Slingram er en elektromagnetisk mlemetode med mobil sender og ...
Slingram er en elektromagnetisk mlemetode med mobil sender og ...
Slingram er en elektromagnetisk mlemetode med mobil sender og ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
METODEBESKRIVELSE SLINGRAM<br />
<strong>Slingram</strong> <strong>er</strong> <strong>en</strong> <strong>elektromagnetisk</strong> målemetode <strong>med</strong> <strong>mobil</strong> s<strong>en</strong>d<strong>er</strong> <strong>og</strong> mottak<strong>er</strong>. Metod<strong>en</strong> brukes<br />
til å kartlegge elektriske led<strong>er</strong>e i und<strong>er</strong>grunn<strong>en</strong>, <strong>og</strong> egn<strong>er</strong> seg godt for oppfølging av<br />
flymåling<strong>er</strong>. Det fysiske grunnlaget <strong>er</strong> at det indus<strong>er</strong>es strømm<strong>er</strong> i <strong>en</strong> led<strong>er</strong> når det utsettes for<br />
et ytre <strong>elektromagnetisk</strong> felt.<br />
D<strong>en</strong> tradisjonelle slingram består av to spol<strong>er</strong>, s<strong>en</strong>d<strong>er</strong> <strong>og</strong> mottak<strong>er</strong> som vanligvis <strong>er</strong> forbundet<br />
<strong>med</strong> <strong>en</strong> kabel. Det brukes ofte fl<strong>er</strong>e frekv<strong>en</strong>s<strong>er</strong>. Ved slingrammåling<strong>er</strong> på bakk<strong>en</strong> flyttes<br />
s<strong>en</strong>d<strong>er</strong> <strong>og</strong> mottak<strong>er</strong> i trinn langs måleprofilet <strong>og</strong> stilles opp i samme innbyrdes avstand hv<strong>er</strong><br />
gang. Avstand<strong>en</strong> mellom spol<strong>en</strong>e kan være 25 – 100 m. Så l<strong>en</strong>ge ing<strong>en</strong> led<strong>er</strong> <strong>er</strong> tilstede i<br />
und<strong>er</strong>grunn<strong>en</strong> vil primærfeltet fra s<strong>en</strong>d<strong>er</strong>spol<strong>en</strong> være uforstyrret <strong>og</strong> det vil ligge et konstant<br />
felt ov<strong>er</strong> mottak<strong>er</strong>spol<strong>en</strong>. Når systemet komm<strong>er</strong> inn ov<strong>er</strong> led<strong>en</strong>de son<strong>er</strong>, vil primærfeltet<br />
indus<strong>er</strong>e virvelstrømm<strong>er</strong> i disse. Disse strømm<strong>en</strong>e dann<strong>er</strong> et sekundærfelt som ved måling<strong>en</strong>e<br />
registr<strong>er</strong>es som <strong>en</strong> forandring av feltstyrk<strong>en</strong> i mottak<strong>er</strong>spol<strong>en</strong>. Feltstyrk<strong>en</strong> måles i forhold til<br />
(i % av) primærfeltet. Både reell- <strong>og</strong> imaginærkompon<strong>en</strong>t (i fase <strong>og</strong> ut av fase <strong>med</strong><br />
primærfeltet) måles. Rett ov<strong>er</strong> led<strong>er</strong><strong>en</strong> vil primærfeltet være svekket av sekundærfeltet, <strong>og</strong><br />
d<strong>en</strong> avleste v<strong>er</strong>di<strong>en</strong> blir negativ. Figur 1 vis<strong>er</strong> måleprinsippet <strong>og</strong> hvordan <strong>en</strong> slingramanomali<br />
ov<strong>er</strong> <strong>en</strong> steil led<strong>er</strong> s<strong>er</strong> ut.<br />
Apparatur for bakkemåling<strong>er</strong>.<br />
NGU har to slingramutrustning<strong>er</strong> for bakkemåling:<br />
Scintrex, G<strong>en</strong>ie, op<strong>er</strong><strong>er</strong><strong>er</strong> på 4 frekv<strong>en</strong>s<strong>er</strong>, 112 Hz, 337 Hz, 1012 Hz <strong>og</strong> 3037 Hz. Det<br />
spesielle <strong>med</strong> d<strong>en</strong>ne utrustning<strong>en</strong> <strong>er</strong> at instrum<strong>en</strong>tet mål<strong>er</strong> bare totalfeltet for hv<strong>er</strong> av<br />
frekv<strong>en</strong>s<strong>en</strong>e, <strong>og</strong> det tr<strong>en</strong>gs d<strong>er</strong>for ing<strong>en</strong> kabel mellom s<strong>en</strong>d<strong>er</strong> <strong>og</strong> mottak<strong>er</strong>. Ved å normalis<strong>er</strong>e<br />
målev<strong>er</strong>di<strong>er</strong> i høy<strong>er</strong>e frekv<strong>en</strong>s<strong>er</strong> mot feltet i lav<strong>er</strong>e frekv<strong>en</strong>s kan top<strong>og</strong>rafiske effekt<strong>er</strong><br />
kansell<strong>er</strong>es. Systemet blir d<strong>er</strong>ved godt egnet for måling<strong>er</strong> i områd<strong>er</strong> <strong>med</strong> store<br />
hødeforskjell<strong>er</strong>.<br />
Apex Max Min, op<strong>er</strong><strong>er</strong><strong>er</strong> <strong>med</strong> 5 frekv<strong>en</strong>s<strong>er</strong>, 222 Hz, 444 Hz, 888 Hz, 1777 Hz <strong>og</strong> 3555 Hz.<br />
Dette instrum<strong>en</strong>tet mål<strong>er</strong> både reell <strong>og</strong> imaginærkompon<strong>en</strong>t for hv<strong>er</strong> av frekv<strong>en</strong>s<strong>en</strong>e.<br />
Det tr<strong>en</strong>gs to p<strong>er</strong>son<strong>er</strong> for op<strong>er</strong><strong>er</strong>e begge utrustning<strong>en</strong>e.<br />
Helikopt<strong>er</strong>måling<strong>er</strong>.<br />
Ved tradisjonelle <strong>elektromagnetisk</strong>e måling<strong>er</strong> fra helikopt<strong>er</strong> (<strong>og</strong> fly) b<strong>en</strong>yttes i prinsippet<br />
<strong>Slingram</strong>-metod<strong>en</strong>. S<strong>en</strong>d<strong>er</strong> <strong>og</strong> mottag<strong>er</strong>spole mont<strong>er</strong>es da i <strong>en</strong> bombe som <strong>er</strong> ca 6 met<strong>er</strong> lang.<br />
Ori<strong>en</strong>t<strong>er</strong>ing<strong>en</strong> av s<strong>en</strong>d<strong>er</strong>- <strong>og</strong> mottag<strong>er</strong>spole kan være horisontale ("horisontal co-planar"),<br />
ell<strong>er</strong> <strong>med</strong> felles spoleakse ("Coaxial"). D<strong>en</strong> førstnevnte gir best kobling <strong>med</strong> horisontale<br />
led<strong>er</strong>e, m<strong>en</strong>s d<strong>en</strong> andre gir best respons på v<strong>er</strong>tikale led<strong>er</strong>e. På d<strong>en</strong>ne måt<strong>en</strong> kan led<strong>er</strong>nes fall<br />
estim<strong>er</strong>es. Ved å vari<strong>er</strong>e frekv<strong>en</strong>s<strong>en</strong> får <strong>en</strong> informasjon om ledningsevneforhold<strong>en</strong>e, <strong>og</strong> <strong>en</strong><br />
kan i tillegg vari<strong>er</strong>e dybd<strong>er</strong>ekkevidd<strong>en</strong> ved at lav<strong>er</strong>e frekv<strong>en</strong>s<strong>er</strong> tr<strong>en</strong>g<strong>er</strong> dyp<strong>er</strong>e ned i bakk<strong>en</strong>.<br />
NGUs utrustning <strong>er</strong> bygd av firmaet Geotech Inc i Canada. Systemet har følg<strong>en</strong>de<br />
spoleori<strong>en</strong>t<strong>er</strong>ing<strong>er</strong> <strong>og</strong> frekv<strong>en</strong>s<strong>er</strong>:<br />
Coplanar: 880, 6601 <strong>og</strong> 34133 Hz<br />
Coaxial: 901 <strong>og</strong> 701 Hz.<br />
1
På grunn av d<strong>en</strong> korte avstand<strong>en</strong> mellom s<strong>en</strong>d<strong>er</strong> <strong>og</strong> mottag<strong>er</strong> blir anomaliforløpet ved<br />
helikopt<strong>er</strong>måling<strong>er</strong> forskjellig fra det <strong>en</strong> får ved bakkemåling<strong>er</strong>.<br />
Bild<strong>er</strong>: EM-s<strong>en</strong>sor som slepes und<strong>er</strong> helikopt<strong>er</strong> (til v<strong>en</strong>stre). S<strong>en</strong>d<strong>er</strong>spol<strong>er</strong> i <strong>en</strong>e <strong>en</strong>d<strong>en</strong> av sond<strong>en</strong> (øv<strong>er</strong>st til<br />
høyre) <strong>og</strong> mottag<strong>er</strong>spol<strong>er</strong> i andre <strong>en</strong>d<strong>en</strong>. Like ved mottag<strong>er</strong>spol<strong>en</strong>e finnes <strong>og</strong>så s<strong>en</strong>sor<strong>en</strong> som mål<strong>er</strong> det totale<br />
magnetfeltet (bilde ned<strong>er</strong>st til høyre). Midt i sond<strong>en</strong> ligg<strong>er</strong> elektronikk<strong>en</strong> for s<strong>en</strong>d<strong>er</strong>- <strong>og</strong> mottag<strong>er</strong>-systemet. H<strong>er</strong><br />
finnes <strong>og</strong>så et sett mindre <strong>og</strong> svak<strong>er</strong>e s<strong>en</strong>d<strong>er</strong>e som kansell<strong>er</strong><strong>er</strong> primærfeltet i målespol<strong>en</strong>e.<br />
Eksempl<strong>er</strong> på målekurv<strong>er</strong> fra bakkemåling<strong>er</strong>.<br />
<strong>Slingram</strong> egn<strong>er</strong> seg godt til å detekt<strong>er</strong>e grunne led<strong>er</strong>e som for eksempel utgå<strong>en</strong>de und<strong>er</strong><br />
ov<strong>er</strong>dekke. Maksimum dybd<strong>er</strong>ekkevidde <strong>er</strong> 50 – 100 m. Ved å måle på forskjellige<br />
frekv<strong>en</strong>s<strong>er</strong> kan <strong>en</strong> gjøre <strong>en</strong> kvalitativ vurd<strong>er</strong>ing av ledningsevn<strong>en</strong>. Lav frekv<strong>en</strong>s gir lit<strong>en</strong><br />
respons på dårlige led<strong>er</strong>e. Figur 2 <strong>og</strong> 3 vis<strong>er</strong> 2 profil<strong>er</strong> målt <strong>med</strong> 5 frekv<strong>en</strong>s Apex. D<strong>en</strong><br />
indik<strong>er</strong>te led<strong>er</strong><strong>en</strong> på profil 10100N <strong>er</strong> har dårlig<strong>er</strong>e ledningsevne <strong>en</strong>n led<strong>er</strong><strong>en</strong> på profil<br />
10300N som indik<strong>er</strong>es st<strong>er</strong>kt på alle frekv<strong>en</strong>s<strong>er</strong>.<br />
2
Figur 1. Måleprinsipp for <strong>Slingram</strong>. Primærfelt fra s<strong>en</strong>d<strong>er</strong> indus<strong>er</strong><strong>er</strong> strømm<strong>er</strong> i d<strong>en</strong> led<strong>en</strong>de<br />
plat<strong>en</strong> <strong>og</strong> det <strong>elektromagnetisk</strong>e sekundærfeltet fanges opp av mottag<strong>er</strong>spol<strong>en</strong>. På grunn av <strong>en</strong><br />
fasedreining i bakk<strong>en</strong> kan <strong>en</strong> måle <strong>en</strong> kompon<strong>en</strong>t som <strong>er</strong> i fase <strong>med</strong> primærfelteltet <strong>og</strong> <strong>en</strong> som<br />
<strong>er</strong> ut av fase (Realdel <strong>og</strong> Imaginærdel).<br />
3
P<strong>er</strong>c<strong>en</strong>t<br />
P<strong>er</strong>c<strong>en</strong>t<br />
P<strong>er</strong>c<strong>en</strong>t<br />
P<strong>er</strong>c<strong>en</strong>t<br />
P<strong>er</strong>c<strong>en</strong>t<br />
TJØNNVOLLMYRA<br />
<strong>Slingram</strong> MaxMin<br />
Profile 10100 N<br />
444 Hz<br />
888 Hz<br />
1777 Hz<br />
3555 Hz<br />
Tx ------ Rx 100m<br />
Reell komp.<br />
Imag. komp.<br />
25<br />
222 Hz<br />
0<br />
10000 10100 10200 10300 10400 10500 10600 10700 10800 10900<br />
-25<br />
Position (E)<br />
-50<br />
-75<br />
-100<br />
25<br />
0<br />
10000 10100 10200 10300 10400 10500 10600 10700 10800 10900<br />
-25<br />
Position (E)<br />
-50<br />
-75<br />
-100<br />
25<br />
0<br />
10000 10100 10200 10300 10400 10500 10600 10700 10800 10900<br />
-25<br />
Position (E)<br />
-50<br />
-75<br />
-100<br />
25<br />
0<br />
10000 10100 10200 10300 10400 10500 10600 10700 10800 10900<br />
-25<br />
Position (E)<br />
-50<br />
-75<br />
-100<br />
25<br />
0<br />
10000 10100 10200 10300 10400 10500 10600 10700 10800 10900<br />
-25<br />
Position (E)<br />
-50<br />
-75<br />
-100<br />
Figur 2. <strong>Slingram</strong>kurv<strong>er</strong> målt ov<strong>er</strong> relativt dårlig led<strong>er</strong>. M<strong>er</strong>k relativt dårlig respons på de laveste<br />
frekv<strong>en</strong>s<strong>en</strong>e (222 <strong>og</strong> 444 Hz).<br />
4
P<strong>er</strong>c<strong>en</strong>t<br />
P<strong>er</strong>c<strong>en</strong>t<br />
P<strong>er</strong>c<strong>en</strong>t<br />
P<strong>er</strong>c<strong>en</strong>t<br />
P<strong>er</strong>c<strong>en</strong>t<br />
TJØNNVOLLMYRA<br />
<strong>Slingram</strong> MaxMin<br />
Profile 10300 N<br />
444 Hz<br />
888 Hz<br />
1777 Hz<br />
3555 Hz<br />
Tx ------ Rx 100m<br />
Reell komp.<br />
Imag. komp.<br />
25<br />
222 Hz<br />
0<br />
10000 10100 10200 10300 10400 10500 10600 10700 10800 10900<br />
-25<br />
Position (E)<br />
-50<br />
-75<br />
-100<br />
25<br />
0<br />
10000 10100 10200 10300 10400 10500 10600 10700 10800 10900<br />
-25<br />
Position (E)<br />
-50<br />
-75<br />
-100<br />
25<br />
0<br />
10000 10100 10200 10300 10400 10500 10600 10700 10800 10900<br />
-25<br />
Position (E)<br />
-50<br />
-75<br />
-100<br />
25<br />
0<br />
10000 10100 10200 10300 10400 10500 10600 10700 10800 10900<br />
-25<br />
Position (E)<br />
-50<br />
-75<br />
-100<br />
25<br />
0<br />
10000 10100 10200 10300 10400 10500 10600 10700 10800 10900<br />
-25<br />
Position (E)<br />
-50<br />
-75<br />
-100<br />
Figur 3. <strong>Slingram</strong>kurv<strong>er</strong> målt ov<strong>er</strong> relativt god led<strong>er</strong>. Anomaliutslaget <strong>er</strong> jevnt ov<strong>er</strong> større for alle<br />
frekv<strong>en</strong>s<strong>er</strong> <strong>og</strong> spesielt <strong>er</strong> det mark<strong>er</strong>te utslag for de laveste frekv<strong>en</strong>s<strong>en</strong>e (222 <strong>og</strong> 444 Hz).<br />
5
Change language