EMI
Die elektromagnetische Induktion (EMI), die bei oberflächennahen geophysikalischen oder landwirtschaftlichen Anwendungen weit verbreitet ist, ermöglicht eine berührungslose und schnelle Kartierung der elektrischen Leitfähigkeit des Bodens. Solche Systeme verwenden Paare von Sender- (Tx) und Empfängerspulen (Rx), um den sehr geringen Wirbelstromeffekt zu messen, der von der elektrischen Leitfähigkeit des Bodens abhängt. Mehrere Spulenpaare mit unterschiedlichen Abständen ermöglichen die Messung verschiedener Tiefenbereiche des Untergrunds bis zum etwa 1,5-fachen des größten Sender-Empfänger-Abstands.
Das Problem besteht darin, dass die gemessenen Werte der scheinbaren elektrischen Leitfähigkeit (ECa) von EMI-Systemen aufgrund von thermischen Effekten im System driften. Für die quantitative Rekonstruktion der tiefenabhängigen elektrischen Leitfähigkeitsverteilung des Untergrundes ist jedoch eine genaue Messung der Leitfähigkeit unbedingt erforderlich.
Zur Verbesserung der Tiefenauflösung wird ein modulares Messsystem (SELMA) auf der Grundlage früherer Entwicklungen (ELMA3) mit einer großen Anzahl (>=12) frei konfigurierbarer Tx-Rx-Spulenpaare und verbesserter Driftkorrektur entwickelt. Die Spulen sind in transportablen Modulen montiert, die zu einem System gekoppelt werden können. Die Module können in x- und y-Richtung flexibel angeordnet werden. Für die präzise Erfassung der Messwerte werden hochauflösende ADCs und DACs eingesetzt.
Zur Driftkorrektur werden sowohl in situ Methoden auf Schaltungsebene als auch modellbasierte numerische Methoden eingesetzt. Darüber hinaus werden Methoden entwickelt, die Messungen in Umgebungen mit elektromagnetischen Störungen, z. B. durch Vibrationen mechanischer Teile, ermöglichen.
Kontakt
- Institute of Technology and Engineering (ITE)
Raum 229