CN201707449U - 瞬变电磁探测装置发射机 - Google Patents

瞬变电磁探测装置发射机 Download PDF

Info

Publication number
CN201707449U
CN201707449U CN2010202089801U CN201020208980U CN201707449U CN 201707449 U CN201707449 U CN 201707449U CN 2010202089801 U CN2010202089801 U CN 2010202089801U CN 201020208980 U CN201020208980 U CN 201020208980U CN 201707449 U CN201707449 U CN 201707449U
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
transient electromagnetic
detecting device
output
current source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010202089801U
Other languages
English (en)
Inventor
欧阳缮
王国富
郑春强
韦秦明
张海如
邓鹏�
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guilin University of Electronic Technology
Original Assignee
Guilin University of Electronic Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guilin University of Electronic Technology filed Critical Guilin University of Electronic Technology
Priority to CN2010202089801U priority Critical patent/CN201707449U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201707449U publication Critical patent/CN201707449U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

本实用新型为瞬变电磁探测装置发射机，发射主电路的电子开关为IGBT全桥电路，IGBT的C极和E极间反向并联快恢复二极管。本全桥电路开关性能好，快恢复二极管为无功功率提供一条释放回路，改善发射电流波形后沿周。电源接有过压欠压监测电路，其输出接入主控电路，单片机调节电源输出电压值以保稳定，并显示欠压或过压状态。恒流源电路接有过流检测电路，其输出接入主控电路，单片机比较调整发射电流以保稳定。发射主电路接有输出电压监测电路，其输出接入主控电路，单片机对脉冲电压大小进行程控。恒流源电路还接有过温保护电路。本机发射电流的脉冲波形标准，提高反演结果的分辨率，欠压、过压、过流监测和过温保护，保证设备安全，工作稳定。

Description

瞬变电磁探测装置发射机
(一)技术领域
本实用新型涉及瞬变电磁探测技术，具体为一种瞬变电磁探测装置发射机。
(二)背景技术
瞬变电磁探测法是感应电磁探测法的一种。瞬变电磁探测的原理是：瞬变电磁波在向地下传播的过程中，受到各个地层中不同介质的衰减，不同介质对不同频率的瞬变电磁波衰减值是不同的。只要提取出回波信号中对应于不同地层物质的瞬变电磁信号的特征频谱，就可反演出地层中不同物质。因此瞬变电磁探测在环境保护、水文地质和工程地质、能源和矿业勘探方面得到愈来愈广泛的应用。瞬变电磁装置所发射的瞬变电磁波的幅度的稳定和波形的标准直接关系着探测结果的准确性，另外发射的强度也决定着探测的深度。
现有的瞬变电磁探测装置发射机主要是通过电子开关和转向器将电能转化为一定频率的双极性矩形波电流，发射出来的一定频率的双极性矩形波电流经发送回线向地下发送电磁波。由于发射线圈为电感性负载，开关管关断瞬间，电感中的电流呈指数规律下降，使得发射电流后沿亦呈指数衰减。影响早期信号检测。另外对于蓄电池供电的发射机，在使用的过程中，蓄电池的电压将会逐渐降低，发射电流也将随之降低，也对回波信号造成影响，妨碍处理阶段反演结果的正确性。
故要使瞬变电磁探测装置得到更准确的勘测结果，其发射机需要改进。
(三)实用新型内容
本实用新型的目的是设计一种瞬变电磁探测装置发射机，其电流发射电路的电子开关为绝缘栅双极晶体管(IGBT)组成全桥电路，可实现三种波形输出，且接有无源能量回馈缓冲电路，改善了发射电流波形。
本实用新型设计的瞬变电磁探测装置发射机包括电源、主控电路、数模转换电路、隔离电路、恒流源电路、发射主电路，主控电路为单片机，电源连接主控电路，主控电路经数模转换电路、隔离电路连接恒流源电路。隔离电路将恒流源电路的高压区与主控电路信号区隔离。主控电路的程控信号经数模转换电路送入恒流源电路，调节电源给恒流源电路的脉冲电压。恒流源电路接发射主电路，为其提供稳定的电流，使其发射的电磁波稳定。发射主电路的电子开关为绝缘栅双极晶体管(IGBT)组成的全桥电路，在绝缘栅双极晶体管的集电极和发射极之间反向并联1支快恢复二极管。绝缘栅双极晶体管组成的全桥电路开关性能好，快恢复二极管为无功功率提供一条释放回路，将发射线圈电感负载储存的无功能量反馈回直流侧，改善发射电流波形后沿周。
为了保证电源输出的电压值，电源接有过压欠压监测电路，过压欠压监测电路的输出经模数转换电路接入主控电路，过压欠压监测电路对电源输出电压进行分压检测，检测电压值经模数转换后送入主控电路的单片机，单片机将检测电压值与设定值进行比较。主控电路还接有显示器，当电源的输出电压比设定的最小值小，显示欠压状态，反之，当电源的输出电压比设定的最大值大，显示过压状态。
为了随时精确地检测发射电流，恒流源电路接有过流检测电路，过流检测电路的输出接入主控电路，其电流采样值送入主控电路，单片机对采样值与电流程控值进行比较，以调整恒流源电路，以保证发射电流的稳定。另外当电流检测值超过设定过流值，关断恒流源电路，以免损坏。显示器还可显示发射电流波形和发射电流强度值。
为了保证脉冲发射电流的电压值，发射主电路接有输出电压监测电路，输出电压监测电路的输出接入主控电路，输出电压监测电路检测发射电流的电压值，检测电压值送入主控电路的单片机，单片机将检测电压值与设定值进行比较，对恒流源电路输出的脉冲电压大小进行程控。
为了对电源进行保护，恒流源电路接有过温保护电路，当恒流源的温度超过设定的保护值时，过温保护电路断开恒流源电路，使之停止工作。所述过温保护电路为温度开关。
主控电路还接有显示器，实时显示本装置工作状态。
主控电路还接有报警器，当有电源欠压、过压或恒流源电路过流时，主控电路接通报警器报警。
本实用新型的瞬变电磁探测装置发射机的优点在于：1、主控电路根据程控电源电压，可提供电流强度不同频率不同的发射电流，可根据测量深度的不同选用不同等级，适应浅、中、深不同深度的勘探；2、由于采用了绝缘栅双极晶体管(IGBT)组成全桥电路作为电子开关，且接有快恢复二极管为无功功率提供释放回路，发射电流的脉冲波形标准，提高反演结果的分辨率；3、有电源欠压、过压监测，以免电源电压的变化影响发射电流的稳定；4、过流监测和过温保护，及时发现电流过载和超温，保护恒流源电路；5、集成度高，重量轻，还可采用小型发射线圈，可采用背负式在井下探测。
(四)附图说明
图1本瞬变电磁探测装置发射机实施例的电路框图。
(五)具体实施方式
本瞬变电磁探测装置发射机实施例的电路结构如图1所示，包括电源、主控电路、数模转换电路、隔离电路、恒流源电路、发射主电路，还有过压欠压监测电路、模数转换电路、过流检测电路、过温保护电路、输出电压监测电路以及报警器和显示器。电源经过压欠压监测电路、模数转换电路接入主控电路，主控电路为单片机，主控电路经数模转换电路、隔离电路连接恒流源电路。恒流源电路接发射主电路，恒流源电路还接有过流检测电路和过温保护电路。发射主电路连接输出电压监测电路，输出电压监测电路的输出接入主控电路。主控电路还连接显示器和报警器。
发射主电路的电子开关为绝缘栅双极晶体管(IGBT)组成的全桥电路，在绝缘栅双极晶体管的集电极和发射极之间反向并联1支快恢复二极管。
过温保护电路为温度开关，在超过设定的保护值时，温度开关断开。
过流检测电路内接有霍耳电流传感器进行电流采样。
电源为蓄电池连接的电源模块。
上述实施例，仅为对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进一步详细说明的具体个例，本实用新型并非限定于此。凡在本实用新型的公开的范围之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.瞬变电磁探测装置发射机，包括电源、主控电路、数模转换电路、隔离电路、恒流源电路、发射主电路，主控电路为单片机，电源连接主控电路，主控电路经数模转换电路、隔离电路连接恒流源电路，恒流源电路接发射主电路，其特征在于：
所述发射主电路的电子开关为绝缘栅双极晶体管组成的全桥电路，在绝缘栅双极晶体管的集电极和发射极之间反向并联1只快恢复二极管。
2.根据权利要求1所述的瞬变电磁探测装置发射机，其特征在于：
所述电源接有过压欠压监测电路，过压欠压监测电路的输出经模数转换电路接入主控电路。
3.根据权利要求1所述的瞬变电磁探测装置发射机，其特征在于：
所述恒流源电路接有过流检测电路，过流检测电路的输出接入主控电路。
4.根据权利要求3所述的瞬变电磁探测装置发射机，其特征在于：
所述过流检测电路内接有霍耳电流传感器。
5.根据权利要求1所述的瞬变电磁探测装置发射机，其特征在于：
所述发射主电路接有输出电压监测电路，输出电压监测电路的输出接入主控电路。
6.根据权利要求1所述的瞬变电磁探测装置发射机，其特征在于：
所述恒流源电路接有过温保护电路。
7.根据权利要求6所述的瞬变电磁探测装置发射机，其特征在于：
所述过温保护电路为温度开关。 
8.根据权利要求1至6中任一项所述的瞬变电磁探测装置发射机，其特征在于：
所述主控电路接有显示器。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的瞬变电磁探测装置发射机，其特征在于：
所述主控电路接有报警器。 
CN2010202089801U 2010-05-28 2010-05-28 瞬变电磁探测装置发射机 Expired - Fee Related CN201707449U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202089801U CN201707449U (zh) 2010-05-28 2010-05-28 瞬变电磁探测装置发射机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010202089801U CN201707449U (zh) 2010-05-28 2010-05-28 瞬变电磁探测装置发射机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201707449U true CN201707449U (zh) 2011-01-12

Family

ID=43444609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010202089801U Expired - Fee Related CN201707449U (zh) 2010-05-28 2010-05-28 瞬变电磁探测装置发射机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201707449U (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103590810A (zh) * 2013-10-26 2014-02-19 中国石油化工集团公司 用于瞬变电磁测井的功率可调发射装置
CN103603650A (zh) * 2013-10-27 2014-02-26 中国石油化工集团公司 一种瞬变电磁测井仪器
CN103701354A (zh) * 2013-12-28 2014-04-02 吉林大学 具有自适应假负载的电性源发射机装置及控制方法
CN105676310A (zh) * 2016-01-04 2016-06-15 中国地质大学（北京） 一种应用于mtem发送机的全波形电压及电流记录装置
CN105929455A (zh) * 2016-04-18 2016-09-07 中国科学院地质与地球物理研究所 一种多通道瞬变电磁法三维探测的装置和方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103590810A (zh) * 2013-10-26 2014-02-19 中国石油化工集团公司 用于瞬变电磁测井的功率可调发射装置
CN103603650A (zh) * 2013-10-27 2014-02-26 中国石油化工集团公司 一种瞬变电磁测井仪器
CN103701354A (zh) * 2013-12-28 2014-04-02 吉林大学 具有自适应假负载的电性源发射机装置及控制方法
CN103701354B (zh) * 2013-12-28 2015-12-30 吉林大学 具有自适应假负载的电性源发射机装置及控制方法
CN105676310A (zh) * 2016-01-04 2016-06-15 中国地质大学（北京） 一种应用于mtem发送机的全波形电压及电流记录装置
CN105676310B (zh) * 2016-01-04 2017-09-01 中国地质大学（北京） 一种应用于mtem发送机的全波形电压及电流记录装置
CN105929455A (zh) * 2016-04-18 2016-09-07 中国科学院地质与地球物理研究所 一种多通道瞬变电磁法三维探测的装置和方法
CN105929455B (zh) * 2016-04-18 2016-12-14 中国科学院地质与地球物理研究所 一种多通道瞬变电磁法三维探测的装置和方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201707449U (zh) 瞬变电磁探测装置发射机
US9256003B2 (en) Three-dimensional focusing induced polarization equipment for advanced geological prediction of water inrush disaster source in underground engineering
CN101672931B (zh) 感性负载的单极性梯形脉冲电流控制方法及装置
MX2011009776A (es) Metodo y aparato para prospeccion electromagnetica de hidrocarburos en altamar basada en mediciones globales de campo magnetico.
CN103701354B (zh) 具有自适应假负载的电性源发射机装置及控制方法
CN202057303U (zh) 导线弧垂监测装置
CN102129088A (zh) 探地仪发射机
CN103197349A (zh) 一种发送机输出矩形波前后沿调节装置及方法
CN103048696B (zh) 矿用瞬变电磁仪的发射与接收装置
CN203931056U (zh) 一种基于串口通信的张力电子围栏周界入侵报警系统
CN202486261U (zh) 电线电缆故障探测仪
CN201876974U (zh) 多功能矿用本安型报警器
CN201477173U (zh) 电源地线失效自动检测模块
CN202903896U (zh) 无线工频电场强度测量装置
CN201926769U (zh) 探地仪发射机
CN102175163B (zh) 导线弧垂监测装置
CN203825749U (zh) 一种张力式防盗围栏系统
CN202794372U (zh) 一种电磁遥测式随钻测量仪信号测试装置
CN204595059U (zh) 高塔雷电流测量装置
CN104833838B (zh) 高塔雷电流测量装置和方法
CN208806549U (zh) 一种基于测深仪的海底电缆保护装置
CN204694778U (zh) 一种电磁耦合综合探测装置
CN204086459U (zh) 一种基于激光二极管的局部放电光电检测系统
CN203327019U (zh) 基于地下电缆综合检测系统的大功率信号发射装置
CN209231531U (zh) 一种无线式脉冲金属探测器

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: BAISE MEILIAN TIANHENG EARTH-PROBING RADAR MANUFAC

Free format text: FORMER OWNER: GUILIN ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY UNIV.

Effective date: 20111202

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 541004 GUILIN, GUANGXI ZHUANG AUTONOMOUS REGION TO: 533000 BAISE, GUANGXI ZHUANG AUTONOMOUS REGION

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20111202

Address after: 533000, the Guangxi Zhuang Autonomous Region Baise Industrial Park Aluminum Industry Park (located in Youjiang District Six Tong)

Patentee after: Guilin University of Electronic Technology

Address before: Guilin City, the Guangxi Zhuang Autonomous Region Jinji road 541004 No. 1

Patentee before: Guilin University of Electronic Technology

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110112

Termination date: 20110528