DZ 0020.1-1991 激电仪通用技术条件 总则.pdf

r 中华 人 民 共 和 国地 质 矿 产 行 业 标 准D z 0 0 2 0.1-0 0 2 0.3-9 1激 电 仪 通 用 技 术 条 件1 9 9 1 一 1 2 一 0 9 发布1 9 9 2 一 0 7 一 0 1 实施中华人民共和国地质矿产部发 布中华人民共和国地质矿产行业标准激 电 仪 通 用 技 术 条 件 总则D Z 0 0 2 0.1 一9 11 主题内容与适用范围 本标准规定了地球物理电法勘探中 各类激发极化法仪器 激电仪的 通用技术条件。本标准适用于各种时间 域和 频率 域激发极化仪(以 下简称时域激电 仪和频域 激电 仪)。行业标准D Z 0 0 2 0-9 1 4 激电 仪通用技术条件 由 以下3 个部分组成(磁激电仪 待以 后制订):D Z 0 0 2 0.1-9 1 4 激电仪通用技术条件总则 D Z 0 0 2 0.2-9 1 4 激电 仪通用技术条件 时间域激电 仪 D Z 0 0 2 0.3-9 1 激电 仪通用技术条件 频率域激电 仪2 弓 用标准 G B 1 9 1 包装储运图示标志G B 2 4 2 1 电 工电 子产品基本环境 试验规程 总则G B 2 4 2 3.1 电 工电 子产品基本环境试验 规程 试验A:低温试验 方法G B 2 4 2 3.2 电 工电子产品基 本环 境试验规程 试验B:高温试验方法G B 2 4 2 3.3 电工电子产品基本环境试 验规程 试验C a:恒定湿热试验方 法G B 2 4 2 3.5 电工电子产品基 本环 境试验规程 试验E a:冲击试验方法G B 2 4 2 3.6 电工电 子产品 基本环境试验规程 试验E F i:碰撞试验方法G B 2 4 2 3.7 电工电 子产品 基本环境试验规程 试验E c:倾跌 与翻倒试验方法G B 2 4 2 3.8 电工电 子产品 基本环境试验规程 试验E d:自由 跌落试验方法G B 2 4 2 3.1 0 电 工电 子产品基本环境试验规 程 试验F c,振动(正弦)试验方法G B 2 4 2 3.1 6 电 工电 子产品基本环境 试验规程 试验J:长霉试验方法G B 2 4 2 3.1 7 电 工电 子产品基本环境 试验 规程 试验K a;盐雾试验方 法G B 2 4 2 3.2 1 电 工电子产品基本环境 试验规程 试验M:低 气压试验方 法D Z 2 8.1 0 地质 仪器产品基本环境试验条件及方法 淋雨试验D Z 2 8.1 1 地质仪器产 品基本环境试验条件及 方法 沙尘试验D Z 2 9.1 地质仪器产品运输包 装基本环境试验条件及方法运 输包装振动 试验D Z 2 9.3 地质仪器产品运输包装 基本环境试验条件及方法运 输包装自 由 跌落试验D Z 3。地质仪器产品质量检验规则Z B D 8 2 0 0 2 地质仪器产品包装通用 技术条件Z B D 8 2 0 0 5 地质仪器产品基本安全要求术语、符号、代号激电仪i n d u c e d p ol a r iz a t i on i n s t r u m e n t中 华人民共和国地质矿产部1 9 9 1-1 2 一 0 9 批准1 9 9 2 一 0 7 一 0 1 实施 1D z 0 0 2 0.1 一9 1 电 法 勘 探中 研 究 和 测 量 激 发 极 化 效 应 的 仪 器 被称 为 激电 仪。也 称 激 发 极 化 仪。激电 仪 按 场 源 形 式、观 测 方 法 和 所 测 参 数 来 分，可 分为 时 间 域、频 率 域电 激电 仪 和 时 域、频 率 域 磁 激电 仪 四 大 类。而 频 率 域 电激电 仪又可分成幅频、相位和频谱三种激电 仪.激电 仪由 发送设备和接收设备组成。3.2 时间域激电仪 t i m e d o m a i n i n d u c e d po l a r i z a t i c-t i n s t r u m e n t 在电 法勘探中，研究和测量激 几 效应的时间幅度特性，即在每一激发电流脉冲停止时，对地下缓慢衰减的电位进行观测的 仪器，称为时间 域激发极化仪.简称时 域激电 仪，也常叫直流 激电仪。3.3 频率域激电仪 f r e q u e n c y d o m a in i n d u c e d p o l a r i z a t i o n i n s t r u me n t 在电法 勘探中，研究和测量 激电效应的幅频特 性相 频特性(或同时测量幅频和 相频特性)。即(变颇激电 仪)一般在1 0 0 H z(频谱激电仪为几十k H z)以下的频率作用时，对地电 阻率随频率的变化进行测量的仪器，称为 频率域激发极化仪，简称颇域激电仪，也叫交流激电 仪，它包括变频激电 仪和 频谱激电仪。3-4 变频激电仪 v a r i a b l e f r e q u e n c y i n d u c e d p ol a r i z a t i on i n s t r u m e n t 变频激电仪是向大地供一、二种。最多三、四种频率的电流来测定激电效应的幅频和相频特性的仪器。它分幅频仪和相位激电仪。3.5 幅频仪 a m pl i t u d e-f r e q u e n c y i n s t r u m e n t 把测量和研究激电效应的幅频特性为主的变频激电仪称作幅频仪。36 相位激电仪 p h a s e i n d u c e d p ol a r i z a t i on i n s t r u m e n t 把测量和研究激电效应的相位特性为主的变频激电仪称作相位激电仪。I7 频谱激电仪 s pe c t r a l i n d u c e d p ol a r iz a t i on i n s t r u m e n t 和变频激电 仪相比，频谱激电 仪是使用更多种频率的电 流供电 来观测大地视电 阻率的频率谱和相位 谱的仪器，故也叫多频激电 仪(m u l t i f r e q u e nc y l p i n s t r u m e n t)或复电阻率仪(c om pl e x r e s i s t i v i t y i n-s t r u me n t),3.8 磁激电仪 m a g n e t i c i n d u c e d p ol a r i z a t i on in s t r u m e n t 它是把一 般(电)激电 法中测量 地面上两点间电 位差(A V和 V )改 成测量一点 磁场(H和H )的仪器。测量时不 用M N接地电极，而采用接收线圈。磁激电仪也分为时 域和频域两 类仪器。I9 一次场电压(电位差)p r i m a r y f ie l d v o l t a g e(po t e n t ia l d i f f e r e n c e)在激发 极化法中，无激电效应时，人工或天然电 流所造成的场 称为一 次电流 场。仪器测量一次电 流场 所得电压为 一次场电 压(电位差)。以v，或 V，表示。3.1 0 二次场电压(电位差)s e c o n d a r y f i e l d v ol t a g e(po t e n t i a l d i f f e r e n c e)在激发极化法中，测量由 于岩矿石被极化而产生的激发极化场所得的电压称为二次场电压(电位差)，以V，或 V:表示。I们总场电压(电位差)v ol t a g e(p ot e n t i a l d i f f e r e n c e)of t o t a l f i e l d 在电法勘探中，一次场电压 V,和二次场电压 V，之和称为总场电位差，用 A V表示。D z 0 0 2 0.1 一9 11 2 视极化率 a p pa r e n t p o l a r i z a b i l i t y 当地下极化率不均匀时测得的二次场电压和总场电压(为一次场电压和二次场电压之和)之比值称为 视 极 化 率，用。表 示。一 斋 V,V,+V 2r1.无量纲，可用百分数表示。I.是时间 的函数。1 3 充电率 c h a r g e a b il i t y当 激 电 仪 采 用 积 分 法 测 量 时，把 比 值 瓢&V(t)dt 称 为 充 电 率。用 M 表 示 之。单 位 为、或、(有 时用m s),3.1 4 衰减时间 at t e nua t i o n t i me 激电测量中，把断电瞬间测得的 V:定为 1 0 0%。则该电位衰减到某一规定百分比时所需的时间，称为衰减时间，简称衰减时用S。表示。3.1 5 极化率底数(零极化率)p ol a r i z a b i l i t y b a c k g r o u n d(z e r o p ol a r i z a b i l i t y)当正负方波输入仪器后，测出的极化率应该为零，但由于各种因素，使仪器读数不为零，这个不为零的 读数称之为极化率底数。亦称 零极化率或 极化率盲区(pol a r i z a b il i t y b l i n d z on e)，可用，。表示。3.1 6 视电阻率 a p p a r e n t r e s i s t i v i t y 电流垂直流过单位体积的岩、矿石时所受的阻力称电阻率。当地下存在多种岩、矿石时，用电阻率法测 得的综合电 阻率称作视电 阻率。它不 是某 一岩、矿石的真正电阻 率。它与多种 岩、矿石 的电 阻率综合影响、分布状态及电极排列有关。视电 阻率P.=K.式中 K布置常数或称装置系数(单位为米);I-A B回路供电电流强度(单位为安);半(单 位 为 欧 姆、A V,测量电极MN两点间的电位差(单位为伏)。3 门了 视激电率 a p pa r e n t i n d u c e d p ol a r i z a b i l it y 仿视电阻率 计算办 法，对二次电位差 V:用供电电流I 进行归 一化后和装置系数K之积称为视激电率。_ _ V，。，_、。_ 二 _.v,一入 丫=r1.P.2 9 7 T.R J)0.3.1 9 周期和周率p e r i od a n d p e r i od-a b i l i t y在激电法中采用正反向供电时，由一个正向供电、断电和一个反向供电、断电组成的总时间称为周每个周期正、负断电各测量一次，测量的周期数称为周率或重复测量次数。延时d e l a y t i m e由断电瞬间到测量开始瞬间的时间间隔称为延迟时间，简称延时。积分 宽度D Z 0 0 2 0.1 一9 1 i n t e g r a l w i d t h 积分器采样 开始 到终止的 时间间隔 称作积分宽度或积分取样宽度。2 1 百分(比)频率效应 pe r c e n t f r e q u e n c y e f f e c t(P F E)它是测量高、低频振幅为目标的交流激电仪的主要参数，以P F E表示，或以视频散率 P.表示.当装_ _ _ _，1，_，_ _ _ _ A V,一 V f,_ _ _P.f,-P.f,E f,-E f,_ _ _ _ _-fi u 1gY7 it.T3 t:n7,r r t:=r.一 一 一 7-1;一X1 0 0%=X1 0 0%=一 一、下 一 一 一XI V u%u 9 u r f,P.f,-f,式中:A V f,V f,.P.f,:P.f,和E f,E f,分别表示低频和 高频(或基波和高次谐波)时 的电 位差，视电阻 率和电场强度。3.2 2 归一化百分比频率效应 n o r m a l i z e d p e r c e n t f r e q u e n c y e f f e c t(NP F E)有时采用所 谓“归一化”的 值N P F E.N P F E=P F E/l og3.2 3 假频散率f l,-_ _ _ P.f,一P.f,、，_ _，、二，止，、_*.、I U r r r-一 不.f厂 n i v v%o,72 S J i l J IGti 3y:,J z J S JI b a c k g r o u n d o f P F E(i m pr o pe r)由温 度、频漂、测 程等各种因素造成的仪器本身产生的频散率P，本底称为假频 散率(即百分频率 效应底数)，即对接收机同一测程输入相同 幅度的不同 频率，校准仪器，使各频率满度，然后按仪器说明书操作，各频率在其他档的差异读得的频散率，称为假频散率。3.2 4 绝对相位 a b s ol u t e p h a s e 观测信号与供 电电流之间的相位差称作绝对相位，以 T 表示。o ro=9P-4 b=州这里令供电电流的初相位 b=0)，或P=t g-I3.2 5 相对相位 r e l a t i v e p h a s eI m、I,R,R,(当怀 二 2 0 0 m r a d 时，R,I 即由R。归 一化时 有)P=I.低频信号和高频信 号之间，或高次 谐波与低次 谐波或者与基波之间的相位差，被称为 相对相位。3.2 6 实分量 r e a l c o m p o n e n t 和一次场(一般把发射电流作为一次场)同相位的场的分量，称作实分量，以R。表示。3.2 7 虚分量 i ma g i n a r y c o mp o n e n t 和一次场(发射电流场)差 9 0。的场的分量叫作虚分量，以I m 表之.I2 8 总场振幅 a mpl i t u d e o f t o t a l f ie l d 一次(传导电 流)场和二次(极化电 流)场之矢量和的振幅，称为总场振幅。以A m 表之，它和虚实分量的关系为A，=V R!+I,-2 9 复电阻率 c o m p l e x r e s i s t i v i t y 既 有幅 值(振幅)又有相位的电 阻率，或由虚部 和实部组成的电 阻率称为复电阻 率。以P 表示。DZ 002 0.1 一 914 技术要求4.1 时间域激电 仪主 要技术要求见D Z 0 0 2 0.2-9 1 标准;频率域激电 仪主要技术要求 见D Z 0 0 2 0.3-9 1 标准。各种类型的时间域激电仪和频率域激电 仪应根据标准D Z 0 0 2 0.2-9 1 与D Z 0 0 2 0.3-9 1 的要求制订相应的产品标准。它不要求每种时间域或频率域激电仪都要具备标准D Z 0 0 2 0.2-9 1 或D Z0 0 2 0.3-9 1 的 全部功能 和所有技术要求，而允许具备对应标准中的主要几种功能和多 项技术指标及相应的测试方法。激电仪产品的结构、外型、安装尺寸、特殊功能、要求和试验测试方法，应在各自的产品标准中规定。激电仪的使用环境条件 温度 仪器工作环境温度:A级为一2 5-+5 5 C;B级一1 0-+5 0 0C;温度试验恒温持续时间为 4 小n户Lq乙.户车本时 b.贮存运 输条件为一4 0-+6 0 C;。.高低 温试验后工作特性检测结果应符合产品技术标准(技术要求)的规定;d高低 温试验后，外观经目测检查，应无锈蚀、无裂纹、涂覆层无剥落等损伤;文字、标志应清晰，控制机构应灵活，紧固部位无松动;密封应完好;塑料件应不起泡、不开裂、不变型及灌注物不软化、无流出现象。4.2.2 湿度 a使用工作范围9 3 ooR H,4 0 0C(有凝露);b.贮存范围9 3 0 oR H,4 0 0C;c.恒定湿热 试验持续时间2 天;d 湿度试验后，工 作特 性检测结 果应符合产品 技术标准技术要求的规定;e.湿度 试验后，外观进行目 测检查应无锈蚀、无裂纹、无涂覆层剥落等损伤;文字、标志应清晰;控制机构应灵活、正常;紧固部位无松动;塑料件应不起泡、开裂、变形;密封性不破坏;灌注物应无溢出。4 2.3 振动 仪器振动采用扫频振动试验法 扫频循环范围:1 0 -1 5 0 -I O H z;扫 频 速 率:1 0 c t/m i n;加 速 度:1 9.6 m/s ;循环次数:1 0 次/每轴，(三个轴上进行);工作状态:非工作状态。经振动试验后，工作特性应符合产品技术标准技术 要求的 规定。外观经目测检查，涂覆层无剥落等损伤，结构无破坏、变形、紧固件无松脱，元器件无脱落。4.2.4 冲 击 加 速度:4 9 0 m/s ;脉冲持续时间:l l m s;冲击次数:底面冲击三次，其余各面冲击一次，总共八次;对应速度变化量:3.5 m/s;波形:半正弦波;工作状态:非工作状态。经冲 击试验后，外观、机械性能、电气 性能检测 结果应符合产品标准 技术要求的规定。4，2.5碰撞D Z 0 0 2 0.1 一9 1 峰值加速度:2 4 5 m/s ;脉冲持续时间:6 m s;速度变化量:0.9 5 5 m/s;碰撞次数:工作位置 3 0 0。次或三个互相垂直方向、每轴 1 0 0 0 次，1 0 -8 0 次/m in,工作状态:非工作状态.试验结果:外观、机械和电气性能应符合产品技术要求之规定。4.2.6 倾跌和自由跌落 a 倾斜跌落(面倾跌)跌落高 度或角度:1 0 0 m m 或3 0。角士l o%;跌落次数:以底面一个边为轴，每边跌落一次，总共四次;工作状态:工作状态。b.自由 跌落 跌落高度:2 5 m m 士1 0 0 0;次数:3 次;工作状态:工作状态。跌落试 验后，外观、机械性能、电气 性能检测结果 应符合产品技 术标准的技术 要求之规定。4.2.7 低气压、淋雨、砂尘、长霉和盐雾试验 a.专门 设计在室温低气压条件下贮存、运输和使用的仪器，应按G B 2 4 2 3.2 1 试验M;低气压 试验方法来进行。b.专门设计对淋雨有要求的产品，应按 D Z 2 8.1 0进行淋雨试验检查。c.设计在风沙(如沙漠)条 件下工作的 产品，应按D Z 2 8.1 1 规定进 行砂尘试 验。d.产品设计在有霉菌生长的地区工作、储放和运输时，应按G B 2 4 2 3.1 6 方法进行。e.设计在盐雾 环境使用的 产品，要 按G B 2 4 2 3.1 7 规定进行。不是专门设计在低气压、淋雨、砂尘、长霉和盐雾环境中工作的仪器，不必进行上述试验，并要根据产品设计，在产品技术标准中明确规定之。4.3 运输包装环境试验4.3.，运输包装振动试验见表 1,表 1嗜 补一 塑 竺 定额试验扫 频 试 验模拟汽车运输 振动试验频率或循环频率,Hz5,1 0,2 0,3 05-3 5-5加速度及允差，m/s s9.8 土 2.4 59.8 士 2.4 59.8 士 2.4 5持续时间，m in6 0/每频点1 0次/轴l O c t/m i n1 2 0试验后 目测内、外包装物，应无松脱和损伤。试验后目 测被包装产品，外观无损伤，机械结构无破裂、变形，紧固件无 松脱，元器件无松脱。乐卜机械性能、电 气性能检测结果应符合产品技术标准的技术要求之 规定。43.2 运输包装自由跌落试验见表 2。D Z 0 0 2 0.1 一9 1表 2重量(带包装毛重)k g 2 0 5 0 1 0 0高度n生 瓦1 0 0 05 002 5 0自由跌落次数次六个面各一次试验后目 测包装物，不应有明显的变形、开裂和损伤。试验后包装内 的产品不应有变形、松脱、涂扭层脱落等机械损 坏，机械性能及电 气性能检测结忘b.果应符合产品技术标准的技术要求的规定.5 试验方法5.1 各 型激电 仪主要技术要求与试验方法依据D Z 0 0 2 0.2-9 1 和D Z 0 0 2 0.3-9 1 的第4 章与第5 章执行。5.2 温度试验5.2.1 试验方法:以技术要求中第4.2.1 条为 依据，按G B 2 4 2 3.1 和G B 2 4 2 3.2 试验方法执 行。5.2.2 试验结果应满足第 4,2.1 条之规定。53 湿度试验5.3.1 试 验以 第4.2.2 条为依据，按G B 2 4 2 3.3 试验方法执行。5.3.2 试验结果应满足第 4.2.2 条之规定。54 振动试验5.4.1 振动以4.2.3 条为依据，按 G B 2 4 2 3.1 0 试验方法执行.5.4.2 试验结果应符合 4.2.3 条的规定。55 冲击试验5-5,1 冲 击依据4.2.4 条要求，按G B 2 4 2 3.5 试验方法执行。5-5.2 试验结果应符合第 4.2.4 条之规定。5.6 碰撞试验5.6.1 碰撞依据第 4.2.5 条之要求，按 G B 2 4 2 3.6 试验方法执行。5.6.2 试验结果应符合第4.2.5 条之规定。5.了 跌落试验5.7.1 试验依 据4.2.6 条 要求，按G B 2 4 2 3.7 和G B 2 4 2 3.8 试验 方法执 行。5了2 试验结果应符合42，6 条之规定。58 低气压、淋雨、砂尘、长霉、盐雾试验5.8.1 有本要求的产品，应依据 4.2.7 条之要求;分别按 G B 2 4 2 3.2 1,D Z 2 8.1 0,D Z 2 8.1 1,G B 2 4 2 3.1 6,G B 2 4 2 3.1 7 进行低气压、淋雨、砂尘、长霉和 盐雾试验。5.8.2 试验结果应符合产品技术标准的规定。5.9 运输包装振动试验5.9.1 试验依据4.3.1 条要求，按D Z 2 9.1 第4 章试验方法执 行.5.9.2 试验结果应符合第 4.3.1 条之规定。5.1 0 运输包装自由跌落试验5 1 1 0.1 试验依 据4.3.2 条要求，按D Z 2 9.3 第5 章试验方法执行。5.1 0.2 试验结果应符合第 4.3.2 条之规定。检验规则 产品检验分出厂检验、型式检验和新产品定型试验。D Z0 0 2 O I 一9 16.2 所有检验 均由 各生 产厂 家检验部门 进行(必要 时用户可以派 代表参加，或经双方协 议，还可增加试验项目)，各生产厂家检验部门应对检 验结果负责。6.3 出厂检验 产品要逐台逐项进行检验，凡是每台有一项不符产品技术标准(技术要求)的规定，均判为不合格品，不合格品不能出厂。e4型式检验6.41 型式检验是通过环境试验，对产品质量进行全面检验，按本标准第42 条和 4.3 条要求进行试验，抽样数为 生产台数的5 环，最少不能少于2 台。新产品 定型试验要求和型式检验相同。石.4.2 在下列情况下，应进行型式检验:a.新产品试制定型鉴定，或老产品改型;b.正式投产产品，如结构、材料、工艺有 较大改变时;c.长期生产，每年一次;d.产品长期停产后，恢复生产时;e.上级质量监督机构提出要求进行型式检 验要求时。6.4.3 型式检验前，所有用于型式检验的产品，按出厂检验的项 目 进行 1 00肠检验。若发现有不合格产品，以合格的 单位产品 替换，同时应分析原因，提出 适当处理意见，载入型式检验报告，但不作为型式检验结果的鉴定依据。6.44 若被抽样的任一台，任一项不符合技术要求时，加倍抽样，并 按D Z30中 第6.5 条执行。6.4.5 产品出厂应按D Z3O 中第 7 章执行。6，4.6 产品保修期限按D Z30 中第 8 章执行。标志、包装、运输、贮存了.1 标志了.1.1 产品标志 产品面板上必须有下列内容:a制造厂名;b产品名称、型号;c.商标;d.制造日期(或编号)。其他内容可根据产品的具体情况，由生产厂家自 行决定列入。了，1，2 包装标志 a制造厂名称;b.产品名称、型号;c.数量;d.箱体尺寸(长x宽x高);e.净重与毛重;f.包装日期;9.到站及收货单位;h发站及发货单位。其他标志 应符合G B”1 要求。了.2 包装 各生产厂对产品的包装材料与要求及内 装物的 摆放位置和方法应在具体产品标准中写明，或应符合z BD 82002 的 要求。并在产品 标准中 规定产品装 箱单的内 容(产品、随带文 件、附 件和备件)。D z 0 0 2 0.1 一9 1了.3 运输 允许用任何方式运输，但避 免雨、雪的直 接淋 袭和 强烈的振动及跌落。了4 贮存 产品 长期贮存的环境要求:8.温度:5 3 5 0C;b.湿度:不大于8 0 ooR H3 c室内无酸、碱及腐蚀的气体。附加说明:本标准由地质矿产部提出。本标 准由 重庆地质仪器厂负责起草.本标准主要起草人瞿德福、桂思聪、叶振民。