捷克CMD-4/6土壤电导率测试仪

CMD土壤污染物电磁感应快速筛查系统
——CMD-4土壤污染电磁感应仪
捷克CMD-4/6土壤电导率测试仪
 
捷克CMD-4/6土壤电导率测试仪的设备简介
CMD土壤污染物电磁感应快速筛查系统（CMD-4频率域电磁感应仪）采用电磁感应原理，能够快速、非接触的测量土壤电阻率和同相率。所测量的数据可以用于一个或几个深度层的电阻率成像。因此该设备可以实现多种用途，例如地质结构和土木工程检测、农业、环境监测、地下水保护、原料探矿、考古、金属物品等检测。依靠步行和车辆应用的CMD-4土壤电导率测试仪可以在苛刻的条件下进行测量，例如干燥的或有冰雪的土壤，可以快速确定土壤的受污染区域及大概的污染程度。
CMD-4频率域电磁感应仪（CMD土壤污染物电磁感应快速筛查系统）所进行的测量是对地面的感应次生磁场的评估。发射探头产生**的正弦波磁场并带垂直/水平偶较取向，具有相同偶较取向的接收探头被放置于手臂处，其适当的长度对应了低感应参数区的名义深度范围。所接收的次生磁场由如下部分组成：与地面电导率和已标定的mS/m成比例的假想部分（异相的）、由磁场性能（主要由铁磁性物体感应产生）和主磁场区域的ppt决定的真实部分（同相的）。
CMD-4频率域电磁感应仪（CMD土壤污染物电磁感应快速筛查系统）是一种非接触地质检测的设备，用于快速评估土壤电阻率和同相率（类似磁化率，用于区分自然中的人造结构，例如管道、电缆等）。由于具有高温稳定性和标定精确性，所以CMD-4频率域电磁感应仪具有开放、正确的电磁反转结果（两层或多层结构）与直流图像匹配的方法。这种方法在苛刻的现场状况下（例如干燥的、被冰覆盖的土壤）更能体现优势。
使用CMD-4频率域电磁感应仪，在场地以南数百米以外选取了一块旱地作为区域背景区，测定背景区的土壤电导特性，总共测定的点位数大于30个；
针对污染场地，使用CMD-4频率域电磁感应仪实施场地全覆盖的土壤电导特性探测，使用单点测定方法，网格大小在10m×10m以下，基本全覆盖；根据重金属污染深度较浅，向深层土壤扩散难度大的特点，选择low模式即高频浅层模式，测定若干个点阵数据，将场地内的所有数据进行归一化，数据导出，使用Surfer成图软件对数据进行克里格插值，形成电导率和同相位的平面布置图；
使用CMD-4电磁感应仪，在场地以北2公里以外选取两块旱地作为区域背景区，测定背景区的土壤电导特性，总共测定的点位数大于30个；
针对污染场地，使用CMD-4电磁感应仪实施场地全覆盖的土壤电导特性探测，使用单点测定方法，网格大小在10m×10m以下，基本全覆盖；根据场地内**污染泄露*向深层扩散的特点，选择High模式即低频深层模式，测定若干个点阵数据，将场地内的所有数据进行归一化，数据导出，使用Surfer成图软件对数据进行克里格插值，形成电导率和同相位的平面布置图；
其特征在于，频率域电磁感应仪的测量时间为0.1—20秒可调，以步行速度每天移动测量10～20公里的距离，每小时完成2000至3000平米场地或1天完成20～30亩场地的快速筛查。
3.如权利要求1或2所述的基于频率域电磁感应仪的场地全覆盖污染快速筛查方法，其特征在于，步骤(2)中，背景区选相对干燥的旱地、林地或水泥地面。

捷克CMD-4/6土壤电导率测试仪（CMD-4频率域电磁感应仪）技术及性能特点
•  单一主机可以控制所有类型探头：CMD探头系列包含多种单一深度或多深度范围的探头，如：CMD-Explorer、CMD-MiniExplorer、CMD-4/6、CMD-4、CMD-2、CMD-1和CMD-Tiny；
•  使用GPS或长度标记定位进行两种手动和两种连续测量模式；
 
•  反应快速、具有高温稳定性；
•  设备轻便、坚固；
•  可充电的锂电（充电一次可工作3-4个工作日）或6节 AA电池；
•  控制系统具有图形化屏幕显示和较大的内存；
•  操作简单，只需要少量的设置和标定核查；
•  采用避免电磁噪音的高阻抗设计；
•  在所有状况下图形化显示都具备良好的清晰度。
     

CMD土壤污染物电磁感应快速筛查系统（CMD-4频率域电磁感应仪）技术参数
1、CMD主机技术参数
•  测量区域的地图预览（可以达到15000个点）；
•  GPS接收器的直接支持，经度、维度和高程直接显示并自动保存，UTM/UPS的重新计算可能实现；
 
•  USB数据传输或直接保存到U盘中；
 
•  工厂标定和用户标定（标定数据保存在探头中）；
•  测量时间：0.1—20秒；
•  128MB的数据内存：较多64个文件；较大可保存480万个测量点；
•  320x240的LCD显示屏，白色背景灯光。
•  电源：内置可重复充电的锂电池包（全自动智能电池充电器）；
工作时间：3-4天（可连续测量24-42小时）；
内置可充电电池固定器，可安装6节AA电池或可充电的NiCd、NiMh电池；
•  操作温度：-10 °C到+50°C；
•  尺寸：270x90x60mm；
•  重量：0.7公斤（包含锂电池包）。
2、探头的技术参数
•  探头：视电导率，单位ms/m；
          同相率（磁化率），单位ppt；
•  测量范围：视电导率为1000 mS/m，精度 0.1 mS/m；
              同相率为± 80 ppt，精度为10 ppm；
•  测量准确度：50 mS/m时为± 4%；
•  温度稳定性：优于0.1 mS/m /°C；
•  较大采样率：10Hz；
•  全深度范围和半深度范围：每个探头都可以进行全深度范围测量（磁偶较子的垂直方向，具有公称深度的灵敏度）和半深度范围测量（磁偶较子的水平方向，具有近表面的灵敏度）；
•  操作温度：-10 °C 到50 °C。
3、探头的探测深度
CMD-4探头可探测深度为6米（半深模式为3米）。其长度为3.77米，工作重量为6.8公斤。
 

CMD-4频率域电磁感应仪的应用案例
1、土壤中硫酸泄露检测案例
    被检测区域位于铀矿区域，在矿处理过程中使用特殊的技术时，硫酸从塑料管道中泄露到土壤中。如下图使用CMD-4频率域电磁感应仪（又称CMD-4土壤电导率测试仪）对才区域进行检测，确定硫酸流动的方向和所污染的区域大小；图中红色区域即为硫酸的泄露区域（图中标注为L的区域），导致电导率增高。
 
2、**肥料泄露检测案例
    靠近养猪场的水保护是复杂的监测工作，使用CMD-4频率域电磁感应仪（又称CMD-4土壤电导率测试仪）可以有效完成该目的，以此确定液体肥料罐的泄露检测。电阻率的降低意味着被检测区域存在污染，见下图蓝色区域（标注为C的区域）为**肥料泄露的区域。