、数据处理和目标管线图像的识别,直接关系到管线探测应用效果的好坏。为了获得最佳的探测效果,必须正确地设置探地雷达系统的工作参数,其内容除采集时窗、每扫点数、波速和点距外,选择合适的天线频率、增益方式和滤波窗口也很重要。测线宜垂直目标管线走向布设,同时注意目标管线的管径大小,当不清楚管线走向时,应改变测线方向探测,测线的间距应该同时小于或等于目标尺度与分辨率尺度,以防目标漏测。

(二)管线的雷达异常特征

(1)金属给水管道异常特征

目标管线的电导率高,对电磁波衰减极大,所以金属管双曲线异常一般较明显,管顶反射同相轴出现极性反转现象,偶尔可见管底的反射波,但基本没有多次波现象。

(2)非金属管道异常特征

非金属管(PVC、PE、混凝土及玻璃纤维等)的介电常数一般与周围土壤的差异不太大,故非金属管道双曲线异常管顶无极性反转,偶尔可见管底反射波。但是,非金属管道内介质成分对异常的形态特征影响很大,主要有以下几种情况:

a)有水的PVC及玻璃纤维管的探地雷达异常为双曲线,首波极性反转,幅值强,多次波较明显。一般情况下,管线的半径越大,其反射弧的曲率半径就越大。

b)有水混凝土管的探地雷达异常为双曲线,双叶较长,管顶反射同相轴出现极性反转现象,偶尔可见管底反射信息,基本无多次波。

c)PE煤气管的探地雷达异常特征变化较大,当地电条件好时,异常会较明显,但是在一般情况下,双曲线异常并不明显,有时表现为团状异常。

(3)电信及电力电缆异常特征

电缆的探地雷达异常受埋深和电缆根数影响而表现各异,当埋深大或者是单根直埋电缆时,其异常特征与金属管基本相同;对于直埋或者多根电缆组,其异常通常表现为双曲线族同相轴特征。

(4)近距离平行管线的雷达异常特征当地下存在多条平行管线,并且间距>1/4第一费舍尔带直径时,其雷达异常特征表现为平行或交叉的多条双曲线同相轴。

2、非开挖管线的探测方法

目前,大多数非开挖管线都采用钢管或与非金属管线同(或后)期铺设金属示踪线,故一般将它们视为良导电管线。该类管线的特点是埋深大,电磁场信号弱,易受干扰等。根据这些特点管线仪较适合解决此类管线探测问题。

(一)电磁场数理分析

根据电磁感应法探测原理和管线铺设的特点,首先进行单一及多根管线的数理计算,确定其方法的可行性。其内容有:

(1)开展不同管线埋深的磁场水平分量Hx、垂直分量H2曲线图谱的研究,解决单一管线探测成果的拟合计算问题。

(2)开展多根平行管线电磁场理论曲线图谱的研究,解决复杂管线探测成果的拟合计算。

(3)根据管线仪的接收机的信号输出特征,确定该仪器直读法测深的计算公式和适用范围。

(4)根据实际探测记录的电磁场值和多次数理模拟计算结果,推导出三线圈管线仪接收机的埋深计算公式。

(二)应用之技术对策

探测超深管线时为提高信噪比,有效确定管线平面位置和埋深,采用技术对策如下:

(1)选用大功率的探测仪器。

(2)选择具有低频率的仪器。一般情况下,当发射信号频率5m的管线。

(3)宜采用远端接地直连方法(或双端接地法)探测,这样可有效地提高信噪比。

(4)采用发射机大电流供电方式。由于发射机的输出电压有限,可采用降低接地电阻的方法提高输出电流。具体做法是用长度>lm的金属棒打进地下为接地极,或将接地棒置于水塘等潮湿处,这样就可大大减小接地电阻,增大管线中的电流强度。

四、探测方法技术的应用

1、方法选择

投入管线的探测方法有:频率域电磁法、探地雷达法、磁法、声波法等。而根据施工环境和管线特点,频率域电磁法、探地雷达法应用较多,为施工主要探测方法。

2、仪器设备

对金属性质管线探查所选用探测仪器为英产RD系列和美产SUBSITE系列的管线探测仪:非金属性质的管线探查选用探地雷达(EKKO系列、SIR系列、RIS系列等)。

3、管线探测方法技术

(一)不同管线的探测

根据管线的性质可分为金属和非金属管道(如给水、煤气等)、电缆(电力、电信等)。对于不同管线采取相应探测方法进行解决。

(1)金属管道的探测

此类管道导电性能良好,通过管线探测仪器可取得较好的探测效果,但因其本身的性质、连接方式及周围介质情况的不同,探测的方式有所不同。一般优先选用连接法、33kHz(29kHz)工作频率、50%~75%输出功率、极大值法(Hx)定位、70%测深等物理参数。表1是选择上述参数的探测实例。

由上表可知,选择合适的工作参数可满足探测精度的要求,而选择其他参数可作为对比参照。

(2)电信、电力电缆的探测

电信、电力电缆因其出露(检修井)较多,均具备了使用夹钳激发信号的条件,因此,此类管线的信号激发方式应采用夹钳法,个别条件不具备地段采用感应法。定位、定深时应考虑被夹电缆在管块(沟)中的实际位置,进行相应的修正。电信管线又可按单一和组合形式划分,表2是对不同材质的电信管线的探测实例。

由上表可知,单一形式时探测的精度较高,而组合形式因线与线的相互影响,导致信号畸变,探测精度低,须进行合理的修正。

(3)非金属管道的探测

测区内非金属管线主要为排水管道和大管径给水管道。排水管道检修井较多,通过实地开井调查,并辅以电磁示踪法和地质雷达实施探测。对大管径给水管主要采用地质雷达来探测,用钎探和开挖手段进行验证。地质雷达探测方法在疑难管线探测中进行论述。

(二)复杂条件的管线探测

根据管线的空间分布规律,分为平行、垂直、纵横交错3种方式。依据各自特点需采用相应的探测方法。

(1)平行管线对于平行管线的探测,先进行划分,再采取相应探测方法。同为管道平行排列的管线,采用直接选择激发和旁侧感应法来解决:管道和电缆排列的管线,采用先探测管道,再用夹钳法探测电缆来解决:同为电缆排列的管线用夹钳法就可解决。以下通过探测实例进行分析。

(2)管道平行排列探测实例

如图1所示,两条平行煤气管线的水平间距为0.65m,其中一管径为159mm,埋深0.95m;另一管径为219mm,埋深1.04m。由于两煤气管为钢管,探测信号良好,异常明显,采用旁侧感应法取得了满意的结果。T1曲线最大异常点为两管线的中心位置,这为平面的确定提供了参考依据。T2曲线平面位置向另一管线靠近,平面误差6cm,深度误差5cm。T3曲线平面位置向另一管线靠近,平面定位误差8cm,深度误差8cm。

(3)电缆排列探测实例

如图2所示,两条平行电信管线的水平间距为1.02m,其中~断面尺寸为400X500mm,埋深O76m:另~为500×400mm,埋深O.87m。采用夹钳法实施探测,其中一条为铜光缆,信号异常明显,而另外为光缆,信号稍弱,探测精度基本符合要求。T1曲线异常比较明显,平面误差5cm,深度误差6cm。T2曲线异常明显,平面误差6cm,深度误差3cm。8kHz较33kHz信号稳定。

五、结束语

综上所述,只有不断使用新型的地下管线探测方法,才能够提高城市地下管线探测的水平和精准度,从而为城市更好的铺设和利用地下管线奠定坚实的基础。

【参考文献】

第5篇:金属探测仪范文

【关键词】城市轨道交通建设;地下管线探测

中图分类号:C913文献标识码: A

一、前言

城市轨道交通建设正在如火如荼地进行着,伴随着飞速的发展进程,也出现了一系列问题。地下管线探测技术的应用能很好地解决部分困难,为我国的城市轨道交通建设做出了不可磨灭的贡献。

二、城市轨道交通建设对于地下已有管线的影响

地下管线是城市的重要基础设施,是城市正常运转的生命线。规划、建设和管理好地下管线是未来充分利用地下空间的重要基础性工作,是现代化城市可持续发展和有效应对突发灾害的保证,而开展城市地下管线探测、掌握地下管线现状工作则显得尤为重要。伴随着城市的不断扩大和日益繁荣,各种施工逐渐增多,如道路改扩建、市内立交桩基施工、轨道交通建设等,这些施工都可能对施工区域内管线造成影响甚至破坏,因此地下管线探测是相关施工前的必要步骤。

三、地下管线常用的探测方法

由于城市地下介质的不均匀性、地下空间管线埋设方式多样等因素,目前管线探测行业所使用的仪器以电磁感应类居多,主要为金属管线探测仪。目前常用的探测方法有以下几种:

1.直接法:适用于有出露点的金属管线探测。直接法有三种连接方式:双端连接、单端连接及远接地单端连接。即将发射机专用输出电缆的一端与被探测的金属管线相连接,另一端接地或接到金属管线的另一端,利用接收机搜索被探测金属管线产生的电磁信号,对管线进行追踪定位。该方法能使接收机接收到较强的电磁信号,对管线的定位及定深精度都相对较高,但管线必须有出露点,并具备良好的接地条件,而且接地线应尽量与管线走向呈垂直状态分布,接地点在理论上是离激发源越远越好,但地线过长将造成旁侧管线的干扰。

2.夹钳法:是利用管线探测仪配备的夹钳(亦称耦合环)夹住被探测的管线,通过耦合环把电磁信号加载到被探测的管线上,以达到对管线追踪定位之目的。

3.感应法:是利用发射机发射谐变电磁场,使被探测的地下管线产生感应电流而形成电磁场,通过接收机在地面接收地下管线所形成的电磁场,达到对被探测管线进行搜索、追踪、定位之目的。

4.电磁波法:即地质雷达剖面扫描法,是利用脉冲雷达系统连续向地下发射高频电磁波,并由接收天线连续接收地下介质反射回来的电磁波,再经过专用软件处理,获取地下不同目标体雷达波的反射图像,通过对图像的分析解释,直接确定管线位置和埋藏深度。

5.埋深测定:对金属管线而言,管线探测仪测定的管线埋深是管线中心至地面的垂直距离,实际工作中无论采用直接法还是感应法探测管线,绝大部分以 70%法为主,直读法为辅。70%测深法是与接收机天线高度相关的一个拟合值,即接收机在管线正上方时,能接收到电磁信号的最大值,该值的 70%在管线两侧分别有一个等值点,这两个等值点间的距离即为目标管线在测定位置处的中心埋深。

四、复杂条件下地下管线探测技术的应用

1.近间距并行管线的探测

城市地下空间资源非常有限,地下管线大部分都是平行埋设,这种埋设方式尤其是在管线近间距并行时对管线探测的影响较大,其异常特点主要表现为:管线的间距小时,异常曲线往往呈单峰状,不能用峰值多少来判断有多少条管线存在;管线问距大时,异常虽可能出现几个峰值,但曲线常具不对称性,且异常峰值相对于管线的平面位置有位移。这主要是因为管线之间的耦合、互感而产生的异常叠加引起的,为了压制或减弱非目标管线产生的异常,可根据现场条件采用以下工作方式:

(1)直接法。直接法是利用管线出露部分,直接向管线充电,并通过改变接地或充电方向尽量让电流沿目标管线流动,此方法多用于金属管道类。

(2)夹钳法。夹钳法是利用专门的感应钳,使被钳管线产生感应电流,此方法多用于电信、电力类电缆。

(3)水平、倾斜和垂直压线法(感应法)。直接法和夹钳法两种激发方式在城市地下管线探测中是最有效的压制和减弱旁侧管线和干扰因素干扰的方法。但有的时候,管线的窨井很少,管线的出露点相应的也就很少,直接法和夹钳法就会失去其应用条件。这时,感应法可发挥其优势,由于近间距并行管对感应法的影响最明显,所以就要采用一些特别的工作方式以压制或减少干扰,这些工作方式有水平、倾斜和垂直压线法。

2.各类非金属管线的探测

城市地下管线种类繁多,有给水、排水(雨、污水)、燃气、热力、通讯、电力、工业等。管线的材质也各不相同,即使是同一种管线,其材质也有很多种,如:铸铁、钢、砼、塑料(PVC、UPVC等)、铜、光纤等等。金属管线用管线仪基本都能准确探测定位,而对于非金属管线,尽管能用于探测的物探方法很多,但效果都不是很理想,这是因为地下管线探测与物探找矿不同,管线探测主要是解决浅地表管线的空间准确位置问题,精度要求特别高,达厘米级。管线探测仪对非金属管线基本没有探测效果,尽管管线仪可以配备探测非金属管道的探头,但对于非金属的燃气、给水和高压污水管道,根本就没有应用探头的条件,所以在地下管线探测中遇到这些复杂情况,一般都采用探地雷达来对管线进行精确定位。

五、为满足轨道施工采取的一些措施

1.做好探测前的准备工作

(1)管线探测前应通过主体专业了解管线探测的目的(用于选线、设计、施工等)、范围(包括平面范围及深度范围)及精度的要求(平面位置、埋深或高程),并收集当地已有的管线资料,

(2)根据己了解管线的种类、材质、规格、埋设方式等,在条件允许的情况下进行方法试验,

2.采取的技术措施

(1)采用连接法和感应法对管线定位、定深。

(2)对近间距并行管线的探测应根据现场埋设的特点,灵活选择最佳激发方式,使目标管线的异常最大而邻近的非目标管线上的干扰异常可以忽略。

(3)为防止轨道施工区域管线漏测,建议对作业区进行加密的场地剖面扫描,对产生的异常点进行综合分析并进行追踪探测,具备条件的应进行开挖验证。

3.对异常管线点的探测办法

(1)采用认真分析,摸清其分布规律再进行探测。

(2)几种方法交替探测,从中找出较可靠的异常。

(3)积极联系权属单位参与地下管线探测工作。

六、结语

随着城市轨道交通建设的不断完善,地下管线探测技术将会得到更多管理者的重视,在市场竞争日趋激烈的背景下,地下管线探测技术将会发挥着越来越重要的作用。

参考文献:

[1]李光洪、陈金国、陈勇 城市地下管线探测技术探讨 测绘2010,33(6)

第6篇:金属探测仪范文

关键词:黄金饰品;X射线;无损检测

0 引言

随着经济水平的不断提高,市场上黄金饰品的样式、品种越来越多样化。由于制作工艺的不断进步,以假乱真的伪劣黄金饰品的数量越来越多,严重侵害了消费者的利益。因此,在不破坏黄金饰品的情况下,对饰品进行检测就显得格外重要。

1 X荧光光谱法无损检测概述

1.1 X荧光

在电子跃迁中,外层电子携带的能量高于内层电子携带的能量,电子从外层迁移到内层空穴后,将释放多余的能量。能量释放的形式是电磁波,高频电磁波的频率位于X波段上时,就是一种X射线,即X荧光。由于不同原子的电子能级存在特征性,当原子受到外界激发时,电子跃迁中的X荧光也存在特征性,存在着特定的能量与波长。

为了使被检测物质产生特征的X荧光,就应当选用较高能量的光子源激发。通常,光子源可以选用高能量的加速离子或电子,可以选用X射线,可以选用γ射线。通常为了进行激发,可以采取以下几种方法。首先,源激发。因为放射性同位素物质能够连续发出γ射线,所以可以激发X荧光。通常,源激发采用的放射性同位素物质包括109Cd、55Fe、244Cm、241Am等。将反射性同位素位置放置于密封的铅罐中,在铅罐上留出几十毫米或几毫米孔径的小孔,便于γ射线照射被待检测物质。信噪比高、单色性好、重量轻、体积小、可制造简易式便携的仪器,是源激发的主要特点。但是,源激发具有功率低的缺点,测量灵敏度与荧光前度较低。此外,一种放射性同位素只可以分析少量的元素,在分析更多的元素时,需要混合使用多种放射性同位素源。其次,管激发。激发源是X射线管,即是管激发。使用密封金属管作为X射线管,利用高压将高速阴极电子束打在Mo靶、W靶、Rh靶、Cu靶等阳极金属材料靶上,从而激发X射线。经过金属管的端窗或侧窗,X射线照射到待检测物质上,进而激发X荧光。因为X射线管能够发出强度较高的X射线,所以能够充分激发、测量待检测物质中的痕量元素。此外,因为能够随意调整X射线管的电流与高压,所以可以获得能量分布不同的X射线,更加有利于检测。

1.2 X荧光的探测

当光子源照射到待检测的物质上时,构成物质的不同元素将发出具有各自特征的、混和在一起的X荧光。X荧光存在特征的能量与波长,物质中产生荧光元素的浓度直接影响着荧光的强度。为了区分各个元素混和在一起的X荧光,可以采用相应的分光技术。经常使用的分光技术主要有两种:波长色散广谱技术和X荧光能谱技术。

X荧光能谱可以进行定性和定量分析。X荧光能谱定性分析,能够判断X荧光能谱中的荧光峰位,根据峰的能量位置推测待检测物质中含有的元素。各个元素的峰位在X荧光能谱仪上均对应着一个能量值,例如Al(Ka平均)为1487 keV。X荧光能谱定量分析,即根据X荧光能谱峰的计数强度和待检测物质中元素的浓度的相关性,采用相应的计算方法,依据X荧光能谱峰的计数强度确定待检测物质中元素的浓度。

X荧光是非可见光,是波长非常短的电磁波,通常使用探测器将X荧光的电磁波信号转化为电脉冲信号。Ge(Li)锂漂移锗晶体探测器、液氮致冷或电致冷Si(Li)锂漂移硅晶体探测器、高纯锗晶体探测器、高纯硅晶体探测器、半导体致冷Si PIN探测器、HgI2晶体探测器、充气(He,Ar,Kr等)正比计数管、NaI晶体闪烁计数器等是几种使用较广的探测器。荧光探测的能量范围、分辨率、检出限等是判断探测器性能的主要参照指标。高档探测器能够同时检测浓度不同的所有元素,分辨率通常是150~180eV。中档探测器能够检测数量较多的元素,却难以有效地检测痕量元素,分辨率通常是200~300eV。低档探测器只能检测少量的元素,难以检测物质中存在的微量元素,分辨率通常是700~1100eV。

1.3 X荧光能谱仪

目前,X荧光能谱仪的种类较多,既有能够在野外使用的便携式简易荧光能谱仪,又有能够在实验室中进行精密检测的大型X荧光能谱仪。X荧光能谱仪的工作原理都是一样的,X荧光能谱仪检测通常包括四个主要的系统:信号处理和数据计算机系统、样品室、X荧光探测器、X荧光激发源。

目前,X荧光能谱仪主要有便携式荧光能谱仪、小型管激发X荧光能谱仪、大型X荧光能谱仪等几种类别。首先,便携式荧光能谱仪。便携式荧光能谱仪的激发源是同位素源,具有体积小巧、携带方便的优点,适用于野外分析与现场分析,适用于大型工件鉴定与零件元素分析的鉴定。便携式荧光能谱仪的主要缺点是难以获得较高的分析精度,通常用于准定量分析、半定量分析或定性分析。其次,小型管激发X荧光能谱仪。小型管激发X荧光能谱仪采用正比计数管技术,体积较小,价格较低,适用于分析高含量单元素。但是,小型管激发X荧光能谱仪的分辨率较差,难以准确分析多元素或相邻元素,通常只能对一个元素做半定量分析。第三,大型X荧光能谱仪。大型X荧光能谱仪采用的是管激发与Si(Li)探测器技术,可以分为电制冷与液氮制冷两种。大型X荧光能谱仪具有很高的灵敏度、稳定性、准确度,能够对Na~U的各种元素进行同时分析。最后,性能特殊的X荧光能谱仪。这类仪器不但可以进行平均成分分析,还能够通过可变的X光光束对样品进行成分分析,能够给出元素的面分布图。

2 黄金饰品无损检测

不同种类的X荧光能谱仪配备的信号与数据处理技术、探测器、激发源都不尽相同,所以不同种类的X荧光能谱仪的检测能力有着较大的差别。因此,在黄金饰品X射线荧光光谱法无损检测中,应当根据实际情况选用恰当的能谱仪。目前,市场上出售的测金仪的型号较多,探测器多为正比计数管,并配备放射性同位素源。固定的放射性同位素源能量激发的范围相对较窄,同时正比计数管的分辨也相对较低,这种组合一般只适用于少元素样品或单元素样品的定量测试。例如,241Am放射性同位素源,能够适用于能量激发较高的Pd(K系)荧光、Pt(L系)荧光、Ag(K系)荧光、Au(L系)荧光,能够用于分析贵金属(如黄金饰品等)的成色。为了实现定量分析准确的目的,用于检测的仪器应全部利用标准物质或标准样品进行校正。大型X荧光能谱仪检测贵金属的成色更加准确,也需要标准样品与标准物质进行校准。我国使用的是沈阳冶炼厂的铂钯合金标准样品和黄金合金标准物质。

在黄金饰品无损检测中,经常使用的小型黄金成色分析仪,虽然具有快速方便的特点,但是仪器功率较低,只能够用于表面分析,难以准确检测包金,检测结果的准确度也较低。而X射线荧光光谱仪具有功率大、精度高的优点,能够综合采用基本参数发和经验系数法进行分析,有利于降低因黄金饰品表面不规则而导致的误差,能够在不破坏黄金饰品的情况下,检测Ag、Ni等主次元素。因为X射线具有较强的穿透能力,所以能够对1毫米以下的包金镀层的黄金饰品进行准确的检测。在具体的检测过程中,黄金饰品X射线荧光光谱法无损检测运用了基本参数法,考虑到样品表面、增强效应、X射线荧光基本吸收效应等对荧光强度的影响,将测量和计算误差准确的扣除。综合经验系数法与基本参数法制定工作曲线,降低了检测中各种不利效应对黄金饰品检测的干扰,实现了准确、快速分析黄金饰品中主次元素的目的。

3 结语

综上所述,X射线荧光光谱法在黄金饰品的检测中,具有准确、快速、简便等特点,是黄金饰品无损检测的重要方法,值得大力推广应用。

参考文献

第7篇:金属探测仪范文

【关键词】总β;坪曲线;计数管;探头

0 引言

总β的测量是核电厂辐射防护监测的一项重要内容,压水堆核电厂通过定期对反应堆冷却剂系统和换料水箱等设备中的水样进行取样,测量其总β,以了解和掌握其变化趋势和规律。总β测量通过德国伯托公司生产的LB770低本底α/β测定仪来完成。由于该仪器在国内只有销售部门,具体的维修工作只能由德国总公司的维修工程师才能维修。如果请厂家维修工程师过来检测不现实,所以只能寄至德国。但仪器又由多部分组成,在不能确定哪部分故障的基础上全部都寄出会白白增加很大一部分的进出口关税及额外检测花费,而且仪器整体移动不便。基于此,对仪器各部分进行了全面的检测,最后综合具体判断出探测器部分出现故障,只将探测器寄至德国进行更换,从而为公司节省了维修成本。

1 仪器结构组成

1.1 系统连接

LB770低本底α/β测定仪适用于对放射性样品的总α、β测量,它具有探头多、界面良好、可操作性强等特点。该仪器主要由10个流气式正比计数管、一个屏蔽计数管、前置放大器LB2025、数据处理器LB530PC、铅室气体环路及计算机工作站等构成。工作气体使用氩保气(90%的氩气和10%的二氧化碳组成的混合气体),气流通过所有的计数管后,排出至户外。操作系统使用Microsoft windows XP简体中文版。具体连接如图1。

1.2 气路连接

仪器采用PVC软管将10个测量管的出口端与上端流量计的入口端(底部)连接,再用长度小于8~10m的PVC管连接该流量计的出口端,使排气通至户外。

用PVC管将下端流量计的入口端(底部)与安装在气瓶上的二级减压阀连接,将流量计出口端与屏蔽管工作气体入口端连接。测量时气体流量保持稳定在5cm3/min左右。具体如图2所示:

1.3 电缆连接

将前置放大器、计算机主机和LB530PC接口按图3所示连接,确保所有的连接安全完好,拧紧螺丝。

图3前置放大器、计算机主机和LB530PC接口电缆连接计数管的连接线:计数管连接线位于LB 2025前置放大器的底部,这样前置放大器不用任何中间电缆即可直接安装到计数管单元的顶部。连接线通过“C”连接器连接,只有屏蔽计数管通过同轴电缆连接。

2 工作原理

当辐射贯穿物质时,辐射能量传递给物质并且辐射被屏蔽以至于被阻止。物质的原子或分子被激发到较高的能量态―激发态,或者如果辐射的能量足够高,它们就被电离。α,β被认为是电离辐射。当穿过一种气体时,辐射产生正离子和电子。这些带电粒子或者引起化学反应或者复合,最终再一次产生中性样品。但是如果施加一个外加电场,正离子开始向阴极移动并且电子被阳极吸引。如果场强足够高,防止了离子和电子移动过程中的复合,它们都将到达电极。它们被电极收集,使用适当的电路探测这些电荷,将给出电离辐射存在的指示。

气体电离探测器由一个包壳内的充气体组成,它或者是密封的,或者是允许所充气体连续的流动的构造。在这个充气内通过电极施加电场。外壁经常作为一个电极―阴极,在充气体的中间用金属丝、栅或版作为阳极。

LB770低本底α/β测定仪工作原理源于正比计数器。而正比计数器的功能是基于被工作气体(我们使用氩保气:90%氩气和10%的二氧化碳)包围的高压阳极金属丝附近的电荷放大:样品射线沿其径迹使工作气体电离,大量电子加速向阳极运动,离阳极越近,电子获得的能量越高,直到电离产生新的离子对,因此在阳极附近离子对的数量将如雪崩一样增长。通过这样的放大机制,不仅电荷增长到可测量的范围,电荷量也正比于原电离在气体中的辐射能量损失。其收集电极上产生的脉冲幅度V∞=MNe/C0,式中N为原电离产生的离子对数,C0为电离室的极间电容,M为气体放大倍数。当加于正比计数器两极间的电压恒定时,气体放大倍数M为一常数,输出脉冲高度与原电离成正比,因而可用于粒子的能量(或能谱)测量。正比计数器输出信号由两部分构成。从电离发生到电子雪崩,脉冲幅度只有微小的增加。从雪崩开始到电子被阳极收集,脉冲幅度急剧上升。此后直到所有正离子被阴极收集,脉冲幅度先是迅速增加,然后缓慢增加,直到MNe/C0。因此,当其用于活度测量时,对于电压要求较低,因为在其计数率工作电压曲线上有很长的坪。

本仪器可以进行α与β的同时测量。由于α、β脉冲幅度的巨大差异,现在可以在接下来的放大器(α道、β道)中加以区分。在α通道的输入端包括一个无源微分电路(时间常数约0.12μs),所以在高压工作点上,由于β脉冲幅度较低,一般不会超过α甄别器设定的阈值,而经过微分的α脉冲因幅度较大,将超过设定的阈值。在β道,进入甄别器之前,较低幅度的β脉冲被放大20倍。而串入β道的α脉冲也将放大同样的倍数,因此,必须在随后通过适当的方法禁戒。为甄别器还设定了一个积分阈,所有超过该阈值的脉冲在输出端产生一个标准脉冲,标准脉冲宽度可通过单稳态的触发器进行调整。

典型的α、β坪区见图5。

3 故障发现

3.1 2号机反应堆冷却剂系统水样的总β数据异常

2010年12月,二号机小修后启机时,反应堆冷却剂总β迅速增至2450MBq/t,之后反而呈下降趋势,具体数据如表1。正常来讲,机组启动后总β会迅速升至3000MBq/t以上,而由于测量误差等原因,会有一些波动,但不会相差如此之大。表2为206大修启动后几周内主系统总β数据。比较两表容易看出数据相差悬殊,据2010年2号机满功率运行时总β数据统计可得出该年主系统总β平均值为3359MBq/t。因为反应堆冷却剂系统水样其它参数(诸如总γ、氚等参数)未见异常,所以初步判断仪器发生故障。

3.2 坪曲线测量

坪曲线是衡量仪器性能的一个重要标志。其定义为:在强度不变的放射源照射下,测量计数率随工作电压的变化。曲线的特点是当工作电压超过起始电压时,计数率由零迅速增大;工作电压继续升高时,计数率仅略随电压增大,并有一个明显的坪存在,工作电压再继续升高,计数率又急剧增大,这是因为计数管失去猝熄作用,形成连续放电。针对上述粗略判断,对仪器的10个探头进行了标准面源90Sr-90Y与241Am坪曲线的测量,测量结果如图6、图7。

正常的坪曲线趋势图如图8、图9。

通过对比容易看出,仪器的坪曲线变化趋势明显不正确,所以综上两点可以肯定仪器发生了故障。

4 故障检测

针对LB770低本底α/β测定仪的结构等特点逐项对其密封薄膜、金属阳极丝、数据处理器LB530PC、前置放大器LB2025及探测器进行了检查,最后确定为探测器故障。即因为使用时间长久造成的仪器探测功能下降,从而使测量结果不准确。具体检测过程如下。

4.1 薄膜与金属阳极丝检查

正常工作时,LB770低本底α/β测定仪探测器部分的金属阳极丝是用一层聚酯薄膜密封起来的,以防止工作气体泄露。具体如图7和图8。鉴于以前曾经出现过因薄膜破损导致仪器测量不准的情况,故首先将仪器拆卸对薄膜进行检查。经检查发现薄膜完好无破损。将薄膜取下检查金属阳极丝也并没有断裂情况。

4.2 数据处理器LB530PC检查

将另一好的LB5330(LB530PC的升级版,功能与LB530PC相同)取代这条旧的LB530PC进行验证,发现测量结果无明显变化,所以可判断数据处理器LB530PC正常。

4.3 前置放大器LB2025与探测器检查

前置放大器LB2025是由一个屏蔽计数器和10个测量计数器组成。10个测量计数器分别对应10个探测器通道,如图11和图12。

首先,将另一完好的新的前置放大器LB2025与这台旧前置放大器LB2025的进行互换,然后分别在两台重新组合(即:一台为新探测器和旧前置放大器组合,另一台为旧探测器和新前置放大器的组合)的LB770低本底α/β测定仪进行坪曲线的测量。

(1)新探头与旧前置放大器组合:

(2)旧探头与新前置放大器组合:

将图14-图17与图8和图9进行比较,容易看出旧LB770低本底α/β测定仪的前置放大器是好的,探测器故障。鉴于探测器包括10个计数管,所以通过将10个计数管分别与10个前放相组合的方法对10个计数管进行了逐一检测,测量数据结果如表3。

表3为同一个平面源90Sr-90Y(活度3633Bq)的测量结果。从表中容易看出5号计数管与10号计数管的数据相一致,而且计数率最大,其探测效率为30%以上,符合探测器出厂效率,而其它计数管的探测效率明显降低,依此可进一步判断10个计数管只有5号和10号两个是好的,其它8个计数管均已出现不同程度损坏。

5 结论和建议

综上所述,可以确定LB770低本底α/β测定仪的探头故障。与生产厂家交流沟通后得知,该仪器的使用寿命在10年左右,其它用户也有出现过类似的情况。而我们的仪器是2000年2月生产的,2002年2月投入使用,至今已将近十年。所以,出现故障应属仪器使用寿命限制的范畴,亦属正常,建议更换探头。

【参考文献】

[1]吴治华,赵国庆,齐卉荃,沈能学,等.原子核物理实验方法[M].北京:原子能出版社,1997

[2]王祥云,刘元方,主编.核化学与放射化学[M]. 北京:北京大学出版社,2007,3.

第8篇:金属探测仪范文

关键词:金属矿 地下物探

21世纪以来,我国经济高速发展,国民对矿产资源的需求也越来越多,为了解决国民对矿产资源的需求与现有矿产资源难以满足的矛盾,金属矿产资源的勘查成为地质工作者的重要工作。目前,我国矿产资源的寻找已进入深部寻找阶段,由于深部矿埋藏在500米以下,埋藏深度比较深,对信号的感应比较微弱,这就增加了找矿的难度,因此,物探技术在寻找深部金属矿中的作用越来越大。

一、我国金属矿的开采技术

随着经济的发展和对矿产资源的需求,我国金属采矿的技术和规模都有了很大进步,据调查,目前已建成900多座县级以上的国有金属矿山,年产量达到四亿吨,另外,年产量300万吨以上的金属露天矿有18座。近些年,地下开采在我国金属矿山开采中的地位越来越重要,开采规模不断扩大,就要求开采技术跟着不断的更新和提高,我国使用的开采技术主要有露天开采、地下开采等。

露天开采有陡帮开采、松土机—铲运机露天开采、间断—连续开采、陡坡铁路、高台阶采矿、装备大型化、边坡稳定和境界、边坡监控、露天地下联合开采和露天转地下开采技术等九种开采的新技术和新工艺,露天开采还有爆破技术,随着技术的发展,新型炸药和爆破器材不断研发出来,对露天开采有重要作用。

金属矿的开采只靠露天开采技术是不够的,必须结合地下开采技术,我国地下开采主要有空场采矿法、崩落采矿法、充填采矿法三种。由于矿产资源需求量的扩大,矿产深部开采成为必然,地下物探技术被越来越广泛的应用,其地位也越来越重要。目前,我国已有一批金属矿山引入深部开采技术,比如冬瓜山铜矿的矿体埋藏深度达到1000米,建成两条1000米以上的竖井进行深部开采;红透山铜矿的开采已进入900~1100米的深度。另外,我国还有一些金矿、镍矿、铜矿等都将进行深部开采,由于我国深部开采技术还比较落后,经验较少,因此,需要国家在人力、物力、财力上给予支持,将深部开采技术进一步发展起来,使其对我国的采矿业发挥效力。除了上述两种方法外,我国还有原地溶浸采矿法,这种方法将采、选、冶技术结合起来,直接从地下提取金属,原则上,金、银、铀、铜等金属矿物都能采取溶浸技术,目前,我国已成功完成了铜矿的原地浸溶试验。

二、地下物探方法的种类评析

地下物探是指将勘探仪器全部或部分置于钻孔或坑道中,激发并观测地球物理场的勘探方法,分为井中物探和坑道物探两种。由于物探方法不同,导致探测精度的差距,因此,地质工作者在勘查金属矿产时,要根据不同地区的不同地质决定采取哪种物探方法,只有联系实际,才能把物探技术很好的应用到矿产勘查上。地下物探方法主要有重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探等种类,下面将对其一一做分析。

1.重力勘探

重力勘探主要利用各种岩体、矿体之间密度存在差异的特点,从而引起地表重力加速度值的变化这一特点,而进行地质勘探的一种方法。这种方法适用于寻找高密度的矿产资源以及一些与高密度基岩和超基性岩伴生的矿产资源。只要勘探出地质体与周围岩体的密度差异,就能用精密的仪器找出重力的异常,结合当地的地质和其他一些物探资料,对测出的重力异常做出定量解释,就可以推断出覆盖层以下密度不同的矿体与岩层的埋藏情况,从而进一步找出矿体存在的具置。

当今重力勘查中最精密的仪器是CG-5型重力仪和BURRIS重力仪,其观测精度和读数分辨率很高,但此仪器不适合在山区进行观测,会造成地改过剩或不足的现象,这样就容易出现与地形高差成镜像的假异常。

2.磁法勘探

磁法勘探主要利用岩石和矿石的不同磁性而产生不同磁场这一特性进行勘查。各种不同的磁场会使地球磁场在局部地区发生变化,导致出现地磁异常的现象,这时利用各种仪器发现和研究这些磁异常,找出磁性矿体,并研究地质构造。磁法勘探是最经典的物探方法,这种方法适用于伴有磁铁矿的金属矿,一些金属矿与弱磁性的蚀变有关,一些金属矿存在于基性岩和超基性岩之间,利用磁法对这些矿产资源进行勘查,很容易找到。磁法勘探的径向探测范围比较大,而且能提供各种磁场信息,其空间定位能力也较好,这些特点使其在测定矿体的走向、长度、品位等方面有较大优势,在磁铁矿的勘探中发挥着重要作用,在寻找盲矿时,能准确的确定其深度、距钻孔的距离等,这样就能更好的设计出钻孔的深度、方位角等,这方面是其他的勘查方法无法超越的,因此,要扩大此项技术的推广应用,促进采矿业的发展。

3.电法勘探

电法勘探是根据岩石和矿石电学的性质来寻找矿,研究地质构造。矿石电学有导电性、电化学活动性、电磁感应特性和介电性等性质,电法勘探根据这些性质,再运用各种精密仪器观测各种电场或交变电磁场,通过分析、解释这些磁场的特点和规律,最终找到金属矿。电法勘探分为为直流电法和交流电法两大类,直流电法有电阻率法、充电法、自然电场法和直流激发极化法等几种;交流电法包括交流激发极化法、电磁法、大地电磁场法、无线电波透视法和微波法。另外,由于工作场所的不同,电法勘探又可以分为地面电法、坑道和井中电法、航空电法、海洋电法等。

电法勘探的方法是矿产勘探中最常用的物探方法,如其中的激发极化法对探测有色矿产资源有重要作用,适用于寻找斑岩型矿产和浸染状矿产,这是因为此类矿产的颗粒分散在岩体中,易于产生激电异常。平均电阻率值以及人文噪声水平是激发极化法探测深度的决定因素,在一些黄铁矿中能产生更强烈的激电异常,因此,在寻找这些矿产时,激发极化法极为有效。

4.地震法

地震法是近展变化最快的地下物探法,主要利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘探地下的地质情况。当地面某处激发的地震波向地下传播时,在遇到不同弹性的地层分界面,就会产生反射波或折射波返回地面,这时用专门的仪器就可以记录这些波,然后通过分析所得记录的特点,通过专门的计算或仪器处理,就能比较准确的测定这些界面的深度和形态,判断出地层的岩性。

地震法主要用于寻找含油气构造的地质,在勘探煤田、盐岩矿床、某些层状金属矿床以及解决水文地质工程地质等方面也有比较显著的作用。近年来,地震勘探方法发展迅速,应用也比较广泛。比如铅锌矿的探测,还有在一些沉积型矿中,基本为层状结构,这时用地震法勘查就能取得较好的效果。另外,在一些高速体或低速体的矿产资源中,运用井中地震层析成像技术可以直接找到矿。但是由于矿产资源有其自己的特性,很多矿产资源与岩浆的活动有很大关系,因此,地震法有时很难取得有效的数据。

综上所述,在寻找深部矿产时,要先了解成矿地质的背景,根据实际情况采取相应的地下物探方法,只有这样才能有效迅速的找到矿产,节省人力、财力。物探方法是检测盲矿的有效方法,地质勘查人员要掌握各种物探技术的方法,遵循物探技术的原则,结合实际的经济技术条件,选择合理的物探技术,从而使物探技术更好的服务于盲矿的探测。

三、地下物探技术的发展前景

经过近些年的发展进步,地下物探技术呈现出多样化,主要表现为应用范围不断扩大化,物探方面的新技术方法也不断涌现,上文主要论述了重力法、磁法法、电法、地震法四种。另外,地下物探技术的研究者越来越多,这就为其发展做了很好的铺垫,物探技术的发展为勘查目标服务,就为提高经济效益打下了基础。

针对于我国来说,尽管金属采矿技术有了很大的发展,但与国际先进水平还是有很大差距的,我国的金属采矿技术总体上而言,水平仍然较低,我国的采矿设备比较落后,开采规模比较小,都是靠人力挖掘开采,这样就导致生产效率提不上,矿山的效益就比较差,矿产资源的利用率低下,从而不能很好的满足当今社会对矿产资源的需求。

基于上述我国矿产资源开发中存在的问题,地下物探技术的发展有着广阔的前景,地质勘探者要根据我国的实际情况,把地下物探技术尽快发展和应用起来。21世纪要遵循可持续发展战略,讲求环境保护和降低资源的污染,因此,物探技术要朝着可持续发展的方向改进。

我国的金属矿开采要实行大规模采矿,这样就可以扩大生产规模,提高劳动生产率;实施深井采矿技术就适应了金属矿产深部开采的需要和发展趋势;发展溶浸采矿解决了贫矿资源开采的困难,可以使资源不丰富的矿得到最大的利用,不但节省了开采时的经济成本,还可以创造更多的效益;另外,充填采矿技术的发展使金属矿的开采得到合理制约,从而有效的保护了环境。总的来说,金属矿的地下物探技术主要朝着机械大规模采矿、深井采矿、溶浸采矿以及充填采矿的技术方向发展。

21世纪是信息技术的时代,科学技术深深地影响着采矿业的发展,因此,要将一些新的技术和新的理念合理的应用到采矿业中。矿业数字化是必然的趋势,矿山企业和地质工作者一定要认清形势,抓住机遇,发挥创新精神,把先进的科学技术和信息技术应用到采矿业中来,把物探技术和其他一些新技术结合起来,更好的为采矿业服务。

四、结语

总之,地下物探技术在金属矿物勘探中的作用越来越重要,它的测量探头可以靠近目标体,对目标的深度可以有效的探测出来,并不受地形的影响,另外,其分辨率和精度也很高。因此,国家政府和地质勘探学家一定要认清此技术的重要地位和其发展前景,充分发挥地下物探技术的有效性。

参考文献

[1]周平,陈胜礼,朱丽丽. 几种金属矿地下物探方法评述[J]. 地质通报, 2009(Z1).

[2]蔡运胜,尹洪岩,张进国,夏训银. 激发极化法工作原理方法及应用效果探讨[J]. 矿产勘查, 2012(02).

第9篇:金属探测仪范文

关键词:油田管线;测试方法;研究分析

油区内管线主要分为油、汽、水等三种不同口径耐压金属管道;油区管线关系分布比较复杂;地下管线纵横交叉;新老管线相互连接;三通、四通、搭接、交叉、分支等关系交叉相连;有时甚至存在同沟敷设的情况。这些情况对后续探测工作造成了一定的影响。因此选择合适的探测方法和设备尤为重要。

1 设备选用

油区内管线都是金属管道;对于金属管线探测,由于金属管线具有良好的导电性,与周围高阻介质之间有明显的电性差异,这种差异是用电磁法探测地下金属管线的物性基础。因此本工区拟计划使用两套RD8000管线探测仪,R8000仪器性能先进,功能齐全;由多个收发频率和探测方法可供选择;并且若排除周围环境的干扰,能实时探测到准确的管线埋深值。

2 管线探测作业方法和流程

2.1 管线探测作业方法

对于油田金属管道的位置和埋深一般采用电磁法进行探测;探测方法分为三种:(1)直连法;(2)夹钳法;(3)感应法。

2.2 管线探测定位、定深方法

利用RD8000管线探测仪,采用的定位、定深方法主要有以下几种:(1)管线探测定位方法主要有两种:a.峰值法(极大值法);b.谷值法(极小值法)。(2)管线探测定深方法主要有:a.70度法;b.45度法;c.直读法。

2.3 管线探测作业流程

油田管线探测项目中,在接收任务后,我方工作人员积极主动地与甲方沟通并讨论,以快速保值的获取管线数据为目的,简化作业流程,缩短作业时间,并最终确定了针对本项目的作业流程。主要作业流程包括三个方面:

2.3.1 准备工作

(1)资料搜集;(2)现场踏勘与调查;(3)仪器检验;(4)准备外业工具;(5)准备作业许可。

2.3.2 管线探测和管图绘制

(1)管线探测、调查;(2)控制测量;(3)管线点测量;(4)数据处理检查入库;(5)管线图绘制。

2.3.3 质量评定检查

为保证管线测量数据采集的质量,必须要进行数据的质量评定检查工作,它是管线测量工作中缺一不可的工作;主要是实行探测全过程的质量控制,建立质量保证体系,要求检查外业总量不低于5%。管线点数据的质量检查包括:管线点的几何精度检查、属性调查结果检查以及管线的漏探、错探检查等。

(1)《管线探测精度要求》:a.地下管线隐蔽管线点探查精度:平面位置限差δts=0.10h,埋深限差δth=0.15h(h为地下管线中心埋深,单位为厘米,当h

管线点的几何精度检查包括隐蔽管线点和明显管线点的检测。隐蔽管线点用仪器复测地下管线的平面位置和埋深;明显管线点应在地下管线出露点上重复量测埋深。用复查的结果分别按公式(1)、(2)、(3)计算中误差。隐蔽管线点的平面位置中误差mts和埋深中误差mth不得超过《管线探测精度要求》规定的0.5倍限差;明显管线点的量测埋深中误差mtd不得超过本规定《管线探测精度要求》规定的0.5倍限差。

式中:ΔSti-隐蔽管线点的平面位置偏差(cm);Δhti-隐蔽管线点的埋深偏差(cm);Δdti-明显管线点的埋深偏差(cm);n1-隐蔽管线点检查点数;n2-明显管线点检查点数;hi-各检查点管线中心埋深(cm),当hi

(2)地下管线探查中的属性调查的检查和漏探、错探的检查要求:a.地下管线属性调查包括管线类别、材质、规格、特征点类别及附属设施。b.管线类别识别错误属错探管线,应重新调查;管线材质、管块总孔数、特征点类别四项合并成一项统计,即所检查管线点总数的四倍为计数总项,检查错误率小于或等于总项的3%时,调查工作质量合格,否则不合格;c.管线规格包括管径和方沟(或管块)断面尺寸,其量测限差为±5cm,检查错误率小于或等于3%时,调查工作质量合格,否则不合格。d.检查中发现漏探的管线应及时进行补探,并按规定的程序重新进行检查。

(3)隐蔽管线点开挖验证的要求:隐蔽管线点的开挖验证是评价探查工作质量的主要方法,开挖验证点应符合以下规定:a.每一个测区内进行开挖验证的点应在隐蔽管线点中均匀分布、随机抽取的,其抽取的数量不少于隐蔽管线点总数的1%,且不少于3个点;b.当开挖管线点与探查管线点之间的平面位置偏差和埋深偏差不超过《管线探测精度要求》规定的限差。

3 经验总结

首先,在探测工作前做好充分的准备工作;要求探测组绘制详尽的草图,未知区域的探测工作尽量在当地油田向导或者油方施工人员的指导下进行;可以说:所有准备工作做完后,管线探测工作才能做到准确高效;否则,需要进行反复纠错的重复工作。其次,在利用管线探测仪(RD8000)进行探测工作时,应时刻观察探测仪器屏幕上信号、电流、和深度值的变化;善于采用接收机上电流方向的箭头来识别目标管线(RD8000)。

项目中遇到的一些问题和应对方法:(1)精确定位时用峰值,长距离追踪时用谷值。(2)仪器操作不规范。追踪探测管线时,接收机向上摆动,而不是平行平稳摆动。(3)管线点点位设置不合理。(4)直接在管线分支点、转;(5)折点处测量埋深,在管线分支点、转折点处采用交会法定位。(6)确保野外探测记录的完整性――记录项目应填写齐全、正确、清晰,不得随意擦改、涂改、转抄。

最后,管线探测是一项经验性的工作,在日常工作中,要善于总结工作经验,只有不断的积累经验,才能做到工作的有的放矢和万无一失!