一種同步陣列電法儀系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于金屬勘探技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種同步陣列電法儀。
【背景技術(shù)】
[0002]電法儀在金屬勘探上一般用于查證引起地面激電異常的原因，發(fā)現(xiàn)、追索、圈定礦體和礦化帶，了解井區(qū)巖(礦)層的連接關(guān)系及產(chǎn)狀、埋深等要素，解決地下水的相關(guān)問題；測定沿鉆孔測定巖(礦)層電阻率、極化率等電性參數(shù);探測地下障礙物、地下管線等。
[0003]目前市場上現(xiàn)有產(chǎn)品主要有時間域電法儀和頻率域電法儀，但是時間域電法儀發(fā)射電源功率需求大、野外施工困難;而頻率域電法儀為單點掃頻，時間長;且這兩種電法儀都由于大地電場時刻變化，不能同步采樣，數(shù)據(jù)質(zhì)量不高，電法儀抗干擾能力差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述存在的技術(shù)問題，本實用新型提供一種同步陣列電法儀系統(tǒng)，使得能夠同步采樣，解決由于大地電場變化帶來的誤差，且提高抗干擾能力，方便野外施工。
[0005]具體的技術(shù)方案為:一種同步陣列電法儀系統(tǒng)，包括供電電源1、一臺陣列電法發(fā)射儀2、若干臺多通道電法接收儀3，所述陣列電法發(fā)射儀2與供電電源I電連接，通過其兩端第一發(fā)射端A和第二發(fā)射端B向外發(fā)射信號;每臺所述多通道電法接收儀3分別與所述陣列電法發(fā)射儀2連接，且含有若干道信號輸入通道MN，形成多臺、多道、同步網(wǎng)絡(luò)式的陣列電法儀系統(tǒng)。
[0006]所述陣列電法發(fā)射儀2包括嵌入式發(fā)射系統(tǒng)模塊21、功放模塊22、發(fā)射儀GPS接收模塊23和發(fā)射儀通訊接口 24，所述功放模塊22、發(fā)射儀GPS接收模塊23和發(fā)射儀通訊接口 24分別與所述嵌入式發(fā)射系統(tǒng)模塊21電連接，所述功放模塊22的最外端為第一發(fā)射端A和第二發(fā)射端B，向外發(fā)射輸出信號25;所述發(fā)射儀GPS接收模塊23與所述嵌入式發(fā)射系統(tǒng)模塊21連接，利用GPS統(tǒng)一的時間信號保證發(fā)射和接收信號的同步性，無時間漂移積累，實現(xiàn)高精度授時和同步;所述發(fā)射儀通訊接口 24連接外在的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如路由器、程控交換機進行數(shù)據(jù)傳輸，使得所述嵌入式發(fā)射系統(tǒng)模塊21既可以發(fā)射頻率域的偽隨機信號，偽隨機信號由逆M序列生成，不需掃頻，實現(xiàn)頻率域激電法測量，又可以發(fā)射雙向多頻率的方波信號，使所述同步陣列電法儀適應(yīng)能力增強；
[0007]所述多通道電法接收儀3包括FPGA系統(tǒng)模塊31、ARM處理器平臺32、若干個數(shù)據(jù)采樣模塊33、接收儀GPS接收模塊34、接收儀通訊接口 35、若干道信號輸入通道MN，所述FPGA系統(tǒng)模塊31里面包含F(xiàn)PGA程序310，所述ARM處理器平臺32、若干個數(shù)據(jù)采樣模塊33分別與所述FPGA系統(tǒng)模塊31電連接，所述若干道信號輸入通道MN分別與所述若干個數(shù)據(jù)采樣模塊33對應(yīng)電連接，所述接收儀GPS接收模塊34、接收儀通訊接口 35分別與所述ARM處理器平臺32電連接;所述ARM處理器平臺32的圖形界面程序控制所述FPGA系統(tǒng)模塊31，所述FPGA系統(tǒng)模塊31控制所述數(shù)據(jù)采樣模塊33通過所述信號輸入通道MN采集外界電壓信號，所述FPGA程序310完成接收控制命令、控制模擬電路完成信號的采集、存儲并進行預(yù)處理；
[0008]所述數(shù)據(jù)采樣模塊33包括順序電連接的儀器放大電路331、低通濾波電路332、加法器電路333、程序放大電路334、A/D轉(zhuǎn)換電路335、FPGA接口電路336、D/A轉(zhuǎn)換電路337，所述D/A轉(zhuǎn)換電路337與所述加法器電路333連接，所述儀器放大電路331連接所述信號輸入通道MN及外部大地輸出信號330，所述FPGA接口電路336連接所述FPGA系統(tǒng)模塊31。
[0009]優(yōu)選的，所述信號輸入通道MN的數(shù)量為8個，分別為第一通道MNl、第二通道MN2、第三通道MN3、第四通道MN4、第五通道MN5、第五通道MN5、第六通道MN6、第七通道MN7和第八通道 MN80
[0010]本實用新型的有益效果:本實用新型電法儀系統(tǒng)既可以發(fā)射頻率域的偽隨機信號，又可以發(fā)射雙向多頻率的方波信號，使陣列系統(tǒng)的適應(yīng)能力增強;數(shù)據(jù)采集模塊為并行電路，采用硬件同步控制技術(shù)，確保數(shù)據(jù)的真正同步。
【附圖說明】

[0011]圖1為本實用新型電法儀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實用新型中的陣列電法發(fā)射儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本實用新型中的多通道電法接收儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4為本實用新型中的數(shù)據(jù)采樣模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面通過具體的實施例，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
[0016]本實用新型根據(jù)下述實施例做進一步的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明了的是，下述實施例對本實用新型僅僅起到說明的作用，在不背離本實用新型精神的前提下，對本實用新型所做的任意改進和替代均在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
[0017]實施例:如圖1，一種同步陣列電法儀系統(tǒng)，包括供電電源1、一臺陣列電法發(fā)射儀
2、若干臺多通道電法接收儀3，所述陣列電法發(fā)射儀2與供電電源I電連接，通過其兩端第一發(fā)射端A和第二發(fā)射端B向外發(fā)射信號25;每臺所述多通道電法接收儀3分別與所述陣列電法發(fā)射儀2連接，且含有若干道信號輸入通道MN，形成多臺、多道、同步網(wǎng)絡(luò)式的陣列電法儀系統(tǒng);所述信號輸入通道MN的數(shù)量為8個，分別為第一通道MNl、第二通道MN2、第三通道MN3、第四通道MN4、第五通道MN5、第五通道MN5、第六通道MN6、第七通道MN7和第八通道MN8。
[0018]如圖2，所述陣列電法發(fā)射儀2包括嵌入式發(fā)射系統(tǒng)模塊21、功放模塊22、發(fā)射儀GPS接收模塊23和發(fā)射儀通訊接口 24，所述功放模塊22、發(fā)射儀GPS接收模塊23和發(fā)射儀通訊接口 24分別與所述嵌入式發(fā)射系統(tǒng)模塊21電連接，所述功放模塊22的最外端為第一發(fā)射端A和第二發(fā)射端B，向外發(fā)射輸出信號;所述發(fā)射儀GPS接收模塊23與所述嵌入式發(fā)射系統(tǒng)模塊21連接，利用GPS統(tǒng)一的時間信號保證發(fā)射和接收信號的同步性，無時間漂移積累，實現(xiàn)高精度授時和同步;所述發(fā)射儀通訊接口 24連接外在的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如路由器、程控交換機進行數(shù)據(jù)傳輸，使得所述嵌入式發(fā)射系統(tǒng)模塊21既可以發(fā)射頻率域的偽隨機信號，偽隨機信號由逆M序列生成，不需掃頻，實現(xiàn)頻率域激電法測量，又可以發(fā)射雙向多頻率的方波信號，使所述同步陣列電法儀適應(yīng)能力增強；
[0019]如圖3，所述多通道電法接收儀3包括FPGA系統(tǒng)模塊31、ARM處理器平臺32、若干個數(shù)據(jù)采樣模塊33、接收儀GPS接收模塊34、接收儀通訊接口 35、若干道信號輸入通道MN，所述FPGA系統(tǒng)模塊31里面包含F(xiàn)PGA程序310，所述ARM處理器平臺32、若干個數(shù)據(jù)采樣模塊33分別與所述FPGA系統(tǒng)模塊31電連接，所述若干道信號輸入通道MN分別與所述若干個數(shù)據(jù)采樣模塊33對應(yīng)電連接，所述接收儀GPS接收模塊34、接收儀通訊接口 35分別與所述ARM處理器平臺32電連接;所述ARM處理器平臺32的圖形界面程序控制所述FPGA系統(tǒng)模塊31，所述FPGA系統(tǒng)模塊31控制所述數(shù)據(jù)采樣模塊33通過所述信號輸入通道MN采集外界電壓信號，所述FPGA程序310完成接收控制命令、控制模擬電路完成信號的采集、存儲并進行預(yù)處理；
[0020]如圖4，所述數(shù)據(jù)采樣模塊33包括順序電連接的儀器放大電路331、低通濾波電路332、加法器電路333、程序放大電路334、A/D轉(zhuǎn)換電路335、FPGA接口電路336、D/A轉(zhuǎn)換電路337，所述D/A轉(zhuǎn)換電路337與所述加法器電路333連接，所述儀器放大電路331連接連接所述信號輸入通道麗及外部大地輸出信號330，所述FPGA接口電路336連接所述FPGA系統(tǒng)模塊31ο
[0021]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種同步陣列電法儀系統(tǒng)，其特征在于，包括供電電源(I)、一臺陣列電法發(fā)射儀(2)、若干臺多通道電法接收儀(3)，所述陣列電法發(fā)射儀(2)與供電電源(I)電連接，通過其兩端第一發(fā)射端(A)和第二發(fā)射端(B)向外發(fā)射信號;每臺所述多通道電法接收儀(3)分別與所述陣列電法發(fā)射儀(2)連接，且含有若干道信號輸入通道(MN)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步陣列電法儀系統(tǒng)，其特征在于，所述陣列電法發(fā)射儀(2)包括嵌入式發(fā)射系統(tǒng)模塊(21)、功放模塊(22)、發(fā)射儀GPS接收模塊(23)和發(fā)射儀通訊接口(24)，所述功放模塊(22)、發(fā)射儀GPS接收模塊(23)和發(fā)射儀通訊接口(24)分別與所述嵌入式發(fā)射系統(tǒng)模塊(21)電連接，所述功放模塊(22)的最外端為第一發(fā)射端(A)和第二發(fā)射端(B)，向外發(fā)射輸出信號(25);所述發(fā)射儀GPS接收模塊(23)與所述嵌入式發(fā)射系統(tǒng)模塊(21)連接;所述發(fā)射儀通訊接口( 24)連接外在的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行數(shù)據(jù)傳輸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步陣列電法儀系統(tǒng)，其特征在于，所述多通道電法接收儀(3)包括FPGA系統(tǒng)模塊(31)、ARM處理器平臺(32)、若干個數(shù)據(jù)采樣模塊(33)、接收儀GPS接收模塊(34)、接收儀通訊接口(35)、若干道信號輸入通道(MN)，所述ARM處理器平臺(32)、若干個數(shù)據(jù)采樣模塊(33)分別與所述FPGA系統(tǒng)模塊(31)電連接，所述若干道信號輸入通道(MN)分別與所述若干個數(shù)據(jù)采樣模塊(33)對應(yīng)電連接，所述接收儀GPS接收模塊(34)、接收儀通訊接口(35)分別與所述ARM處理器平臺(32)電連接;所述FPGA系統(tǒng)模塊(31)控制所述數(shù)據(jù)采樣模塊(33)通過所述信號輸入通道(MN)采集外界電壓信號。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的同步陣列電法儀系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采樣模塊(33)包括順序電連接的儀器放大電路(331)、低通濾波電路(332)、加法器電路(333)、程序放大電路(334)、A/D轉(zhuǎn)換電路(335)、FPGA接口電路(336)、D/A轉(zhuǎn)換電路(337)，所述D/A轉(zhuǎn)換電路(337)與所述加法器電路(333)連接，所述儀器放大電路(331)連接所述信號輸入通道(MN)及外部大地輸出信號(330)，所述FPGA接口電路(336)連接所述FPGA系統(tǒng)模塊(31)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步陣列電法儀系統(tǒng)，其特征在于，所述信號輸入通道(MN)的數(shù)量為8個，分別為第一通道(麗I)、第二通道(麗2)、第三通道(麗3)、第四通道(麗4)、第五通道(MN5)、第五通道(MN5)、第六通道(MN6)、第七通道(MN7)和第八通道(MN8)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種同步陣列電法儀系統(tǒng)，包括供電電源(1)、一臺陣列電法發(fā)射儀(2)、若干臺多通道電法接收儀(3)，所述陣列電法發(fā)射儀(2)與供電電源(1)電連接，通過其兩端第一發(fā)射端(A)和第二發(fā)射端(B)向外發(fā)射信號；每臺所述多通道電法接收儀(3)分別與所述陣列電法發(fā)射儀(2)連接，且含有若干道信號輸入通道(MN)。本實用新型電法儀系統(tǒng)既可以發(fā)射頻率域的偽隨機信號，又可以發(fā)射雙向多頻率的方波信號，使陣列系統(tǒng)的適應(yīng)能力增強；數(shù)據(jù)采集模塊為并行電路，采用硬件同步控制技術(shù)，確保數(shù)據(jù)的真正同步。
【IPC分類】G01V3/00
【公開號】CN205384379
【申請?zhí)枴緾N201521082690
【發(fā)明人】張雷, 劉璟, 周錫明
【申請人】張雷, 劉璟, 江蘇華東八四地球物理勘察有限公司（江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局八四隊）, 江蘇華東八一四地球物理勘察有限公司（江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局八一四隊）
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2015年12月22日