上海昌吉地质勘探过程中需要进行电缆的检测,也要对检波 器的工作状态进行勘察,这就需要用到野外地质仪器,让整个地质勘探过程能够顺利进行。在实验室检测的状态 下,检测指标均达到标准,并且数据的重复性反映较好。 通过数据的分析和指标的监测,在我们认为地质仪器完全可以应用在野外工作时,仪器却出现了工作的异常状 态,与实验室监测的状态有很大不同。在野外使用过程 中,监测的数据信息有很大偏差,数据的准确性大幅度降 低,统一数据的重复率也有了很大程度的下降。我们能够得出,因为野外环境较为恶劣,气温较低,风 力大,并且有野外的树枝、杂物等对检波器进行撞击,这 些外在的环境因素都是导致检波数据不稳定的原因。我们了解到实验开始时地质仪器的使用效果较好,所有数据显示稳定,但一定时间后就又出 现不稳定现象。在将仪器移动回实验室一段时间后,工作状态又恢复了正常。野外地质仪器工作不稳定的原因是受到了低温环境的影响, 低温状态是地质仪器的监测准确性和数据平野外地质仪器低温特性问题的提出稳性的主要 诱因。后期我们又针对低温环境进 行了检测比对。运用两种不同的方式:第 一种,将地质仪器放置在室内,但将电缆和检波器安置在 室外;第二种,将仪器和电缆、检波器全部放置在室外环 境下。通过两种不同的放置状态,对仪器进行检测。在短时间内,两种实验方式得出的结果并没有不同,仪器都 没有较大的影响。但在长时间的放置后,就出现了明显 的差异性:被安放在室外的注意显示状态出现了明显的 波动,数据也出现了跳变。放置更长的时间之后,已经没 有准确的数据显示,监测无法正常进行。我们就能够很清晰地得出结论:地质仪器在低温环境下 监测的准确性会受到很大程度影响。为了排除电缆和检 波器的影响,我们将二者也再次放到了野外现场,将主机 放在温暖环境下进行温度控制处理。地质仪器在室内 1 0 ℃的温度中,开机一切正常,数据监测也无异常现象,连续工作 1 0 小时后,监测的情况和实际的状态也无任何 差别。再次的实验证明,温度只会影响到主机,并不能对 电缆和检波器造成任何影响。为了保证实验的准确性, 我们还在不同的温度下进行了多次的实验,实验结果均 相同。
问题困难点和解决方式
我们已经了解到,温度是影响地质仪器工作的重要 因素之一,如何保证低温状态下地质仪器能够正常工作, 是急需解决的问题。爆炸机线路是属于非常经典的野外专用地质仪器, 但它的元件并没有抗低温性。没有抗低 温性能的元件,在-3 0 ℃的环境下,这 些元件在低温环境下都需要进行一定的保温保护。为了让地质仪器在低温环境下能够正常使用,我们需要采取 有效的措施对其进行保护,并给出解决方案。
(1)更换低温元件。无论是数字信息还是控制信息, 所有元件之间的传输都需要进行元件更换,局部的更换 不能起到低温保护的作用,所以需要全部更换。但全部 更换的话成本会大幅度提升,而且因为很多是线性功率 元件,并不容易找到替代的产品。
(2)外部加温维持正常工作。另一种方式就是在野 外使用地质仪器时,可以利用恒温系统,对外部进行保 温,也可以通过其他的方式让外部加温能够持续。但因 为地质仪器的体积小,内部结构紧密,并不能在内部强行 加入发热材料;野外环境恶劣,也并没有可以进行充电进 行发热的设备,加热系统也很难均匀散热,不能保证加热 系统对地质仪器没有损害。所以要想选择外部加热的方 式让地质仪器在低温环境下进行正常工作,就需要在各 方面考虑详尽,确保外部加热的方式能够实施。
机箱内 的每一个元件对温度的要求有所不同,同时也因为电源 功率的问题,不能让整个地质仪器长时间放在较高的温 度环境之中,也不能保证让每一个元件同时保持在适当 的温度下,不能实现让整个机箱在不同温度控制下同时 进行,这样就增加了保温的难度性。外部加热系统需要绝对的安全,不仅要保护地质仪器,也需要对工作人员进 行保护,同时要让加热一起保证能够均匀地散出热量,避 免损坏内部元件。温度的提升效率也要很高,能够让地 质仪器在合适的温度下工作。总之,要同时达到每一项 要求难度非常大。
