物探仪器与检测仪器（北京康科瑞公司）

物探仪器与检测仪器

开发项目

   八十年代初从事“抗干扰浅层地震勘探技术研究”，获得地矿部科技进步奖。
   八十年代中期从事“电法仪器研究”，获得部科技进步奖。
  1992年与长地院合作，开发高密度电法仪器。 开发出国内第一台电子开关高密度电法仪器。销售给黄委会、长江委5套仪器，并陆续在水电、地震、地矿、铁道、交通等系统推广。

  九十年代开发“浅层地震仪”，获部级科技进步奖。

一 、雷达 

  康科瑞公司雷达的主要性能特点：

  1、便携式设计，体积小，重量轻；
  2、天线具有四组八轮三个自由度的支撑轮，移动方便，行走平稳，减小摩擦，提高了信号的质量和仪器的寿命；
  3、功耗低，连续工作时间长，直流供电；
  4、基于windows系统开发的采集及数据处理一体化软件操作简单，中文界面清晰友好；
  5、后期数据处理功能齐全，过程简易，中文界面，结果直观；
  6、简单易学，操作快速简洁，用户在短时间内即可掌握。
  能探测十几米的深度，应用于工程地质勘探。

  公路路面结构检测：主要内容是路面分层厚度的检测，包括垫层、基层和面层。一般简易路面厚10-20cm，高等级公路路面厚20-30cm。下图为KON-LD雷达在内蒙某地所做的公路结构层厚度检测的图像，可以看到电磁波在各个层位的反射信号较强，各界面清楚可见。

  公路病害的检测：路基产生的过量沉陷、裂缝清晰可见。

  KON-LD雷达在清华园路面探测的地下管线雷达图像，图中右侧为地下管线的雷达反射波记录图，可见管线的图像特征为一个开口向下的双曲线形态，异常形态清晰、完整，相邻管线的分辨率好。

  可进行混凝土中管状体探测、地基分层、持力层探测、岩体灌浆施工效果检测

二、地震仪

   康科瑞公司的第3代地震仪：主要功能（实现震电多功能）

   KON-DD482电法地震测量系统既可以做地震勘探又可以做电法勘探。包括覆盖测量、反射测量、折射测量、面波测量、地震映象、波速测井、测桩、地脉动、震动测量等；
还包括高密度电法、相位激电等测量功能。48道可以同时测量，分辨率高，测量速度快（常规高密度一次供电测一道）。

   它适用于水利、电力、铁路、桥梁、城建、交通、煤田、石油、矿产、地震、环保、地下水、考古、教学等方面。
在水工环矿方面应用效果好

  康科瑞地震仪的产品特点：多功能       ·        低噪音     
                                                 震电功能                 0.3μV    
                                                 ·高精度                 ·采样快    
 ·                                               操作方便              ·可靠性强
 

主要技术指标：1、噪音小于0.3μV仪器信噪比高
                            2、24 位A/D 转换器，7.8μs采样速度快
                            3、采样率从7.8μs到32ms，同时采集48道(国内首创)
                            4、1/2/3/6/12/24/48通道可选
                            6、仪器动态范围≥178dB，分辨率高                                

                           7、幅度一致性优于±0.2%，精度高
                           8、相位一致性优于±0.001ms，精度高
                           9、道间串音压制≥90dB，干扰小
                         10、主机采用PC104，采用FPGA 和SOPC工作可靠
                         11、Windows XP系统操作方便，全中文软件，支持多种方法
                                双向覆盖电缆“滚道”覆盖测量，接线简便，工作效率高。

地震勘探应用实例： 黑龙江金矿勘探剖面、东北煤田勘探剖面
考古应用：2012年12月26日在成都医学院附近利用地震映像考古。 

利用面波勘探：面波勘探剖面图（分层）（济南中铁14局某地地震勘探）

  地震反射法寻找第四系地层承压含水层，主要是根据地震资料确定地下承压含水层的厚度与横向分布。

  对含水层填图、裂隙构造水地震勘探

  北京某地地质构造调查

  地震勘探在工程安全评价中应用：青海省火电工程浅层地震勘探

KON-PIT(N)反射波法测桩仪

 检测桩基完整性；推定桩身缺陷程度及其在桩身中的位置。北京市自主创新产品，证书编号：CX2009XJ0261

三、电法勘探仪器

1..电法勘探是利用岩（矿） 石岩土间电学性质的差异，观测和研究人工或天然电磁场的空间和时间分布规律，进行找水、找矿、解决其它地质问题的一类物探方法。岩（矿） 石的电学性质主要有导电性（电阻率ρ）、电化学活动性（激发极化特性和自然电位跃变）、介电常数（ε） 和导磁性（磁导率μ）。

2.电法勘探常用装置

（1）对称四极法主要用于圈定古河道、寻找第四系松散沉积物含水层、确定基底起伏形态；
电测深法研究垂向地质构造。其实质是在每个电测深点上，用改变供电极距的方法来控制不同的勘探深度，由浅入深地了解测深点地下介质垂向电阻率的变化
（2）中间梯度法：找矿时进行扫面测量，查找异常区域。在水文地质勘查中主要用于追索阻水的高阻陡倾斜岩脉、第四系松散沉积、冲积物的展布范围。
（3）联合剖面法：用联合剖面法可寻找追索相对围岩为低阻的含水构造断裂带和岩溶发育带。因有一个较重的无穷远极Ｃ，故其生产效率较低，多用于详查工作阶段。

（4）五极纵轴电测深法：该装置在一定的地电条件下，对于非层状地质体（含水溶洞、脉状裂隙水体）有较好的勘探效果。

3.主要电法参数

4.应用

  找   水

在地下含水地质体上，视极化率ηＳ和半衰时
Ｓｔ有高值异常，偏离度ｒ有低值异常，视电阻率ρＳ通常有低值异常。应综合分析各种激电异常特征和视电阻率异常，以取得找水的良好地质效果。                    

找矿通常利用视电阻率ρＳ和视极化率ηＳ参数
                      工程勘探
利用视电阻率ρＳ

5.应用实例

    某地水源勘查五极纵轴电测深曲线。根据曲线特点，结合区内的地质和电性资料，推测折变点ｓ1反映覆土和白云岩的分界面，覆土厚９ｍ。折变点ｓ２和ｓ３反映深２８～３５ｍ和８０～８６ｍ两段岩溶发育，是岩溶裂隙和岩溶富水段。后经钻探证实，覆土厚８.６ｍ，孔深２９～３６ｍ白云岩溶蚀严重、溶洞发育， 孔深８２～８５ｍ为半充填溶洞。根据抽水试验结果，计算允许最大采流量为６０００ｔ／ｄ。

    某地水源勘查五极纵轴电测深曲线 S2\S3两个折变点：岩溶富水段

   赤峰供电公司变电所激电测深成果图：低阻高极化率高半衰时

   内蒙莫旗找水实例：有两处含水，分别深12米和20米

  地震灾区高密度电法剖面

   古墓勘探：河北邺ye城赵彭城北朝佛寺遗址中塔基的高密度电法勘探结果，塔基地下部分的勘探结果与考古发掘结果完全相同。相互垂直的剖面探测结果分别确定了墓体规模及几何尺寸及墓道尺寸

   活断层探测：高密度电法对断层破碎带敏感，可以用来探测隐伏断裂。淄博市隐伏断裂成果已经打钻验证。

   建筑地基探测：滨州建筑地基的电成像探测图揭示出地基的电性结构连续且均匀，没有裂隙和断裂通过该区域，即地层条件很好。

   亚运村地裂缝探测：在北京亚运村附近进行高密度电法测量时，发现一条地裂缝

   黄河堤坝探测：用120道1米极距探测黄河大堤埋设物。在12米深处发现异常反映。

   地下管道探测：采用30cm小电极距，实施三极滚动测深模式，探测地下管道。水泥管直径约30cm，埋深约0.4米，人工挖掘证明物探推断准确。 

   张北铅锌矿探测、金矿探测

6.电法仪

（1）.DWZ-6A多功能电法仪介绍

   电法仪利用视电阻率和激发极化参数，广泛用于寻找地下水、寻找断裂带、陷落柱、采空区、山体滑坡等。还可用于工程地质勘探、环境地质勘探。还可用于矿产勘探、能源勘探、地热勘探、城市物探等。
DWZ-6A多功能电法仪测量与计算的参数有：视电阻率、视极化率、半衰时、衰减度、激发比、偏离度、综合参数、相对衰减时、含水因素、充电率。

仪器指标：电压测量范围：±10V
                    电压测量精度：±0.2%
                    电流测量范围：±10A
                    电流测量精度：±0.2%
                    输入阻抗：  大于60 MΩ
                    自电补偿范围：±2000mV
                    50Hz抑制： 大于80dB
                    最大供电电压：1200V
                    最大供电电流：10A
                    供电时间： 1～99S范围内可任选
                    接    口：  USB
 

（2）GMD-612高密度电法仪

     GMD-612高密度电法仪以KD-6A电法仪为测控主机，通过选配多路电极转换器、电缆、电极，实现二维及三维的高密度电法测量；既可以做高密度电阻率测量又可以做高密度激电测量。广泛用于工程地质、环境地质、城市物探、铁道公路桥梁的地质勘探等方面，用于寻找地下水、确定水库坝基和防洪大堤隐患位置等水文地质勘探，还用于地热勘探、矿产资源勘探。

四、跨孔声波透射法的新技术 ——  三维成像声波测桩仪

NM-9D三维成像声波测桩仪在一次提升过程中，同时自动完成多剖面的二维检测，即同时完成跨孔等高水平测试和双侧不等高交叉斜测，并进行剖面层析成像分析（CT），现场实时显示多个测试剖面的声参量二维色谱图和三维图像。

康科瑞公司自主知识产权

l 国家发明专利：一种声波透射法基桩完整性检测装置及其采用的检测方法
（专利号 201110212064.4）

l 国家发明专利：混凝土桩身声透法检测声时同相位波形带追踪的方法
（专利号 201210051148.9）

l 国家实用新型专利：一种声波透射法基桩完整性检测装置
（批准专利号：ZL 2011 2 0268881.7）

跨孔声波透射法的新技术：三维成像声波测桩仪将一维测试提升为二维测试和三维分析，增加了水平断面的分辨力其技术优势对于大直径桩的测试效果尤为明显。

跨孔声波透射法的新技术：主要技术指标
                             声时测量范围：0.1—25600s
                             声时测量相对误差e： 标准试块：er1≤±1.0％，  
                             测空气声速：er2≤±0.5％
                             接收系统频响：10～350kHz
                             接收灵敏度：　 ≤30V

                             幅度测量范围： 0～144dB
                             发射脉冲电压：250、500、1000V
                            换能器同步误差≤0.5%，且100m内部不大于10cm
                            换能器高程误差≤0.5%，且100m内部不大于10cm
                            测点间距：5～50cm可选                         
                            图像纵向分辨率：取决于矩阵行间距，根据桩长取值范围宜为5~20cm
                            图像水平分辨率：取决于矩阵列间距，根据桩径大小取值范围宜为5~10cm

北京康科瑞公司开发的仪器

                             1、物探仪器 ：地震、电法、雷达、地电综合测量仪器等

                             2、工程质量检测仪器

 KON-PIT(N)反射波法测桩仪

检测桩基完整性；
推定桩身缺陷程度及其在桩身中的位置

 北京市自主创新产品，证书编号：CX2009XJ0261；

NM-4A非金属超声检测分析仪 北京市自主创新产品，证书编号：CX2009XJ0179

北京市自主创新产品，证书编号：CX2009XJ0179

钢筋位置测定仪

北京市自主创新产品，证书编号：CX2009XJ0182

1.   产品用途
﹡检测混凝土构件内部钢筋的位置、钢筋间距、钢筋分布；
﹡检测钢筋的保护层厚度；
﹡估测钢筋的直径；
﹡电缆、水暖管道的探测。
 
2.    产品特点
﹡北京市自主创新产品，证书编号：CX2009XJ0182
﹡单一综合探头，检测中无需更换；
 

裂缝深度测试仪

混凝土表面裂缝深度测试。
北京市自主创新产品，证书编号：CX2009XJ0181
＊获得科技进步一等奖；
＊已获国家发明专利和实用新型专利，专利号：
    ZL2008 1 0114648.6   ZL2008 2 0108467.8   ZL2008 2 0108464.4 
 

已获国家发明专利:

裂缝宽度检测仪:不同材质结构表面裂缝宽度的实时检测。
                             屏幕显示裂缝图像，根据屏幕刻度读出裂缝的宽度值；
                            检测范围：0.01mm~3.0mm；

非金属板厚度测试仪:北京市自主创新产品，证书编号：CX2009XJ0262
                                     检测混凝土楼板厚度；
                                     检测非金属材料（墙、梁、柱、木材、陶瓷等）的厚度。
 

钢筋锈蚀仪 :非破损检测混凝土结构中钢筋的锈蚀程度

全自动数字式回弹仪 :1．产品用途
                                      ﹡ 用于回弹法检测混凝土抗压强度。
 
                                       2．产品特点
                                     ﹡ 完全符合规范要求，主机屏幕和机械回弹仪的指针同时显示回弹读数，可随时检查读数的一致性；
                                     ﹡ 操作简单，开机即测；
                                     ﹡ 现场可进行测试角度、测试面、泵送、碳化等修正，并可显示强度检测结果 ；
                                     ﹡ 一台主机可配用多个机械回弹仪，确保检测工作连续进行；
                                     ﹡ 数据分析处理软件，自动生成检测报告。
 
                                     3．依据标准
                                     ﹡《回弹法检测混凝土抗压强度技术规范》 （JGJ/T23-2001