معرفی دستگاه های اکتشافات ژئوفیزیکی

[XMEHRDADX 7514]

دستگاه ترامتر "SAS 4000 "

 

مدل دستگاه:SAS 4000

ساخت شرکت :ABEM

کاربرد این دستگاه در روشهای ژئو الکتریک است.

 

 

 

تونائیهای این دستگاه:

- دارای قابلیت IP و سنجنده رسانایی است . لذا این دستگاه می تواند موادی را که رسانایی مشابه ولی با IP های متفاوت دارند را از هم تشخیص دهد .

- دارای دقت بالا تا حدود 24 bit

- دارای سرعتی تا حدود 140 dB

- دارای حافظه بسیار بالا که می تواند هزاران هزار اندازه گیری را در حافظه اش جا دهد

- سیستمی با قابلیت کنترل کامپیوترهای خارجی

- با قابلیت کار کردن آسان و دارای صفحه نمایش LCD بزرگ

- ظرفیت اجرایی بالا با چهار کانال داخلی

- دارای قابلیت Time Domain یعنی اندازه گیری الکتریسیته در مدت تعیین شده توسط کاربر

- برای استفاده در الکترودهای چند تایی

[XMEHRDADX 7514]

دستگاه ترامتر" SAS 1000"

 

مدل دستگاه: SAS 1000

شرکت سازنده :ABEM

 

کاربرد این دستگاه در روشهای ژئو الکتریک است

 

 

 

 

توانائیهای این دستگاه:

دارای سیستم سنجنده IP و SP و رسانایی است . دارای خصوصیات و مزایای زیر می باشد :

- قابلیت اجرایی بالا با یک قیمت معقول

- فشرده و دارای یک ترانس 100 واتی

- خروجی آن تا 1000 میلی آمپر هم می رسد

- دارای دستگاه گیرنده و فرستنده

- قابلیت کار کردن آسان و دارای صفحه نمایش LCD بزرگ

- دارای حافظه وسیع که می تواند 30 هزار اندازه گیری را در خود جای دهد

- بوسیله پورت RS – 232 می تواند به کامپیوترهای خارجی وصل شود

- ساختار ضد آب و خشن دارد

[XMEHRDADX 7514]

دستگاه ترامتر" SAS 300"

 

مدل دستگاه : SAS 300

شرکت سازنده :AMEC

 

کاربرد این دستگاه برای روشهای ژئو الکتریک است.

 

 

توانائیهای دستگاه:

این دستگاه اجازه دریافت اطلاعات از سطح زمین را به شما می دهد . مدل SAS 300 نوع ساده تری از دستگاه های SAS 1000,4000 است که هم می تواند دما ، IP (Induced Polarization) و SP (Self Potentional) را هم اندازه گیری کند . این سری دستگاه ها دارای امتیاز قابل حمل بودن است .

الکترودهای این وسیله بوسیله سیم ثابت شده اند و در انتها دارای یک سوند سنجنده دار برای سنجش پارامترهای دیگر است .

این وسیله در چاله ها ، پله پله پایین می رود و اطلاعات را دریافت می کند . اطلاعات در حافظه ترامتر ذخیره می شود و بعداً با یک برنامه نرم افزاری به کامپیوتر منتقل شده و پردازش های لازم روی آن انجام می گیرد .

[XMEHRDADX 7514]

ژئوفون Refraction

 

مدل دستگاه : Velocity type

شرکت سازنده : Shell Oil Co

 

کاربرد این دستگاه در روشهای لرزه نگاری می باشد.در روش لرزه نگاری اطلاعات زيرين سطح زمين به وسيله گرفتن پالس ها يا موج هاي لرزه اي زيرين زمين بدست مي آيد .(ژئو فون وسیله ایست برای دریافت امواج برگشتی )

 

 

این وسیله یک ژئوفون انعکاسی است که دارای یک فنجان پلاستیکی حجیم زرد در بخش انتهایی که به وسیله یک میله حدود 5.5 cm به قسمت بالا وصل شده و ارتفاع کلی دستگاه حدود 8.4 cm می باشد .

[XMEHRDADX 7514]

ژئو فون Borehole

 

شرکت سازنده : Mobile Research Lab

 

کاربرد این دستگاه در روشهای لرزه نگاری میباشد.در روش لرزه نگاری اطلاعات زيرين سطح زمين به وسيله گرفتن پالس ها يا موج هاي لرزه اي زيرين زمين بدست مي آيد .

 

 

گرچه این دستگاه از نظر ظاهر با مدل های دیگر متفاوت است از نظر کارکرد مشابه است و بر طبق توضیحات ارائه شده در بخش زیرکار می کند .

حرکت زمین در خشکی ، توسط لرزه سنج یا ژئوفون آشکار سازی می شود که عبارت است از یک ترانس دیوسر الکترومکانیکی که معمولاً از نوع پیچه متحرک می باشد . پیچه در داخل فضای مدور خالی موجود بین دو قطب آهن ربای دائمی آزادانه حرکت می کند و ولتاژ خروجی آن متناسب با سرعت این حرکت نسبی است که با حرکت قاب ( یا حرکت زمین ) برای فرکانس هایی که به خوبی در بالای فرکانس تشدید پیچه آویزانند یکی است . اگر فرکانس پایین تر از این فرکانس تشدید باشد پیچه و قاب با هم حرکت می کنند و ولتاژ سریعاً

پایین می افتد . واضح است فرکانس تشدید یک لرزه سنج می باید در زیر پایین ترین فرکانسی باشد که نگاشته می شود .

ژئوفون در حالت عمودی بر روی زمین قرار داده می شود . وقتی که زمین در حالت قائم حرکت کند آهن ربا ، با آن حرکت کرده ولی پیچه به علت لختی اش گرایش دارد که ثابت بماند . حرکت نسبی بین پیچه و میدان مغناطیسی ولتاژی بین دوسر پیچه ایجاد می کند . خروجی ژئوفون برای حرکت افقی اصولاً صفر است ، زیرا پیچه طوری نصب شده است که در اثنای حرکت افقی نسبت به آهن ربا ثابت باقی بماند .

ولتاژ خروجی ژئوفون با قدرت میدان مغناطیسی آهن ربای ماندگار تعداد دورهای پیچه ، شعاع پیچه و سرعت نسبی پیچه و آهن ربا نسبت مستقیم دارد . ژئوفون های حساس جدید برای سرعت حرکت زمین معادل یک سانتی متر بر ثانیه دارای خروجی 0.5-7 ولت می باشند . پیچه ژئوفون و فنر ها یک سیستم نوسانگر با فرکانس طبیعی در گستره 4-15 هرتز برای کارهای بازتابی و 1-10 هرتز برای کارهای شکستی ایجاد می کنند . چون پیچه گرایش دارد که حتی پس از بین رفتن حرکت زمین به نوسان ادامه دهد ، میرایی ( تضعیف ) حرکت الزامی است . جریان های پیچکی القا شده در فلز وقتی که در میدان مغناطیسی حرکت می کند با حرکت مخالفت کرده و ایجاد میرایی می نماید .

 

میرایی بیشتر با اتصال یک مقاومت موازی در دو سر پیچه ژئوفون حاصل می شود . میرایی ژئوفون را می توان با تغییر مقاومت موازی تنظیم کرد . با کاهش دادن مقاومت موازی از تعداد نوسان ها به علت افزایش میرایی کاسته می شود تا در انتها به نقطه ای می رسد که یک ضربه به سختی ایجاد نوسان می کند . در این نقطه ژئوفون در حالت میرایی بحرانی است . پاسخ یک ژئوفون به یک علامت بستگی به ارتباط بین فرکانس علامت و فرکانس طبیعی ژئوفون و همچنین بستگی به درجه میرایی دارد .

معمولاً چند ژئوفون که در فاصله کوتاه از یکدیگر قرار دارند در آرایش سری – موازی برای ایجاد یک خروجی تک ترکیبی به هم متصل می شوند که کل گروه ژئوفون هم ارز یک ژئوفون تک که در مرکز گروه قرار گرفته باشد در نظر گرفته می شود . ولی میرایی هر ژئوفون به علت تغییر در مقاومت مدار ، تحت تأثیر ژئوفون های دیگر قرار می گیرد . حالت استثنایی آرایشی شامل n شاخه موازی است که هر شاخه شامل n ژئوفون مشابه بطور سری باشد ، این آرایش مقاومتی مشابه یک ژئوفون تک است و همان میرایی را خواهد داشت

[XMEHRDADX 7514]

ژئوفون G . R . C EG – 2 / Velocity Type

 

مدل دستگاه : EG – 2 / Velocity Type

شرکت سازنده: Geophysical Research Gorp

 

کاربرد این دستگاه در روشهای لرزه نگاری می باشد. در روش لرزه نگاری اطلاعات زيرين سطح زمين به وسيله گرفتن پالس ها يا موج هاي لرزه اي زيرين زمين بدست مي آيد .

 

 

 

 

این دستگاه دارای یک جعبه آلومینیومی و دو سرالکتریکی است که اجازه کارکردن بسیار ساده و آسان با دستگاه را می دهد .

ژئوفون در حالت عمودی بر روی زمین قرار داده می شود . وقتی که زمین در حالت قائم حرکت کند آهن ربا ، با آن حرکت کرده ولی پیچه به علت لختی اش گرایش دارد که ثابت بماند . حرکت نسبی بین پیچه و میدان مغناطیسی ولتاژی بین دوسر پیچه ایجاد می کند . خروجی ژئوفون برای حرکت افقی اصولاً صفر است ، زیرا پیچه طوری نصب شده است که در اثنای حرکت افقی نسبت به آهن ربا ثابت باقی بماند .

[XMEHRDADX 7514]

تصویر برش داده شده وساختار داخلی ژئوفون:

 

 

 

 

[XMEHRDADX 7514]

ژئوفون G . R . C . مدلG – 3 F

 

مدل دستگاه :G-3F

شرکت سازنده : Geophysical Research Corp

 

کاربرد این دستگاه در روشهای لرزه نگاری است. در روش لرزه نگاری اطلاعات زيرين سطح زمين به وسيله گرفتن پالس ها يا موج هاي لرزه اي زيرين زمين بدست مي آيد .

این ژئوفون جزء قدیمی ترین مدل های ژئوفون است که طی سال های بعدی مجهزتر شد .

ژئوفون در حالت عمودی بر روی زمین قرار داده می شود . وقتی که زمین در حالت قائم حرکت کند آهن ربا ، با آن حرکت کرده ولی پیچه به علت لختی اش گرایش دارد که ثابت بماند . حرکت نسبی بین پیچه و میدان مغناطیسی ولتاژی بین دوسر پیچه ایجاد می کند . خروجی ژئوفون برای حرکت افقی اصولاً صفر است ، زیرا پیچه طوری نصب شده است که در اثنای حرکت افقی نسبت به آهن ربا ثابت باقی بماند .

ولتاژ خروجی ژئوفون با قدرت میدان مغناطیسی آهن ربای ماندگار تعداد دورهای پیچه ، شعاع پیچه و سرعت نسبی پیچه و آهن ربا نسبت مستقیم دارد . ژئوفون های حساس جدید برای سرعت حرکت زمین معادل یک سانتی متر بر ثانیه دارای خروجی 0.5-7 ولت می باشند . پیچه ژئوفون و فنر ها یک سیستم نوسانگر با فرکانس طبیعی در گستره 4-15 هرتز برای کارهای بازتابی و 1-10 هرتز برای کارهای شکستی ایجاد می کنند . چون پیچه گرایش دارد که حتی پس از بین رفتن حرکت زمین به نوسان ادامه دهد ، میرایی ( تضعیف ) حرکت الزامی است . جریان های پیچکی القا شده در فلز وقتی که در میدان مغناطیسی حرکت می کند با حرکت مخالفت کرده و ایجاد میرایی می نماید .

میرایی بیشتر با اتصال یک مقاومت موازی در دو سر پیچه ژئوفون حاصل می شود . میرایی ژئوفون را می توان با تغییر مقاومت موازی تنظیم کرد . با کاهش دادن مقاومت موازی از تعداد نوسان ها به علت افزایش میرایی کاسته می شود تا در انتها به نقطه ای می رسد که یک ضربه به سختی ایجاد نوسان می کند . در این نقطه ژئوفون در حالت میرایی بحرانی است . پاسخ یک ژئوفون به یک علامت بستگی به ارتباط بین فرکانس علامت و فرکانس طبیعی ژئوفون و همچنین بستگی به درجه میرایی دارد .

معمولاً چند ژئوفون که در فاصله کوتاه از یکدیگر قرار دارند در آرایش سری – موازی برای ایجاد یک خروجی تک ترکیبی به هم متصل می شوند که کل گروه ژئوفون هم ارز یک ژئوفون تک که در مرکز گروه قرار گرفته باشد در نظر گرفته می شود . ولی میرایی هر ژئوفون به علت تغییر در مقاومت مدار ، تحت تأثیر ژئوفون های دیگر قرار می گیرد . حالت استثنایی آرایشی شامل n شاخه موازی است که هر شاخه شامل n ژئوفون مشابه بطور سری باشد ، این آرایش مقاومتی مشابه یک ژئوفون تک است و همان میرایی را خواهد داشت .

[XMEHRDADX 7514]

آشنایی اجمالی با روش لرزه نگاری انعکاسی از روی شکل:

 

در روش لرزه نگاری انعکاسی ،امواج صوتی به درون زمین ارسال میشود . این امواج به لایه ها برخورد کرده و ازبازگشت این امواج می توان اطلاعات مورد نیاز را از لایه بندی بدست آورد.

شکل زیر:

Vibrator(ویبراتور):دستگاهی است که معمولا بر روی کامیونهای ویژه سوار است وبا ایجاد لرزش امواج صوتی به زمین منتشر میکند.

Reflection,A,B : بازگشت های امواج(انعکاس)هستند در برخورد بالایه های مختلف.

Geophones,1,2,3,4,5,6 :ژئوفونها هستند و نحوه قرار گیری آنها.ژئوفونها دستگاه هایی هستند که امواج را دریافت میکنند .

Recording Truck:دستگاه های ثبت و تبدیل داده های امواج دریافت شده به نمودار و اطلاعات در این کامیون قرار دارد.

 

Example of reflection seismogram:نمونه ای از اطلاعات ثبت شده است. بصورت نمودار و نمایش لایه های AوB.

 

 

 

 

 

امواج صوتی به دو صورت به داخل زمین فرستاده میشوند:یکی به همین صورت که در شکل مشاهده میشود و توسط ویبراتور.و دیگری با انجام انفجار و امواج حاصل از آن.

[XMEHRDADX 7514]

گراني سنج Model G land meter , Metal zero

مدل دستگاه : Model G land meter , Metal zero – lengh spring type

ساخت شرکت : Locast & Romberg

این دستگاه برای روش گرانی سنجی بکار میرود. كاوشهاي گراني متضمن اندازه گيري تغييرات در ميدان گراني زمين است .

گرانی سنج مدل DM – 2 یکی از مدل های ژئودزیک با یک سیستم نور خوانی گالوواست . این دستگاه با یک فنر فلزی و یک اهرم کار می کند . اهرم یک مزیت و حساسیت مکانیکی برای تعیین موقعیت جسم در انتهای فنر فراهم می کند .

کارکرد دستگاه :

این دستگاه دو راه برای خواندن وزن جسم دارد ، از راه نوری یا از راه الکترونیکی . شاخص بزرگ و سفید آلومینیومی می چرخد و پیچی که به داخل اهرم متصل است می چرخاند ، تا زمانی که پرتوی نور به قسمت خط خوانا حرکت کند . شماره های روی شاخص مقدار وزن جسم را مشخص می کند .

G – meter ها اولین سنجنده های زمینی بودند که در سطح جهانی با رنج 7000 میلی گال ساخته شدند . دقت آنها حدود 0.01 میلی گال بوده و جزء معروف ترین گرانی سنج های تولید شده هستند . در هر کشوری از خلیج ها تا مناطق کوهستانی از این سنجنده ها استفاده شده است که این نشان از کاربرد بالای این دستگاه دارد

[XMEHRDADX 7514]

گرانی سنجold – style ( 25 – lb ) land meter

 

مدل دستگاه:old – style ( 25 – lb ) land meter , metal zero – lengh spring type

شکل دستگاه:Locast & Romberg , Austin Texas

 

این دستگاه برای روش گرانی سنجی بکار میرود. در روش گرانی سنجی تغییرات میدان گرانشی زمین اندازه گیری می شود.

 

 

دستگاه گرانی سنج شماره 70 یکی از آخرین مدل های سری old – style ( 25 – lb ) کارخانه Locast & Romberg است . سری 25 – lb طی سال های 1941 – 1957 توسط این شرکت ساخته شده است که تا حدود 200 میلی گال حساسیت داشتند . این مدل هنوز موارد استفاده دارد ولی با مدل های بالاتر جایگزین شد .

کارکرد دستگاه :

این دستگاه به وسیله یک اهرم که جسم را در انتهای فنر متعادل می کند اندازه گیری می شود .

بخش اپتیکی سیستم یک تیوپ در انتهای جعبه است که موقعیت جسم را نسبت به خط خوانا مشاهده می کند . جسم ( نور ) از خط خوانا بوسیله یک پیچ به قسمت انتهایی حرکت می کند ، به راحتی وزن جسم بر اساس مقادیر روی خط خوانا خوانده می شود . به علاوه دستگاه باید تا یک حد معین برای اجرای عملیات گرم شود ، برای این امر یک باتری قوی برای تأمین این حرارت طی عملیات زمینی لازم است .

مزایا :

یکی از مزایای سنجنده های مدل 25 – lb این است که در مقایسه با دیگر گرانی سنج ها بسیار سبک تر است و فقط دو نفر می توانند آن را به جای مورد سنجش حمل کنند و یکی از دقیق ترین مدل های گرانی سنج هستند که دارای دقت 0.01 میلی گال را دارند . این سنجنده به طور وسیع در سواحل خلیج فارس برای اکتشافات نفتی مورد استفاده قرار می گیرد .

منبع:پایگاه ملی داده های علوم زمین.