ФГБУН ФИЦ «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»
Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера
Сибирского отделения Российской академии наук
ИКФИА СО РАН

24-битная геофизическая электромагнитная измерительная система ADU-07

Прибор GMS-07

Как и в сейсморазведке, технические усовершенствования в системах электромагнитной записи определили необходимость синхронного многоканального сбора данных. Многометодная сетевая геофизическая измерительная система GMS-07 является результатом более 30-летней работы Metronix по разработке и производству электромагнитных геофизических приборов.

Датчики электрического и (или) магнитного полей подключаются непосредственно к ADU-07 (Analog/Digital Signal Conditioning Unit), который является основным блоком системы. Несколько блоков ADU-07 могут быть подключены к сети посредством простого, легковесного и недорогого сетевого кабеля или к беспроводной локальной сети. Каждый блок ADU-07 может эксплуатироваться в качестве автономной системы, в сети или в качестве части массива, в котором каждый блок синхронизируется при помощи встроенных GPS-часов.

Отличительные черты

  • Высокое качество данных благодаря 24-битной технологии аналого-цифрового преобразования.
  • Возможность автономной эксплуатации или эксплуатации в многоканальной сетевой системе при объединении нескольких блоков ADU-07 в локальную сеть (LAN, WLAN).
  • Несколько автономных систем синхронизируются с точностью GPS-часов.
  • Совместимость со всеми датчиками Metronix.
  • Режим автономной автоматической записи.
  • Автоматическая самодиагностика системы ADU-07 и датчиков во время установки.
  • Автоматическая компенсация смещения на входе устраняет собственный потенциал электродов.
  • Отображение временного ряда и многих магнитотеллурических параметров в онлайновом режиме.
  • Питание от батареи напряжением 12 В. Для каждого блока ADU, включая датчики, необходима всего одна батарея.
  • Компактная, легкая, водонепроницаемая конструкция повышенной прочности.
  • Широкий рабочий диапазон температур: от -40°C до +70°C.

Оборудование

Электронные компоненты ADU-07 размещаются в небольшом водонепроницаемом корпусе весом всего около 8 кг. В нем содержатся все электронные платы для обработки аналогового сигнала, 24-битного аналого-цифрового преобразования и хранения данных. Очень точная синхронизация времени под управлением GPS гарантирует синхронность записи даже в условиях затрудненного приема GPS-сигнала.

ADU-07 может быть настроен в соответствии с потребностями пользователя. ADU оснащен 10 разъемами, к которым можно подключить платы аналого-цифровых преобразователей (АЦП) 2 типов. АЦП типа L оптимирован для записи на низкой частоте в диапазоне от постоянного тока до 500 Гц, а АЦП второго типа H оптимирован для записи на высокой частоте в диапазоне от 1 Гц до 250 кГц. Стандартный широкополосный блок ADU-07 оснащен 5 низкочастотными и 5 высокочастотными модулями АЦП. Во время записи на низкой частоте возможно осуществлять высокочастотное зондирование. К ADU могут быть подключены датчики различных типов, которые могут работать параллельно. Пример: феррозондовый датчик подключается для низкочастотного зондирования, при этом индукционные катушки охватывают высокочастотный диапазон.

Программное обеспечение

ADU-07 оснащен встроенным веб-сервером. Управление всеми необходимыми для проведения измерений настройками осуществляется через веб-интерфейс, доступ к которому можно получить посредством любого веб-браузера, что устраняет необходимость установки специального ПО на ноутбук или КПК. ПО MAPROS (бесплатное) осуществляет стандартную и дистанционную обработку данных временного ряда с помощью мощных алгоритмов. Разрабатывается функция онлайновой обработки в блоке ADU-07 с автоматической публикацией данных на веб-сервере ADU. С помощью внешнего передатчика под GPS-управлением ADU-07 осуществляет запись CSAMT/CSEMM с накоплением в реальном времени.

Технические характеристики ADU-07

Диапазон частот От постоянного тока до 250 кГц
Количество каналов От 1 до 10 для одного ADU-07
Диапазоны 2 диапазона (низкая частота, постоянный ток – 512 Гц; высокая частота 1 Гц – 250 кГц)

Поддиапазоны формируются путем цифровой фильтрации

Запись может производиться одновременно по двум диапазонам

Аналого-цифровое преобразование 24-битное (частота дискретизации: 2048 Гц) низкочастотная плата

24-битное (частота дискретизации: 524288 Гц) высокочастотная плата

Динамический диапазон > 130 дБ
Системный контроллер 32-битный встроенный контроллер, ОС Linux
Носители данных Встроенная карта Compact Flash объемом до 4 Гб и более, USB-устройства
Средства проверки Автоматическая самодиагностика всех важных функций системы при включении, включая датчики, и

отображение результатов на приборе. Автоматическое создание файла журнала

Калибровка Автоматическая калибровка
Разъем для E-поля Входное сопротивление > 10 мОм
Разъем для H-поля Входное сопротивление > 20 кОм
Сетевое подключение Стандартная витая пара 100 Мбит/c, USB 1.1, 2.0 (беспровод./Bluetooth)
Синхронизация GPS-часы+/-30 нс поправка на спутник. Положение станции также определяется и сохраняется.
Интерфейсы  Сетевое подключение, магнитометры, линии E-поля, 2 разъема для питания от батареи, GPS-антенна, USB, модуль беспроводного соединения, Bluetooth
Корпус Повышенной прочности, водонепроницаемый поликарбонатный корпус
Вес Приблиз. 8 кг
Габариты 400 x 330 x 170 мм
Потребляемая мощность Приблиз. 3 – 5 Вт (низкая частота); 15 Вт (высокая частота) при частоте дискретизации от 96 кГц до 524 кГц
Рабочий диапазон температур От -40°C до + 70°C (с фл