Cải tiến thiết bị địa vật lý: Tìm kiếm khoáng sản kim loại hiệu quả

Sử dụng đa phương pháp chế tạo máy thu VN-IP01

Nghiên cứu trên xuất phát từ yêu cầu thực tế sản xuất và tiếp cận các tiến bộ của nền khoa học kỹ thuật, công nghệ trong ngành cơ điện tử, tin học và địa vật lý và tính cấp thiết của việc nâng cao năng lực giải quyết các nhiệm vụ địa chất - khoáng sản của công tác địa vật lý trong đo vẽ địa chất và điều tra khoáng sản tỷ lệ 1/50.000.

Theo ông Nguyễn Tiến Hóa - Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Nam, thiết bị Data Logger là công nghệ mới và đang được sử dụng rộng rãi hiện nay, với các ưu thế tốc độ lấy mẫu nhanh, cho phép ghi nhận gần như liên tục các tín hiệu đo đạc vào máy tính; có thể tận dụng lợi thế hiệu suất ngày càng tăng của các bộ vi xử lý máy tính, ổ cứng, màn hình và I/O bus; cho phép hiển thị thời gian thực, phân tích trực tiếp, chức năng do người sử dụng xác định, lưu trữ dữ liệu lên đến nhiều Tetrabyte, kết nối mạng. Do đó, việc đo ghi tín hiệu IP (thế phân cực kích thích) với tốc độ lấy mẫu cao cho phép theo dõi liên tục quá trình chuyển tiếp, giúp loại trừ và phân lập các tín hiệu nhiễu, nâng cao độ tin cậy của số liệu là một hướng nghiên cứu mới trong việc thiết kế chế tạo máy địa vật lý.

Máy thu VN-IP01 của trạm đo SuperSting IP/R8 thu liên tục thế phân cực trong miền thời gian thông qua ứng dụng các thiết bị Data Logger.

Liên đoàn Bản đồ miền Nam đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu cơ bản trong việc chế tạo máy thu liên tục thế phân cực trong miền thời gian như: thiết kế cấu hình của máy thu; thiết kế tầng vào của tín hiệu đo và quá trình điều khiển; thiết kế mạch điện lối vào; thiết kế phần mềm đo và điều khiển hệ thống; quy trình kỹ thuật đo và các phương pháp phân tích xử lý tài liệu.

Ông Nguyễn Tiến Hóa cho biết: Máy thu VN-IP01 được áp dụng đo thử nghiệm tại các điểm điều tra chi tiết khoáng sản vàng bạc đa kim và khoáng sản wolfram thuộc Đề án Đèo Bảo Lộc. Máy thu VN-IP01 được đăng ký, đáp ứng các tiêu chuẩn bảo hộ và được cấp Giấy chứng nhận đăng ký nhãn hiệu hàng hóa tại Cục Sở hữu trí tuệ. Hơn nữa, máy VN-IP01 được nghiên cứu, chế tạo dựa trên cơ sở của 3 thành tựu về khoa học công nghệ thuộc 3 lĩnh vực: thành tựu về chuyên ngành địa vật lý; thành tựu về công nghệ cơ - điện tử và thành tựu về công nghệ phần mềm.

Máy được thiết kế theo nguyên lý tích hợp các thiết bị điện tử thương mại, đa dụng của các nước tiên tiến và nội địa phần mềm ứng dụng trong đo đạc các thông số địa vật lý với xu hướng thực dụng, hiệu quả đã và đang được ứng dụng rộng rãi trên thế giới. Máy thu VN-IP01 là loại máy đo hiện đại dựa trên cơ sở PC (máy tính), không những cho phép dễ dàng nâng cấp mà còn có thể sử dụng các tài nguyên của PC.

Tiền đề cho việc cải tạo lắp ráp các thiết bị vật lý khác

Kết quả đo thử nghiệm và đối sánh giữa hai máy VN-IP01 và máy SuperSting IP/R8 cho thấy, máy thu VN-IP01 hoạt động ổn định theo tất cả các chế độ của máy trong quá trình đo đạc; loại trừ và phân lập được nhiễu ra khỏi tín hiệu có ích; tham số điện trở suất giữa hai máy hoàn toàn giống nhau, độ phân cực giữa hai máy có sự khác biệt, đặc biệt trên các đối tượng quặng; hàm tự tương quan tham số độ phân cực của hai máy là giống nhau trong tất cả các đối số; phổ năng lượng tham số độ phân cực máy VN-IP01 luôn cao hơn máy SuperSting IP/R8.

Kết quả phân tích xử lý số liệu đo đạc bằng máy VN-IP01 có độ phân giải cao hơn, dị thường độ phân cực có tính định xứ hơn và phản ánh đặc điểm địa chất chính xác hơn. Ngoài ra, nâng cao khả năng giải quyết các nhiệm vụ địa chất - khoáng sản bằng phương pháp phân cực kích kích thích miền thời gian với hiệu quả kinh tế - kỹ thuật cao.

Theo ông Nguyễn Tiến Hóa, việc ghi nhận đường cong IP và phương pháp tính tích phân của máy VN-IP01 cho phép ta có thể áp dụng các tham số phân cực đã được nghiên cứu trong các công trình khoa học trước đây (PGS.TS. Nguyễn Trọng Nga, TS. Trần Bình Trọng, TS. Nguyễn Ngọc Loan…).

Bên cạnh đó, bộ phần mềm điền khiển - thu nhận - xử lý số liệu có ý nghĩa cho mục tiêu làm chủ công nghệ cốt lõi, là tiền đề cho việc phát triển các thiết bị đo theo yêu cầu và điều kiện thực tế của Việt Nam, chỉ cần thay Firmware (chương trình điền khiển) và Sensor (cảm biến) là hoàn toàn có thể chuyển đổi chức năng thiết bị cho mục đích đo đạc khác.

Đánh giá về nghiên cứu trên, ông Đỗ Văn Lĩnh - Liên đoàn trưởng Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Nam cho biết: Hướng nghiên cứu và khả năng áp dụng máy VN-IP01 phù hợp với xu thế hiện nay ở Việt Nam, làm tiền đề cho việc cải tạo lắp ráp các thiết bị địa vật lý khác trong nước; hạn chế việc nhập khẩu các thiết bị địa vật lý đắt tiền; tạo sự tự tin và khuyến khích nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới, hiện đại phục vụ sản xuất và đời sống xã hội, tạo ra các sản phẩm có thương hiệu trong nước và chưa được nghiên cứu sản xuất trên thế giới.