מערכת משולבת של מגניטומטר וראדון לניטור תופעות גיאודינמיות )חלק מגניטומטריה( ר ר ש א ד ה ע ד ת מ בר י ו ר ם צ ם שח ו י ק ם הא ץ ד ר ר ם שמ צטב י לח י ר כ ו בק ו . סו ם במ ו מ י ח ן צ ו ך ש א ד ה ע ד ת לחז ת כ י ו ד מ בר י ו ר י ר ם בע ז ת כא ה צ ם ש ינ י להב י ל לח י ב ו ר פ רמט י תז ו ת, ד ן ז פ י ת, חשמ י ש ה, מג נ י ש ה כ ו א ודז ם ו ג א פ יז יקלי ם י י א י ו ד מ ג ט ד ל ז רו ג ש ע ע ק ר ק שינוים במפלס המים בבורות וכו'. זיהוי תהליך הכנת
שברים ומיקום רעידות אדמה )4=> (M משנה 0091 עד 3002
מדידת השדה המגנטי למטרת חיזוי רעידות • מדידת השדה המגנטי יכולה לשמש כאחת מהשיטות לחיזוי רעידות אדמה. היו ניסיונות בעבר בארצות הברית, יפן , רוסיה, סין, טורקיה (Johnston’ 1984; Sasai and Ishikawa, 11978; Shapiro and . )7791 , . Abdullabekov, 1982; Oshiman et al. , 1991; Raleigh et al • במדינות האלה הוקמו רשתות של נקודות מגנטיות. לדוגמה, רשת בת 42 תחנות מגנטיות הפועלת בשבר סן-אנדריאס בארצות הברית משנת 6791. קיימות רשתות מגניטומטריות ברוסיה, יפן וסין. בכמה מקרים של רעידות אדמה נרשם מבשר בשדה המגנטי בגודל כמה עשירית של . n. T אף על פי שיש מקרי הצלחה )בסין, רוסיה, יפן( נשארת עדיין בעיה רצינית להבדיל בסימנים של רעידות אדמה מהשדה המגנטי שמורכב ממקורות שונים. הסיבה נעוצה בכך שגודל סיגנל הצפוי הוא פחות מהשינוים הנוצרים ממקורות אחרים. המגניטמטרים החדשים מיועדים להתגבר על הקשים הקשורים לגילוי סימן רצוי מהשדה המגנטי.
Main specification of potassium Supergradiometer Resolution 0. 001 p. T for up to 20 readings per second Noise envelope: 0. 02 – 0. 2 Hz 1 reading per second 0. 03 p. Trms 0. 05 p. T/√Hz Reading intervals Selectable at 0. 05, 0. 1, 0. 2, 0. 5 & 1 sec. Absolute accuracy 0. 2 n. T. Time base stability 0. 01 ppm over 40 C to +55 C. Long term stability 1 p. T/day Tuning Wide band system, no tuning Range 10, 000 to 100, 000 n. T Sensor orientation 45 35 degrees off the magnetic field direction Analog output (selectable full scale) 1 channel of magnetic field & 1 channel of gradient. 1, 10 & 100 p. T. 1, 10 & 100 n. T. Digital output Serial RS 232 C parameters Visual output Alphanumeric LCD, 11 digit magnetic field, 7 digit magnetic gradient. Temperature range -40 C to +55 C Console dimensions & Weight 223 69 240 mm. 6. 6 kg. Sensor electronic console dimensions & Weight 100 50 50 mm. 1 kg. Sensor dimensions & Weight 230 263 (dia. ) mm. 6 kg. Lamp assembly 170 90 (dia. ) mm. Cable lengths User specified, 1 – 300 m. Power requirements Ex. Input voltage 22 -32 V, 12 W ave. , 40 W max with programmable
Supergrad magnetic sensors
The view on the Amram mountain peak
The entrance to the tunnel (view from the opposite mountain). Low magnetic door (stainless steel + concrete)
N 20 m 43 m 36 m DIDD SC SM 2 DAQ S 35 m 18 m SM 1 Rn 2 DAQ Rn 1 SG 3 SG 2 DAQ SG 3 35 m 172 m Flux SG 1 W Figure 11. Equipment layout in the geophysical tunnel Flux – Fluxgate magnetometer Rn 1, 2 – radon sensors SG 1, 2, 3 – Super. Grad sensors DAQ – control and data acquisition equipment DIDD – component Overhauser magnetometer SM 1, 2 – seismometer sensors DAQ – control and data acquisition equipment
Example of the Super. Grad total field and differences recordings
d. Id. D component magnetic sensor
Example of the d. Id. D total field and three components recordings
Component magnetic measurements inside the tunnel Date: 12/08/2003 12: 21 -15: 55 UT Instrument: magnetic theodolite DIM-100 Target Sn 3 Pn 2 Pn 1 Sn 1 W ~7 m Point of measurements N Super. Grad Sensors Results of the measurements Points nmb Declination (D) Inclination (I) 1 7 31’ 20’’ 43 57’ 20’’ 2 7 27’ 10’’ 43 58’ 50’’ Theory and estimations |δT 31 |= ~sin(I 1)*[ δD*(D 3 -D 1) + (δH – δZ)*( I 3 -I 1)] δT 31~300 p. T - total field differences between Sn 3 -Sn 1 δD~85 n. T – variation of declination; D 3, D 1 and I 3, I 1 Declination and Inclination in Pn 1 & Pn 3 (D 3 -D 1)/L ~ 1’/m 3 7 24’ 30’’ 43 57’ 40’’
Block-diagram of the initial data processing Best fit (new coefficients) SG 50 ms B Averaging e s d. Id. D 5 s t SG 1 min Time of noise determination d. Id. D 1 min Best fit (Outer field Elimination) “Pure” SG data Interpolations d. Id. D 1 min Further data processing
Super. Grad differences in June 2003
June – October 2003 Super. Grad recordings after the external magnetic field variations elimination.
N To Eilat m, New Israel Datum Geology of the area: Precambrian Amram Granite Porphyry is exposed in a structurally elevated block along the western margin of the southern Arava Rift. Major faults of the Rift are 2 -4 km to the east of it.
Conclusion: 1) Super. Grad and d. Id. D magnetometers have been operated uninterraptive since 2) May 2003 (time of SG configuration changing) with all ordered technical parameters. 2) All Super. Grad differences are influenced mainly by declination of external field, because declination of the main field is changed from point to point inside the tunnel. 3) The proposed data processing technique make it possible to demising natural and artificial noises till gradient of about 0. 1 p. T/m. 4) The long period variation over the June-October 2003 in Super. Grad differences is conditioned probably by an inner source.
Скачать презентацию מערכת משולבת של מגניטומטר וראדון לניטור תופעות
ed3407cc9e0cdc9cc411b96b39cef92d.ppt