CN205353379U - 地下水源探测用探针 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地下水源探测用探针，包括探测杆1、电连接件2、绝缘连接件3、SMA-KE插座安装件4、SMA-KE插座5和探针盖6，本实用新型能将地下水在流动时切割地磁场的磁力线所形成的地下磁流体的动态电磁波信息进行收集，将信息传送给探测装置进行处理分析，有效的解决了传统找水物探仪器观测结果多解性的问题，并可定量分析地下水源的出水量大小、赋存深度，收集信息时的抗干扰能力强。

Description

地下水源探测用探针

技术领域

本实用新型涉及一种地下水源探测用探针。

背景技术

地下水资源探测作为一个世界性的科技难题，就目前来说，仍未能得到很好的解决。目前国内外地面物探方法找水首推电法，其次有放射性探测法及测量地层磁分量的甚低频法。采用甚低频仪测地下磁场随空间变化的方法，由于受现代工业发展所带来的强电波干扰，很难在城市及郊区开展探测工作。放射性找水是利用天然放射性元素氟在岩石裂隙中富集造成放射性异常，仪器可测到异常带，但这个异常带可以是充填的、张开的，是否有水流动仍然不知，所以与地质目测断层找水差不多。自二十世纪30年代以来，我国开始用电法找矿，同时也用电法来找水；到目前为止，单就找水方面就有许多方法，如电法就有直流电法、音频电法等，其中直流电法又可分为电测深与电剖面法，分别用于测量纵深方向的地质变化和某一深度沿剖面方向的地质变化。电法找地下水是从找矿物探方法引用而来的，由于矿产是静态的，所以以往电法仪器所测到的一般是来自地下岩层或矿产的静态信息。其所测结果曲线无法分清测点数值来自静态的矿产还是流动的地下水。所以存在物探成果的多解性，大大降低了其可信度。

上述方法的共同点是在人工场作用下进行测量，把寻找固体矿产的物探方法应用在找地下水源上。地面仪器测量值反映的是地质体物性综合值，属于静态信息；这个物理量所显示的是地下的那种固体矿产或地下水全凭解释者的主观经验。所以上述方法的找水成功率只有40～50％，其根源在物探曲线的多解性。这些方法只能够知道地下是否为低阻区，至于地下是否有水，水量有多大、赋存深度是多少是无法知道的。能否发明一种将地下水与地下固体矿产资源区分开来的方法及物探仪器，目前国内外科技界一直没有解决，尚无相关的研究成果和产品报道。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种地下水源探测所使用的探针。通过本实用新型的探针接收天然交变电场信息，分析地下矿物、水、破碎带中的氧化还原场、渗滤电场、扩散吸附电场等的特征，区别地下水与固岩的电性差异，从而达到准确探测地下水源的目的。

本实用新型的技术方案为：一种地下水源探测用探针，包括探测杆1、电连接件2、绝缘连接件3、SMA-KE插座安装件4、SMA-KE插座5和探针盖6，所述探测杆1通过电连接件2与SMA-KE插座安装件4相连接，所述SMA-KE插座5安装在SMA-KE插座安装件4上，所述绝缘连接件3固定于电连接件2上并包裹住SMA-KE插座5，所述探针盖6盖在绝缘连接件3上，与绝缘连接件3一起形成一个密闭的空腔。

本实用新型中，其探针的电连接件2与SMA-KE插座5之间串联有磁珠7和瓷片电容8，所述磁珠7与SMA-KE插座5的内芯连接，所述瓷片电容8与SMA-KE插座5的外壳连接。

本实用新型中，其探测杆1与电连接件2均为金属导体且通过螺纹连接，绝缘连接件3为绝缘体。

本实用新型中，其探针盖6为可开启的活动部件。

本实用新型的有益效果在于：将地下水在流动时切割地磁场的磁力线所形成的动态电磁波信息进行收集，将信息传送给探测装置进行处理分析，有效的解决了传统找水物探仪器观测结果多解性的问题，并可定量分析地下水源的出水量大小、赋存深度，收集信息时的抗干扰能力强。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路连接示意图。

具体实施方式

参见图1，探测杆1用于探测地下水源流动产生动态信息，长度为318mm，直径为12mm，采用圆柱形金属材料经机加工而成，优选材料：不锈钢、黄铜、圆钢镀铬。电连接件2采用螺纹方式与探测杆1连接，用于传递探测信号；绝缘连接件3用于固定SMA-KE插座安装件4，与电连接件2采用过盈配合、螺钉锁定方式连接；SMA-KE插座安装件4用于安装SMA-KE插座5；SMA-KE插座5用于连接抗干扰磁珠7和滤波瓷片电容8，并通过导线、采用螺钉锁紧方式与电连接件2连接；探针盖6用于保护绝缘连接件内的SMA-KE插座。

参见图2，探测杆1用于接收天然电场信息，在探测过程中它既接收地壳内场信号，不可避免地也接收了空间的电磁干扰信号；为避免空间电磁干扰对探测的影响，在探测杆与SMA-KE插座的外壳（探测时插座外壳在探测装置内部接地）之间串接高频特性较好的瓷片电容（优选高频零温漂黑点瓷片电容）。由于地下水源探测的信号频段在甚低频（3～30KHz）范围，为有效的提取地下水源信息，在探测杆与SMA-KE插座的芯线之间串接有高频滤波磁珠。

磁珠7等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化。它比普通的电感有更好的高频滤波特性，在高频时呈现阻性，所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗，从而提高滤波效果。磁珠由铁氧磁体组成，电感由磁芯和线圈组成，磁珠把交流信号转化为热能，电感把交流存储起来，缓慢的释放出去。铁氧体磁珠不仅可用于电路中滤除高频噪声，还可广泛应用于其它电路，其体积可以做得很小。特别是在数字电路中，由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波，也是电路高频辐射的主要根源，所以可在这种场合发挥磁珠的作用。

磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金，它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似，颜色为灰黑色。电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料，许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。这种材料的特点是高频损耗非常大，具有很高的导磁率，对于抑制电磁干扰用的铁氧体，最重要的性能参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。磁导率μ可以表示为复数，实数部分构成电感，虚数部分代表损耗，随着频率的增加而增加。因此，它的等效电路为由电感L和电阻R组成的串联电路，L和R都是频率的函数。当导线穿过这种铁氧体磁芯时，所构成的电感阻抗在形式上是随着频率的升高而增加，但是在不同频率时其机理是完全不同的。

在低频段，阻抗由电感的感抗构成，低频时R很小，磁芯的磁导率较高，因此电感量较大，L起主要作用，电磁干扰被反射而受到抑制，并且这时磁芯的损耗较小，整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感，这种电感在低频段容易造成谐振，因此有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象。

在高频段，阻抗由电阻成分构成，随着频率升高，磁芯的磁导率降低，导致电感的电感量减小，感抗成分减小。但是，这时磁芯的损耗增加，电阻成分增加，导致总的阻抗增加，当高频信号通过铁氧体时，电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。

铁氧体抑制元件广泛应用于印制电路板、电源线和数据线上。如在印制板的电源线入口端加上铁氧体抑制元件，就可以滤除高频干扰。铁氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰，它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。

Claims (4)

1.一种地下水源探测用探针，其特征在于：包括探测杆（1）、电连接件（2）、绝缘连接件（3）、SMA-KE插座安装件（4）、SMA-KE插座（5）和探针盖（6），所述探测杆（1）通过电连接件（2）与SMA-KE插座安装件（4）相连接，所述SMA-KE插座（5）安装在SMA-KE插座安装件（4）上，所述绝缘连接件（3）固定于电连接件（2）上并包裹住SMA-KE插座（5），所述探针盖（6）盖在绝缘连接件（3）上，与绝缘连接件（3）一起形成一个密闭的空腔。

2.根据权利要求1所述的一种地下水源探测用探针，其特征在于：所述的探针的电连接件（2）与SMA-KE插座（5）之间串联有磁珠（7）和瓷片电容（8），所述磁珠（7）与SMA-KE插座（5）的内芯连接，所述瓷片电容（8）与SMA-KE插座（5）的外壳连接。

3.根据权利要求1所述的一种地下水源探测用探针，其特征在于：所述的探测杆（1）与电连接件（2）均为金属导体且通过螺纹连接，绝缘连接件（3）为绝缘体。

4.根据权利要求1所述的一种地下水源探测用探针，其特征在于：所述的探针盖（6）为可开启的活动部件。