基本介紹
- 中文名：水平線圈法
- 外文名：horizontal-loop method
- 所屬領域：電機工程
- 類型：一種電磁剖面法
- 特點：採用水平共面裝置
- 別稱：Slingram法
簡介,補償原理,測量儀器,
簡介
水平線圈法是一種偶極場法，實為同線裝置，目前在國外仍相當流行。在國外除稱它為水平線圈法外，有時亦稱它為斯林格拉姆(Slingram)法或龍卡法(Ronka)，動源法等等。
工作時，接收線圈和發射線圈保持固定的間距(常在幾十米至一百米左右範圍內選用)沿測線同時移動，記錄點為接收、發射線圈連線的中心。連線接收線圈和發射線圈的參考電纜是用以將參考信號從發射部分輸至接收部分。發射機的功率不大，一般為幾瓦-十幾瓦。發射線圈與接收線圈的尺寸通常是一樣的。這些線圈可以是鐵氧體蕊的，也可以是空氣蕊的。水平線圈法所使用的工作頻率很少是單一的，一般均有二、三種，多的可達五種或更多。參考信號的傳送方式除用常規的電纜傳送方式外，新近已有用無線電通信傳送方式來送參考信號，取消了參考電纜。不過在地形較平坦的地區．用參考電纜來控制接收，發射線圈的間距還是很有必要的，因為大家知道線圈距的不準確會使實分量的誤差加大，比如線圈距誤差2%，實分量的誤差就可達6%，後者為前者的三倍。
在水平線圈法中，實際觀測的都是總場的實分量和虛分量與正常場的百分比值。有時，還可以附帶測磁場的傾角。
水平線圈法一般採用同線方式工作。在條件許可的情況下，亦可採用旁線方式工作。
水平線圈法屬共面裝置，符合互換原理，所以在測線上進行測量時，其裝置的前後位置是不重要的，也就是說接收線圈和發射線圈位置互換後，在相同的測點上的讀數是不變的。
補償原理
補償原理是在一個交流電位器上進行電壓比較。從固定在發射線圈旁邊的參考線圈中取得參考訊號並輸到迴路工，參考相位與一次場訊號相位差180度。接收信號輸到迴路Ⅱ。迴路I電位器R上取得的電壓相位與參考電壓相位一致，它與迴路Ⅱ中的接收訊號實分量相補償。從迴路Ⅱ電感線圈感應到迴路I中的電路相位與參訊相位相差90度，它與接收訊號虛分量相補償。電位器R及電感線圈的互感係數L是可調的，補償狀態從耳機的最小聲指示。當處於平衡狀態時，由電位器及互感器的刻度得到待測的實、虛分量值。
測量儀器
發射部分包括振盪器，發射線圈，參考信號線圈及電源四部分。振盪器的輸出功率一般不大，僅有幾瓦至十幾瓦。一方面因為水平線圈法是一種動源式觀測法，若功率要大，勢必增加電源重量，攜帶不便，另一方面是因水平線圈法所測的幾個參數都是個相對量，它們基本與發射功率無關，因之亦必要再加大發射功率。
顯然它們與發射回線中的電流無關(當然此電流不能為零)。這就是說，當某一地電斷面的特性、收一發線圈距及工作頻率被確定以後，發射電流增大幾倍或減小几倍，從理論上看，異常剖面曲線不會發生任何變化，因此，增大或減小發射功率，原則上是不會改變信息量的。從這裡我們就可以看出：
1．相對測量能避免由於儀器本身某些因素的不穩定(發射電流及接收機的傳輸係數)給測量結果帶來的誤差。不過，不能避免因頻率不穩而帶來的誤差，因為頻率會引起Q值的變化。
2．由於增大發射功率原則上不能增加信息量，而觀測精度的提高又受到相對測量法本身特性所限(這一點將在下一節闡述)，因此，此方法的探測深度是不很大的。
為了使發射機的工作頻率穩定，比較方便的辦法是採用非密封封裝的石英晶體來構成振盪器，而後經過適當的分頻獲得我們需的某幾個工作頻率。為了使發射機的工作頻率穩定，比較方便的辦法是採用非密封封裝的石英晶體來構成振盪器，而後經過適當的分頻獲得我們需的某幾個工作頻率。
發射線圈的外形及重量應以攜帶方便為宜，既可作為棒狀(鐵氧體芯的)也可以成環狀(空氣芯)。為了使流經發射線圈的電流最大，也就是說欲使發射磁矩加大，往往加接一隻電容器與發射線圈組成串聯諧振電路(諧振在工作頻率上)。參考線圈的圈數一般都較少，通常將它同發射線圈繞在一起，並且當工作頻率變換時，參考線圈的圈數也要作相應的變化，即工作頻率高時圈數少，頻率低時圈數多。參考信號除可以從發射線圈處取得外，也可以從發射電流迴路里取。到底以何種方式，在何處取得參考信號，要視接收機的檢測電路特性而定。
發射機的電源一般採用容量較大(3-10安時)，體積小的凝膠蓄電池(例如鉻鎳電池)。
接收機依其混合補償的方式可分為手控補償和直接讀出兩大類。這些儀器的原理與振幅比相位差法中的測量實、虛分量的儀器的原理相同，唯一有差異的地方就是在水平線圈法中測虛實分量所用的相位標準(即參考信號)是取自發射線圈處。因此我們就不再重述儀器的原理了。
