发射机接收机对电磁线圈分离地形电导率测量

Question

为什么增加收发两用机线圈分离在新兴市场调查(EM31,也在这里)增加渗透深度?

假设有一个水平的平面导电层在平面电阻层。为什么接收线圈记录强信号4 m收发线圈间距比2 m收发两用机线圈间距?这我们的物理解释什么?

Answer 1

中描述的问题有两个类似的线圈,一个交流磁场辐射(“发射器”),另一个拿起弱辐射AC地下电流产生的磁场引起的主要领域。

灵敏度与深度

有两种操作模式。以下两个数据的4.1节GEONICS Technical note # 6;电磁地形以低感应电导率测量的数字。(更多技术注释在这里)在这两个人物的两个线圈由一个水平距离年代美元这通常是几米。

在横向模式两个线圈的轴在水平面。在这个方向敏感性总是表面附近的山峰,和深度的下降到30%左右$ 0.4新元。

在垂直模式两个线圈的轴点“向上”或垂直。在这种取向表面附近的敏感性较低和山峰在深度$ 0.4新元。

在这两种情况下,如果年代美元是两倍大(线圈的两倍远)这两个形状将被拉伸相同。如果年代美元是2米,垂直的方法将峰灵敏度为0.8米。如果年代美元是5米,垂直灵敏度达到2.0米。

这两个情节的右边可以看到图1所示。在的应用EM38:土壤参数,测定土壤采样点的选择和使用农业和考古学库尔特嗨和一致的Schmidhalter传感器2017年,17 (11),2540;https://doi.org/10.3390/s17112540

这篇文章的链接比较EM38和EM38-MK2电磁induction-based传感器的空间领域规模的土壤分析这可能进一步引用但paywalled引用。

图1所示。垂直相对累积贡献(左)和深度(房车(z))和横向(RH (z))面向偶极子;(右)对比的相对响应垂直(阵线(z))和横向(FH (z))的偶极子。

是的,这就是十全十美的…但是为什么呢?

我不能想出一个简单的模型为什么这是真的,所以我将不得不深入阅读。有可能别人能够提供一个更好的答案。我认为这是有关阶段的信号流程,但我不确定。

然而,电脑和电子产品在农业在电磁感应传感精度问题的精准农业土壤电导率(也可用在这里)·Sudduth, s.t。德拉蒙德和天然橡胶问题3,厨房,卷31日2001年5月,页239 - 264https://doi.org/10.1016/s0168 - 1699 (00) 00185 - x发生给方程对这些形状,这些从哪里来的线索。

这些方程是关闭但$ \颜色{红}{错! !}$他们缺少一个部门“/”符号。

图2所示。的相对响应EM38传感器作为距离的函数(改编自麦克尼尔,1992)。

图中的方程显然已经输入不正确,但是如果我做一些简单的调整他们的工作得很好

$ $ \ phi_V (z) = \压裂{4 z} {(4 z ^ 2 + 1) ^ {3/2}} $ $

$ $ \ phi_H (z) = 2 - \压裂{4 z} {(4 z ^ 2 + 1) ^ {5}} $ $

z是没有单位的,所以几乎肯定是由:

$ $ z \枚\压裂{\文本{深度}}{年代}$ $

在哪里年代美元是两个线圈之间的分离。

可能是有用的链接:

• 利用电磁感应技术在土壤的研究(也可用在这里)
• 比较土壤电导率的电磁感应和直接感知