專利名稱：多路同步電法勘探采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種信號采集和處理裝置，特別涉及一種用于勘探的多 路同步電法勘探采集裝置。
背景技術(shù)：
電法勘探在尋找電性異常的隱伏介質(zhì)體或勘査電性分布異常的不明介質(zhì) 結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著重要的作用。其原理就是通過電極、線圈或磁棒等傳感器捕捉 異常介質(zhì)或介質(zhì)結(jié)構(gòu)在人工場源或天然場源激勵下所產(chǎn)生的電磁場隨時間和 空間位置的分布，再通過一定的算法來揭示未知介質(zhì)體或介質(zhì)結(jié)構(gòu)的性狀， 用于測量和記錄電磁場隨時間和空間位置變化的儀器即電法勘探儀器。
電法勘探檢測的數(shù)據(jù)是電極之間電位差或線圈感生電動勢V，不論是否
需要進行視電阻率的轉(zhuǎn)換，其量測結(jié)果一般是在不同測量點位和不同時刻進 行數(shù)據(jù)采集，不同測量點位的數(shù)據(jù)表征著電磁場的空間分布，需要用發(fā)射信
號(如電流I)去做歸一化處理，即V/1，才使得空間分布的數(shù)據(jù)具有可比性。
在有些地區(qū)，如生產(chǎn)礦區(qū)或城市市區(qū)，存在大量的工業(yè)游散電流或大型 機械啟動的漏電電流或電磁場等干擾，這些電流或電磁場不穩(wěn)定，隨時間表 現(xiàn)出不可預(yù)測的瞬發(fā)特點，這就使得不同時刻測量的數(shù)據(jù)難以作出歸一化處 理，進而直接影響到電法探測數(shù)據(jù)的準確性和后續(xù)解釋處理。
目前的電法勘探儀器往往是基于單路或單個通道的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在不 同的空間點位以及在不同的時刻或時間段完成數(shù)據(jù)采集，功能較為單一，在 前述的干擾條件下使用效果不好，而且在不同時刻所采集的數(shù)據(jù)不具有可比
性，難以獲得較好的勘探效果。
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種多路同步電法勘探采集裝 置，該裝置能解決現(xiàn)有電法勘探采集裝置在強干擾背景下所采集的數(shù)據(jù)不具 有可比性以及抗干擾性能差等問題。
本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下-一種多路同步電法勘探采集裝置，其特征在于，包括傳感器、模擬信號 轉(zhuǎn)換電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和微處理器；所述的傳感器、模擬信號調(diào)理電路和模
數(shù)轉(zhuǎn)換器均為多個，每一個傳感器、 一個模擬信號調(diào)理電路和一個模數(shù)轉(zhuǎn)換 器依次串聯(lián)組成一條信號采集通路，每一條所述信號采集通路的輸出端連接 到所述微處理器的輸入端口。
所述的傳感器為用于采集勘探數(shù)據(jù)的電極、線圈或磁棒。
作為改進，所述的電極共用一個參考電極。
所述的模擬信號調(diào)理電路(也可以稱為模擬信號轉(zhuǎn)換電路)為電位補償 電路、信號放大電路、工頻陷波電路和濾波電路依次串聯(lián)。
每一個所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的控制端接所述的微處理器。用于控制各個模數(shù) 轉(zhuǎn)換器同時啟動，實現(xiàn)多條通路同時采集。
所述的微處理器為51系列單片機、ARM處理器、DSP、個人計算機、 FPGA或CPLD之一種。
作為改進，模擬信號調(diào)理電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有相同的電氣性能指標。 即不同數(shù)據(jù)采集通道中的模擬信號調(diào)理電路均具有相同的電氣性能指標和參 數(shù)，不同數(shù)據(jù)采集通道中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器均具有相同的電氣性能指標和參數(shù)。 本實用新型的有益效果有
本實用新型所涉及的多路同步電法勘探采集裝置在同一時刻或同一時間 段完成不同空間點位的電法勘探數(shù)據(jù)采集，使得不同空間點位的采集數(shù)據(jù)能 夠進行橫向的比較和分析，有利于把握電磁場數(shù)據(jù)的異常變化，鑒別由于瞬 間干擾引起的假異常，突出由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)或構(gòu)造異常導(dǎo)致的真正異常。能有 效對抗干擾，檢測的準確度提高。
而且，采用多通道同步檢測，相比于單通道的檢測效率更高。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型實施例的主體結(jié)構(gòu)圖3是本實用新型實施例的計算機程序流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。 實施例h
如圖1所示，多路同步電法勘探采集裝置包括傳感器、模擬信號調(diào)理電 路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和微處理器；所述的傳感器、模擬信號調(diào)理電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換 器均為多個，每一個傳感器、 一個模擬信號調(diào)理電路和一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器依次 串聯(lián)組成一條信號采集通路，每一條所述信號采集通路的輸出端連接到所述 微處理器的輸入端口。每一個所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的控制端接所述的微處理器。 用于控制各個模數(shù)轉(zhuǎn)換器同時啟動，實現(xiàn)多條通路同時采集。
為簡便起見，圖中只畫出了 2條通道。所述的傳感器為用于采集勘探數(shù)據(jù)的電極、線圈或磁棒，該多路同步電法勘探采集裝置所采集的數(shù)據(jù)為電極 之間的電位差或線圈回路的感生電動勢。
圖2為本實施例的主體結(jié)構(gòu)圖，本實施例采用N條(N為大于2的整數(shù)) 數(shù)據(jù)采集通道，各通道的信號相互獨立。用于勘探的傳感器采用N個電極， 分布在不同空間點位上，并且該N個電極共用一個參考電極，有利于提高勘 測的穩(wěn)定性和精度。每一個通道的電極的輸出信號通過模擬信號調(diào)理電路和 模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理后輸出到微處理器中，由微處理器控制數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換和存 儲，并將勘測的信號通過顯示器以數(shù)據(jù)或圖表的形式顯示出來，即可以通過 顯示器顯示測量數(shù)據(jù)并實時繪制圖形。
該模擬信號調(diào)理電路，由電位補償電路、信號放大電路(信號自動增益 電路)、工頻陷波電路和濾波電路依次串聯(lián)組成。所述的工頻陷波電路為帶阻 濾波器，用于將50Hz的信號壓制，減小50Hz的信號對測量結(jié)果造成的影響。 對于所述的信號放大電路(信號自動增益電路)，其放大倍數(shù)(即增益)可以 通過微處理器進行設(shè)定或根據(jù)實際情況自動調(diào)整，以更好的實現(xiàn)勘測目的。
圖3為實施例的計算機程序流程圖，詳細描述了微處理器控制下的數(shù)據(jù) 采集和數(shù)據(jù)處理的過程。
權(quán)利要求1.一種多路同步電法勘探采集裝置，其特征在于，包括傳感器、模擬信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和微處理器；所述的傳感器、模擬信號調(diào)理電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器均為多個，每一個傳感器、一個模擬信號調(diào)理電路和一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器依次串聯(lián)組成一條信號采集通路，每一條所述信號采集通路的輸出端連接到所述微處理器的輸入端口。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種多路同步電法勘探采集裝置，其特征在于，所述 的傳感器為用于采集勘探數(shù)據(jù)的電極、線圈或磁棒。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種多路同步電法勘探采集裝置，其特征在于，所述 的電極共用一個參考電極。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種多路同步電法勘探采集裝置，其特征在于，所述 的模擬信號調(diào)理電路為電位補償電路、信號放大電路、工頻陷波電路和濾 波電路依次串聯(lián)。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種多路同步電法勘探采集裝置，其特征在于，每一 個所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的控制端接所述的微處理器。
6. 如權(quán)利要求1至5之一所述的一種多路同步電法勘探采集裝置，其特征在 于，所述的微處理器為51系列單片機、ARM處理器、DSP、個人計算機、 FPGA或CPLD之一種。
7. 如權(quán)利要求6所述的一種多路同步電法勘探采集裝置，其特征在于，所述 的模擬信號調(diào)理電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器具有相同的電氣性能指標。
專利摘要本實用新型公開了一種多路同步電法勘探采集裝置，其特征在于，包括傳感器、模擬信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和微處理器；所述的傳感器、模擬信號轉(zhuǎn)換電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器均為多個，每一個傳感器、一個模擬信號調(diào)理電路和一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器依次串聯(lián)組成一條信號采集通路，每一條所述信號采集通路的輸出端連接到所述微處理器的輸入端口，所述的傳感器為用于采集勘探數(shù)據(jù)的電極、線圈或磁棒。相比于現(xiàn)有的電法勘探采集裝置，本實用新型抗背景干擾能力強，有利于在異常現(xiàn)場環(huán)境下采集和提取數(shù)據(jù)，更能真實反映現(xiàn)場狀況，且數(shù)據(jù)采集效率高。
文檔編號G01V3/08GK201196685SQ20082005304
公開日2009年2月18日 申請日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者朱德兵, 蔣奇云 申請人:長沙智耳探測科技有限公司