.MonashGeoScopeTerraTEM操作手册 修订版 3.0 2006.8 目录1.0系统概述41.1控制机51.2电池组61.3充电器61.4连接线61.5USB数据快速转存器61.6搬运箱61.7手册62.0操作指南72.1图形用户界面环境72.2菜单导航72.3参数82.4定位182.5采集202.6诊断242.7帮助273.0系统诊断按键293.1系统参数显示293.2内部参数313.3文件管理323.4校准353.5GPS功能364.0数据处理384.1文件菜单384.2数据菜单394.3绘图菜单414.4分析菜单475.0维护与保养495.1清洁495.2电池维护495.3运送495.4触摸屏496.0维修517.0系统说明书547.1主控制台547.2电池箱557.3电池充电器558.0授权及服务578.1警告578.2授权578.3服务57附录A：连接线插脚引线59附录B：时间序列和窗口文件格式65附录C：常用回线装置761.0 系统概述TerraTEM是一款先进的瞬变电磁仪,有一个凸形的紧凑包装,就为地球物理学者、环境工作者和工程师提供了一定范围的测量功能。由于安装了中型动力发射机和高速数字仪,TerraTEM具备了探测从浅层高阻岩体到深层矿物目标体的能力。TerraTEM由具有常年野外工作经验的专业地球物理专家设计,大型触摸屏和直觉菜单使TerraTEM成为市场上最有用户良好界面的瞬变电磁系统之一。可选择的附件更进一步增强了系统的性能,能够对及时采集的数据进行缩减、处理和可视化。系统为工作人员和细微的时空差异提供及时的质量控制反馈,因此TerraTEM是一款非常划算的测量仪器。TerraTEM系统提供的组成构件：1、 控制机2、 电池组3、 充电器4、 电缆四条导线：供电、转换、接受、发射5、 USB转接送开关6、 搬运箱7、 操作者快速熟悉手册和CD指南如图1所示为控制台和电池组。所有的外部接口和系统开关都位于图示的右边,启动开关和状态指示器位于面板的前端。关闭密封盖,控制台的密封性符合IP66协议的要求,能够在潮湿的环境中工作；打开密封盖,仪器不应该暴露在任何强光和多雨的环境中。接上连接线,使连接头上的红点和侧壁插座牙槽成一行,顺时针旋转接头外帽1/3圈直到拧紧为止。Battery packLCD displayDisplay controlsIO connectorPower connectorTx connectorRx connectorGPS antennaSynchronisation connectors and status LEDSOn/Off switch 图1 TerraTEM主要部件控制台和电池组示意图1.1 控制机 控制台包括奔腾3处理器,带触摸屏的15英寸的超薄液晶显示器,输出能量为10A的瞬变电磁发射机,带固定增益的瞬变电磁接收机,其内置的系统可以检测电路和一到三个流量通道用户可以选择设置。接收通道在采样的同时,采用固定的500kHz、16位的A/D转换。内置的GPS模块可供选择使用。 处理器芯片包含低耗的奔腾系列处理器,能更好的处理全部采集数据,并能选择在野外处理和使用可视化软件。1GB的储存芯片为软件和野外数据提供足够的存储空间。 显示器 超薄显示器是高亮度显示设备,能在日光下很好的使用,可通过显示器下方的按钮调节亮度。关上盖子时,其内置开关能关闭显示器以及节省电量,如果需要,用户可以用手关掉显示器使用高亮度触摸按钮。在特定情况下,其能见度可能会降低,尤其是显示器直接反射太阳光时。 触膜屏 可通过触摸屏界面快速设置和获取参数,并可使用大量选项来调整和管理系统参数,而不需繁琐的嵌套菜单。只需要二到三次触摸操作就可设置大部分参数。只允许使用手指来操作屏幕,绝不能使用诸如笔、起子等坚硬物体来操作,否则将严重伤害屏幕,减少其使用寿命,降低显示屏的能见度。 图形用户界面 图形用户界面使用人性化设计,只有在用户快速纵览重要参数,并想保持界面整洁时,才使用表格和弹出菜单。用户可以把重要的系统参数一直设置成可见,以便在需要时引起注意。菜单、表格和提示信息的设计非常直观,新手在半个小时内就能熟悉操作。 GPS 内置GPS是可选择使用,安装在底盒顶部,带有12个通道的有源天线。可通过专门的菜单进入GPS程序,查看与GPS系统相关的各个部分,如卫星空间分布,NMEA流量。GPS开机后,系统需要2-5分钟进行初始化以确定位置系统关闭几天,则GPS进入动态模式。关闭盖子将接收不到GPS数据。获取的参数是世界各地的经纬度。 发射机 在周期为一秒的时间内,发射机规定的输出功率是24V/10A。关断时间针对于电流的环路自感效应,是固定并可以检测的。电路内部的短路保护可以使发射机停止工作,并向操作人员报警。用户也可以使用大功率发射机,它的关断时间比前层勘探短比发射机的环路自感快2.5倍。用户还可以通过扩展包选择最合适的电流。接收机 接收机的输入信号来自单匝线圈感应或多线圈放大。接收机所要求的有效功率是12V/120mA。各个接收信道都是独立的,有单独的存储地址,用户可以设置不同的增益。根据环境的需要,可选择是否使用尼奎斯特滤波,但无法对单个信道设置尼奎斯特滤波,因为尼奎斯特滤波是针对全部信道的。 系统采用直接接入联接端的方式,可按规定绘制稳定的瞬态衰减曲线。用户可以以次来检测系统的功能,评价增益的功效及尼奎斯特滤波的设置是否恰当。接收线圈通以很小的电流就可以测量线圈的电阻,线圈的最大电阻为100欧。当系统关闭时,保护电路断开连接器和放大器,来保护系统。除了接收信号外,接收电路还可以检测到其他的系统重要参数,如内部温度、电池电压,并在系统处于异常状态时,提示用户。1.2 电池组 电池组包含两个密封的12V/17Ah 胶态石墨-硫酸电池,可以为控制台持续供电8小时。用户能很容易从电池盒中拆卸电池,并且这种电池很容易在市场中购买。1.3 充电器充电器能在10小时内给电池组充满电,支持110240V的电压,能以3种模式充电,可以连续72小时连接在电池组上。1.4 连接线一套连接线包括四条电缆：(a) 供电电缆；(b) 发射机连接线；(c) 接收机连接线；(d) USB/RS-232 转换器连接线；所有连接线都安装了非密封的接口,容易修理和跟换,也可定购新的连接线。1.5 USB数据快速转存器 此装置带有U盘,能把数据转存到台式机或笔记本电脑上。要是其他类型的U盘不太兼容的话,建议还是使用同一个牌子的U盘,256MB的存储空间足够能转存100000个读数。这种数据传送方式是十分快捷的,也是非常可靠和划算的。1.6 搬运箱 用以运输控制台和其他附件。没有保护箱的话,绝对不允许搬运控制台。因为搬运工或邮差的不合理操作是时有发生的,会损坏控制台。1.7 手册 妥善保存此手册。光盘中有备份文件可以打印出来。2.0 操作指南2.1 图形用户界面环境用户界面提供了terraTEM的所有功能。菜单参数都隐藏在配置文件中,此文件为弹出菜单,保存了所有的系统设置打开的数据文件除外。如果原先的文件被删除或损坏,一默认配置文件将会弹出。图2.1 系统文件缺失提示菜单2.2 菜单导航 初始启动界面图2.4分成三个水平工作栏。顶端工作栏为用户提供了六个控制按钮：参数; 定位; 采集; 诊断; 数据处理; 和帮助. 屏幕底端为状态栏,包含五个彩色显示条,分别为系统菜单、转储文件、电源状态、GPS状态和校准项。中部工作栏显示了具体的参数信息和输入选项,且可通过顶端工作栏中的控制按钮来切换。当按钮为白色时,点击按钮就可以进入采集和数据处理程序；而按钮为灰色,则表示不可用或者没有此项功能。通过相应的菜单即可切换界面或修改参数。必要时,系统会弹出键盘图2.2和键区图2.3,其选项支持快速的参数输入。如果需要,鼠标连接在转换器可以替代触膜方式来选择所有的参数。在进行参数录入和信号采集是,terraTEM能够确保正确录入参数,按照系统规定采集信号,并把冲突通报给用户。 图2.2 弹出键盘键区的标题栏显示了数值的选择范围如图2.3数值的范围为1-65536。如果必要,也可以显示小数点按钮和极性按钮。 图2.3 弹出键区系统信息可以分成三类：确认、警告和错误信息。确认通常用于验证用户正在进行的操作例如文件的写入或删除。警告用以提醒用户某些情况会影响系统工作或数据采集进程例如断开发射或接收线圈。错误信息提示某个操作无法完成,用户必须进行一定的修正。确认和警告会出现弹出窗口,要求用户验证。绝大多数出现在屏幕上的信息都是不需加以说明的。一些错误信息会毫无意义的出现在屏幕上,如果出现这种情况,可关掉电源重起系统,更新程序。如一些错误经常性的出现,导致无法采集数据,用户可记录下这一错误及错误信息的活动规律,及时与Monash GeoScope 技术支持中心联系。2.3 参数系统启动后,参数窗口图2.4是默认的,也可以通过屏幕左上方参数按钮进入。用户可以查看或修改窗口中所有相关的采集参数。 图2.4 采集参数窗口下面为参数的具体描述：记录号此为当前记录号码特别是在当前文件保存记录号。记录号只随着文件中记录的保存而增加。在常规测量中,用户一般不需要察看手册来修改参数值,相关的参数为默认设置。工作模式一般把标准配置的程序操作设置成常规模式。用户可以选择连续模式,这样可在移动线圈的同时,自动记录数据和更新记录号。在手动模式下,用户可以设置采集参数,如增益和叠加。时间序列时间序列是平均采集数据所需时间片断的数量和宽度。高密度时间序列的时间片断,数量较多,宽度较窄；长时间序列正好与之相反。时间序列选择的依据为：预期密度、探测深度和环境噪声。 图2.5 时间序列菜单用户可以安装其他的时间序列。一旦用户选择用户自定义项,就会出现如下的弹出窗口图2.6： 图2.6 时间序列选择窗口窗口和测量时间 通过窗口 控制图标可以为某一时间序列选择所需窗口的数量。向上的箭头表示增加窗口的数量,向下的则表示减少。随着窗口数量的改变,周期时间也会相应的变化。周期时间的最大窗口数所耗时,就是采集最大数据量规定的总采集时间。窗口数和窗口时间片断是依照时间序列来选择的见附录B,最长的周期时间为一千毫秒,任何用户指定义的时间序列也都限制在一千毫秒以内。周期时间以8.333毫秒或10毫秒的倍数增加取决于电源频率设置。因此,选择合适的电源频率带宽是十分必要的。 图2.7 窗口选择控制图标叠加次数触及叠加次数 按钮会出现弹出键区图2.8。用户可以键入从1-65536范围内的数值,其目的是为了给数据取平均值和压制噪声。图2.8 叠加次数选择弹出键区叠加类型叠加类型定义了叠加及整合连续时间序列的方法。整合就是把一个数据点各个时间窗口的数据处理成单一数据。特别要指出的是,时间窗口的宽度可以增加。叠加能够很好地得到早期高频响应；在晚期瞬态响应较小的情况下,则可以压制环境噪声。叠加就是一