CN201196685Y - 多路同步电法勘探采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多路同步电法勘探采集装置，其特征在于，包括传感器、模拟信号调理电路、模数转换器和微处理器；所述的传感器、模拟信号转换电路和模数转换器均为多个，每一个传感器、一个模拟信号调理电路和一个模数转换器依次串联组成一条信号采集通路，每一条所述信号采集通路的输出端连接到所述微处理器的输入端口，所述的传感器为用于采集勘探数据的电极、线圈或磁棒。相比于现有的电法勘探采集装置，本实用新型抗背景干扰能力强，有利于在异常现场环境下采集和提取数据，更能真实反映现场状况，且数据采集效率高。

Description

多路同步电法勘探采集装置

技术领域

本实用新型涉及一种信号采集和处理装置，特别涉及一种用于勘探的多路同步电法勘探采集装置。

背景技术

电法勘探在寻找电性异常的隐伏介质体或勘查电性分布异常的不明介质结构中发挥着重要的作用。其原理就是通过电极、线圈或磁棒等传感器捕捉异常介质或介质结构在人工场源或天然场源激励下所产生的电磁场随时间和空间位置的分布，再通过一定的算法来揭示未知介质体或介质结构的性状，用于测量和记录电磁场随时间和空间位置变化的仪器即电法勘探仪器。

电法勘探检测的数据是电极之间电位差或线圈感生电动势V，不论是否需要进行视电阻率的转换，其量测结果一般是在不同测量点位和不同时刻进行数据采集，不同测量点位的数据表征着电磁场的空间分布，需要用发射信号(如电流I)去做归一化处理，即V/I，才使得空间分布的数据具有可比性。

在有些地区，如生产矿区或城市市区，存在大量的工业游散电流或大型机械启动的漏电电流或电磁场等干扰，这些电流或电磁场不稳定，随时间表现出不可预测的瞬发特点，这就使得不同时刻测量的数据难以作出归一化处理，进而直接影响到电法探测数据的准确性和后续解释处理。

目前的电法勘探仪器往往是基于单路或单个通道的数据采集系统，在不同的空间点位以及在不同的时刻或时间段完成数据采集，功能较为单一，在前述的干扰条件下使用效果不好，而且在不同时刻所采集的数据不具有可比性，难以获得较好的勘探效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种多路同步电法勘探采集装置，该装置能解决现有电法勘探采集装置在强干扰背景下所采集的数据不具有可比性以及抗干扰性能差等问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种多路同步电法勘探采集装置，其特征在于，包括传感器、模拟信号转换电路、模数转换器和微处理器；所述的传感器、模拟信号调理电路和模数转换器均为多个，每一个传感器、一个模拟信号调理电路和一个模数转换器依次串联组成一条信号采集通路，每一条所述信号采集通路的输出端连接到所述微处理器的输入端口。

所述的传感器为用于采集勘探数据的电极、线圈或磁棒。

作为改进，所述的电极共用一个参考电极。

所述的模拟信号调理电路(也可以称为模拟信号转换电路)为电位补偿电路、信号放大电路、工频陷波电路和滤波电路依次串联。

每一个所述模数转换器的控制端接所述的微处理器。用于控制各个模数转换器同时启动，实现多条通路同时采集。

所述的微处理器为51系列单片机、ARM处理器、DSP、个人计算机、FPGA或CPLD之一种。

作为改进，模拟信号调理电路和模数转换器具有相同的电气性能指标。即不同数据采集通道中的模拟信号调理电路均具有相同的电气性能指标和参数，不同数据采集通道中的模数转换器均具有相同的电气性能指标和参数。

本实用新型的有益效果有：

本实用新型所涉及的多路同步电法勘探采集装置在同一时刻或同一时间段完成不同空间点位的电法勘探数据采集，使得不同空间点位的采集数据能够进行横向的比较和分析，有利于把握电磁场数据的异常变化，鉴别由于瞬间干扰引起的假异常，突出由于地质结构或构造异常导致的真正异常。能有效对抗干扰，检测的准确度提高。

而且，采用多通道同步检测，相比于单通道的检测效率更高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的主体结构图；

图3是本实用新型实施例的计算机程序流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进一步说明。

实施例1：

如图1所示，多路同步电法勘探采集装置包括传感器、模拟信号调理电路、模数转换器和微处理器；所述的传感器、模拟信号调理电路和模数转换器均为多个，每一个传感器、一个模拟信号调理电路和一个模数转换器依次串联组成一条信号采集通路，每一条所述信号采集通路的输出端连接到所述微处理器的输入端口。每一个所述模数转换器的控制端接所述的微处理器。用于控制各个模数转换器同时启动，实现多条通路同时采集。

为简便起见，图中只画出了2条通道。所述的传感器为用于采集勘探数据的电极、线圈或磁棒，该多路同步电法勘探采集装置所采集的数据为电极之间的电位差或线圈回路的感生电动势。

图2为本实施例的主体结构图，本实施例采用N条(N为大于2的整数)数据采集通道，各通道的信号相互独立。用于勘探的传感器采用N个电极，分布在不同空间点位上，并且该N个电极共用一个参考电极，有利于提高勘测的稳定性和精度。每一个通道的电极的输出信号通过模拟信号调理电路和模数转换器处理后输出到微处理器中，由微处理器控制数字信号的转换和存储，并将勘测的信号通过显示器以数据或图表的形式显示出来，即可以通过显示器显示测量数据并实时绘制图形。

该模拟信号调理电路，由电位补偿电路、信号放大电路(信号自动增益电路)、工频陷波电路和滤波电路依次串联组成。所述的工频陷波电路为带阻滤波器，用于将50Hz的信号压制，减小50Hz的信号对测量结果造成的影响。对于所述的信号放大电路(信号自动增益电路)，其放大倍数(即增益)可以通过微处理器进行设定或根据实际情况自动调整，以更好的实现勘测目的。

图3为实施例的计算机程序流程图，详细描述了微处理器控制下的数据采集和数据处理的过程。

Claims (7)

1.一种多路同步电法勘探采集装置，其特征在于，包括传感器、模拟信号调理电路、模数转换器和微处理器；所述的传感器、模拟信号调理电路和模数转换器均为多个，每一个传感器、一个模拟信号调理电路和一个模数转换器依次串联组成一条信号采集通路，每一条所述信号采集通路的输出端连接到所述微处理器的输入端口。

2.如权利要求1所述的一种多路同步电法勘探采集装置，其特征在于，所述的传感器为用于采集勘探数据的电极、线圈或磁棒。

3.如权利要求1所述的一种多路同步电法勘探采集装置，其特征在于，所述的电极共用一个参考电极。

4.如权利要求1所述的一种多路同步电法勘探采集装置，其特征在于，所述的模拟信号调理电路为电位补偿电路、信号放大电路、工频陷波电路和滤波电路依次串联。

5.如权利要求1所述的一种多路同步电法勘探采集装置，其特征在于，每一个所述模数转换器的控制端接所述的微处理器。

6.如权利要求1至5之一所述的一种多路同步电法勘探采集装置，其特征在于，所述的微处理器为51系列单片机、ARM处理器、DSP、个人计算机、FPGA或CPLD之一种。

7.如权利要求6所述的一种多路同步电法勘探采集装置，其特征在于，所述的模拟信号调理电路和模数转换器具有相同的电气性能指标。

Images