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      一種組合式大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)及使用方法與流程

      文檔序號(hào):12467624閱讀:438來源:國知局
      一種組合式大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)及使用方法與流程

      本發(fā)明屬于地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種地球物理電磁法勘探設(shè)備,為一種用于陸地人工電磁場的發(fā)射以研究地下具有電性異常特征的礦產(chǎn)資源分布的激發(fā)裝置。



      背景技術(shù):

      電磁學(xué)方法用于探測陸地礦產(chǎn)資源的基本原理在于所探礦物與圍巖的電學(xué)性質(zhì)差異。當(dāng)包含礦產(chǎn)資源的地層受到外界電磁波激發(fā)時(shí),將產(chǎn)生綜合的電磁感應(yīng),感應(yīng)信號(hào)中攜帶著地下資源分布的電阻率、產(chǎn)狀、規(guī)模、埋深、電導(dǎo)率等物性信息。利用在地面布放的電磁接收機(jī)對(duì)此類信號(hào)進(jìn)行采集,采用現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理方法對(duì)探測到的感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行反演與成像等處理,就可推斷出地下礦產(chǎn)資源的分布規(guī)律,為圈定資源開采靶區(qū)提供科學(xué)依據(jù)。以上提到的外界電磁波激發(fā)場源分為可控源和被動(dòng)源。被動(dòng)源為天然激發(fā)場源,即電磁波能量來自電離層;可控源為人工場源,即以人工發(fā)射的電磁波激發(fā)所探測區(qū)域,可有效提高信號(hào)接收的信噪比,利于電磁異常的發(fā)現(xiàn)。

      本發(fā)明所涉及的激發(fā)裝置屬于人工場源。目前,在某些復(fù)雜的地質(zhì)體埋藏區(qū)進(jìn)行人工源電磁法勘探時(shí),由于待測目標(biāo)的非規(guī)則,在某一個(gè)方向進(jìn)行激發(fā)探測時(shí),不能有效地圈定其賦存的范圍,特別是橫向和縱向的電阻率特征勾畫不明顯,故而需要從多個(gè)方向進(jìn)行激發(fā),類似于采用醫(yī)學(xué)無影燈的照射原理,才能將待探測目標(biāo)體無陰影還原。力爭克服常規(guī)電磁觀測方法存在探測深度淺、精度和分辨率低、抗干擾能力差等問題。

      具體地,在組合式大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)中,主要有以下技術(shù)難點(diǎn):

      1、井地環(huán)境下的人工源電磁激發(fā)技術(shù)。目前,在地面進(jìn)行大功率的人工源電磁場激發(fā)已是成熟的技術(shù)(高壓逆變技術(shù)),但是在井地環(huán)境下,如何通過組合發(fā)射進(jìn)行大功率的人工場源激發(fā),尚存在諸多技術(shù)瓶頸,比如發(fā)射電極如何在井中布設(shè)的問題、激發(fā)電壓和電流如何提高的問題、信噪比如何提高的問題等等。

      2、多臺(tái)發(fā)射機(jī)同步激發(fā)技術(shù)。進(jìn)行高壓發(fā)射時(shí),本發(fā)明采用多臺(tái)發(fā)射機(jī)在不同方位同步發(fā)射,建立起疊加的大功率人工電磁場,借此提高接收信號(hào)的信噪比。本發(fā)明采用了精準(zhǔn)的同步發(fā)射方案,實(shí)現(xiàn)多臺(tái)發(fā)射機(jī)之間的同步,盡量減少控制延遲。另外,同步技術(shù)還包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的精確同步。在電磁后期數(shù)據(jù)處理過程中,要求發(fā)射和接收的波形盡可能在時(shí)間軸上準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)。

      3、發(fā)射電流電壓實(shí)時(shí)檢測技術(shù)。主回路供出的發(fā)射電流和發(fā)射電壓需要實(shí)時(shí)監(jiān)測并記錄,除了便于對(duì)超過設(shè)定閾值的情況進(jìn)行報(bào)警,立即自動(dòng)切斷供電電源,保證設(shè)備和人員的安全之外,便于后期的數(shù)據(jù)處理和解釋。

      上述技術(shù)問題都是利用組合式大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)建立人工電磁激勵(lì)場源所面臨的特殊問題,本發(fā)明正是圍繞這些問題展開研究,攻克上述一系列技術(shù)難題,并將各項(xiàng)技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起取得了自主創(chuàng)新。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      為了克服常規(guī)電磁觀測方法存在探測深度淺、精度和分辨率低、抗干擾能力差等問題,本發(fā)明提供一種組合式大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)及使用方法。通過所述發(fā)射系統(tǒng)及使用方法可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)發(fā)射機(jī)在不同方位同步發(fā)射,建立起疊加的大功率人工電磁場,提高接收信號(hào)的信噪比,將待探測目標(biāo)體無陰影還原。

      為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:

      一種組合式大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng),由若干套大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)組合而成。每套發(fā)射系統(tǒng)包含發(fā)射車、發(fā)電機(jī)、大功率開關(guān)電源、大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)、假負(fù)載,發(fā)射電纜和發(fā)射電極等部件,其中,發(fā)射車是所述設(shè)備的承載平臺(tái),發(fā)電機(jī)、大功率開關(guān)電源、大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)、假負(fù)載等放置于專用的發(fā)射車內(nèi),發(fā)射電纜和發(fā)射電極引出至地面或井下。

      上述若干套大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)以地下待測地質(zhì)目標(biāo)體為中心,根據(jù)待測目標(biāo)區(qū)的人文干擾情況,在多方位利用1套或多套大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)同時(shí)激發(fā)人工源電磁場信號(hào),激發(fā)的人工場源信號(hào)可以滿足多種地球物理電磁法探測方法的需求(包括時(shí)間域激發(fā)極化法、頻率域激發(fā)極化法、可控源音頻大地電磁法、時(shí)間域瞬變電磁法、偽隨機(jī)電磁法等),最終達(dá)到增加感應(yīng)電磁場的信噪比和減少探測盲區(qū)。布設(shè)在地面的接收機(jī)陣列,采集由地下感應(yīng)的電磁場信號(hào)。組合方式如附圖1所示。在金屬礦電性異常體的周邊,可以布置若干套大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng),同時(shí)在不同的方位激發(fā),從而獲得多方位的電磁場感應(yīng)信息,同時(shí)有助于提高接收信號(hào)的信噪比。其中,在探測目標(biāo)區(qū)可以布設(shè)面積性的接收機(jī)陣列,利用布設(shè)的發(fā)射系統(tǒng),采集海量的感應(yīng)電磁場信息,提高金屬礦電性異常體的反演解釋精度。

      另外,在地面發(fā)射時(shí),發(fā)射電纜和發(fā)射電極均布設(shè)在地面,發(fā)射電纜長度根據(jù)探測深度而定,一般1km左右,發(fā)射電極一般采用金屬材質(zhì)的板狀電極。如果待測區(qū)域有現(xiàn)成的鉆孔可用,可利用測井絞車,將其中一根發(fā)射電纜和井中發(fā)射電極放入井下,另外一個(gè)電極依然布于地面,形成井中-地面發(fā)射模式,人工激發(fā)的場源距離異常體更近,可以在地面獲得更高信噪比的信號(hào)。

      大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)組成原理如附圖2所示,內(nèi)部各部件的具體作用如下所示。

      發(fā)電機(jī),與大功率開關(guān)電源和大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)相連,為上述兩個(gè)設(shè)備提供大功率電能支持,輸出三相和單相交流電能;

      大功率開關(guān)電源,與發(fā)電機(jī)和大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)相連,將發(fā)電機(jī)輸出的三相工業(yè)交流電升壓轉(zhuǎn)換為可調(diào)輸出的高壓直流電,并輸送給大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī),為后級(jí)逆變提供母線電壓;

      大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī),與發(fā)電機(jī)、大功率開關(guān)電源、發(fā)射電纜和假負(fù)載等相連,該發(fā)射機(jī)是本發(fā)明裝置的核心,有如下三種主要功能:1、將發(fā)電機(jī)輸出的交流電轉(zhuǎn)換為內(nèi)部低壓控制電路所需的電能;2、將大功率開關(guān)電源輸出的高壓直流轉(zhuǎn)換為交流逆變矩形波通過發(fā)射電纜和發(fā)射電極輸送至大地負(fù)載,作為人工電磁激勵(lì)場源;3、將維持發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速平衡的電能輸送至假負(fù)載;

      發(fā)射電纜,與大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)和發(fā)射電極相連,將大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)通過端口A和B輸出的逆變矩形波傳送至發(fā)射電極,一般地,發(fā)射電纜長數(shù)千米,根據(jù)陸地勘探深度而定;發(fā)射電纜為高耐壓等級(jí)的訂制電纜;

      發(fā)射電極,發(fā)射電極分為地面用的地面發(fā)射電極和井中用的井中發(fā)射電極,與發(fā)射電纜相連,其為鋁箔、銅棒、鋁板或銅板等金屬電極,將發(fā)射電纜輸送來的逆變矩形波轉(zhuǎn)化為激勵(lì)大地的人工激勵(lì)場源;

      假負(fù)載,與大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)相連,在做時(shí)間域激發(fā)極化法和時(shí)間域瞬變電磁法工作時(shí),用來維持發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速平衡。

      優(yōu)選地,大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)包括發(fā)射機(jī)外控盒、便攜式平板電腦、輔助信息測量單元、控制電路電源單元、發(fā)射機(jī)功率逆變模塊等。

      其中,發(fā)射機(jī)外控盒,包括發(fā)射機(jī)時(shí)鐘模塊、發(fā)射機(jī)WiFi通訊模塊、波形產(chǎn)生單元和發(fā)射機(jī)主控單元等,所述發(fā)射機(jī)外控盒通過無線WiFi網(wǎng)絡(luò)與所述便攜式平板電腦相鏈接,所述便攜式平板電腦上運(yùn)行監(jiān)控軟件來控制所述發(fā)射機(jī)外控盒,進(jìn)而控制整個(gè)發(fā)射機(jī);所述發(fā)射機(jī)外控盒通過通用輸入輸出口(GPIO,General Purpose Input Output)與發(fā)射機(jī)功率逆變模塊相連,控制發(fā)射機(jī)功率逆變模塊,使其能夠改變發(fā)射頻率和發(fā)射模式(比如單頻供電模式、多頻供電模式和偽隨機(jī)供電模式等),滿足多功能的控制需求。所述發(fā)射機(jī)時(shí)鐘模塊,與所述波形產(chǎn)生單元和所述發(fā)射機(jī)主控單元相連接;在本發(fā)明中,基于高精度溫度補(bǔ)償晶振和GPS模塊完成高精度的時(shí)鐘同步技術(shù),保證電磁測網(wǎng)對(duì)時(shí)的自動(dòng)化和高精度。波形產(chǎn)生單元基于專用直接數(shù)字頻率合成技術(shù)和大規(guī)模邏輯可編程技術(shù),實(shí)現(xiàn)寬頻帶人工源電磁信號(hào)的激發(fā),信號(hào)頻帶范圍可以覆蓋1000s-10000Hz。所述發(fā)射機(jī)主控單元通過所述WiFi通訊模塊與所述便攜式平板電腦建立鏈接,接受來自所述便攜式平板電腦的控制命令,上傳狀態(tài)信息。

      發(fā)射機(jī)外控盒通過通訊串行總線(UART,Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)與輔助信息測量單元相連,使其能夠測量發(fā)射電壓和發(fā)射溫度信息。

      所述控制電路電源單元與所述發(fā)射機(jī)外控盒、所述輔助信息測量單元和所述發(fā)射機(jī)功率逆變模塊相連接,為這些電路提供低壓電能。

      發(fā)射機(jī)功率逆變模塊,包括驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路、吸收電路、隔離電路、箝位電路和發(fā)射電流采集電路等,所述驅(qū)動(dòng)電路與所述隔離電路、所述箝位電路相連,所述吸收電路用來吸收功率逆變回路中產(chǎn)生的電壓和電流尖峰,所述發(fā)射電流采集電路用于采集和記錄所述發(fā)射機(jī)功率逆變模塊的發(fā)射電流,為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理提供硬件支持;所述發(fā)射機(jī)功率逆變模塊實(shí)現(xiàn)了將大功率開關(guān)電源輸入的直流電(P和N)逆變?yōu)榻涣骶匦尾ǎ亩丝贏和B通過發(fā)射電極向地下或井中供電,為保護(hù)發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行,從端口A’和B’向假負(fù)載供電。為保證發(fā)射功率逆變模塊正常運(yùn)行,必須設(shè)計(jì)完善的保護(hù)功能(如過流、過壓和過熱等),控制電路必須設(shè)計(jì)電磁屏蔽保護(hù)措施,并對(duì)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)采取窮盡枚舉方式予以保護(hù)。本發(fā)明采用低飽和壓降的絕緣柵雙極型晶體管(IGBT,Insulated Gate Bipolar Transistor)為基本功率開關(guān)器件,發(fā)射電流采集電路實(shí)現(xiàn)了發(fā)射電流波形的實(shí)時(shí)高精度采集和存儲(chǔ)。

      控制電路電源單元將發(fā)電機(jī)輸入的電能轉(zhuǎn)換成以上模塊所需的控制電壓。

      便攜式平板電腦,通過WiFi無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)控制發(fā)射機(jī)外控盒,在便攜式平板電腦上運(yùn)行上位機(jī)控制軟件,控制發(fā)射機(jī)啟動(dòng)發(fā)射、進(jìn)行GPS對(duì)鐘、改變發(fā)射模式、選擇、停止發(fā)射、改變發(fā)射頻率、設(shè)置自動(dòng)發(fā)射頻率表、記錄發(fā)射日志文件、存儲(chǔ)發(fā)射參數(shù)文件等等。

      一種組合式大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)使用方法,包括如下步驟:

      1)劃定待測目標(biāo)區(qū),以待測目標(biāo)區(qū)為中心,確定大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)所需的數(shù)量和組合方式;

      2)將發(fā)射車開到每個(gè)預(yù)定的發(fā)射點(diǎn)位,連接發(fā)射車內(nèi)的發(fā)電機(jī)、大功率開關(guān)電源、大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)和假負(fù)載等,鋪設(shè)地面或井中所用的發(fā)射電極,并將其用發(fā)射電纜連接至大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)上;

      3)開啟各個(gè)大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng),在約定的時(shí)刻向大地激發(fā)人工源電磁場信號(hào),根據(jù)待測目標(biāo)體的不同,設(shè)定不同的供電頻率和模式;

      4)布設(shè)在地面的接收機(jī)陣列采集人工源電磁場感應(yīng)的二次場信號(hào);

      5)對(duì)接收機(jī)采集到電磁場數(shù)據(jù)和大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)采集的發(fā)射電流數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,反演得到待測目標(biāo)區(qū)的地下電性結(jié)構(gòu),為后續(xù)的資源勘探提供技術(shù)支撐。

      本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為:與傳統(tǒng)的人工源電磁法激勵(lì)場源相比,本發(fā)明采用多套發(fā)射系統(tǒng)同步發(fā)射電磁波的技術(shù)方案,對(duì)發(fā)射方式進(jìn)行了創(chuàng)新,在待測區(qū)域具有更高的接收信號(hào)信噪比,揭示地下介質(zhì)電性分層結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢明顯,因此將進(jìn)一步為地下蘊(yùn)藏的諸如金屬礦電性異常礦產(chǎn)資源探測提供準(zhǔn)確詳實(shí)的科學(xué)數(shù)據(jù)。

      附圖說明

      下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

      圖1為本發(fā)明所述的大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)組合方式原理圖。

      圖中,1是大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)1,2是大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)2,3是大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)3,4是大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)4,5是發(fā)射電纜,6是地面發(fā)射電極,7是井中發(fā)射電極,8是金屬礦電性異常體,9是接收機(jī)陣列。

      圖2為本發(fā)明所述的大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)組成原理圖。

      圖3為本發(fā)明所述的大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)內(nèi)部組成原理圖;

      圖4為本發(fā)明所述的組合式大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)同步激發(fā)示意圖。

      圖中,A是大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)1,B是大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)2,C是大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)3。

      具體實(shí)施方式

      實(shí)施例

      參見附圖1、2,一種組合式大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng),由若干套大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)組合而成。每套發(fā)射系統(tǒng)包含發(fā)射車、發(fā)電機(jī)、大功率開關(guān)電源、大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)、假負(fù)載,發(fā)射電纜和發(fā)射電極等部件,其中,發(fā)射車是所述設(shè)備的承載平臺(tái),發(fā)電機(jī)、大功率開關(guān)電源、大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)、假負(fù)載等放置于專用的發(fā)射車內(nèi),發(fā)射電纜和發(fā)射電極引出至地面或井下。

      所述發(fā)電機(jī),與所述大功率開關(guān)電源和大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)相連,為上述兩個(gè)設(shè)備提供大功率電能支持,輸出三相和單相交流電能;所述大功率開關(guān)電源,與所述發(fā)電機(jī)和大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)相連,將發(fā)電機(jī)輸出的三相工業(yè)交流電升壓轉(zhuǎn)換為可調(diào)輸出的高壓直流電,并輸送給大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī),為后級(jí)逆變提供母線電壓;所述大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī),與所述發(fā)電機(jī)、大功率開關(guān)電源、發(fā)射電纜和假負(fù)載等相連;所述發(fā)射電纜,與大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)和發(fā)射電極相連,將大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)通過端口A和B輸出的逆變矩形波傳送至發(fā)射電極,一般地,發(fā)射電纜長數(shù)千米,根據(jù)陸地勘探深度而定;發(fā)射電纜為高耐壓等級(jí)的訂制電纜;所述發(fā)射電極,分為地面用的地面發(fā)射電極和井中用的井中發(fā)射電極,與所述發(fā)射電纜相連,其為鋁箔、銅棒、鋁板或銅板等金屬電極,將發(fā)射電纜輸送來的逆變矩形波轉(zhuǎn)化為激勵(lì)大地的人工激勵(lì)場源;所述假負(fù)載,與所述大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)相連,在做時(shí)間域激發(fā)極化法和時(shí)間域瞬變電磁法工作時(shí),用來維持發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速平衡。

      參見附圖3,大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)包括發(fā)射機(jī)外控盒、便攜式平板電腦、輔助信息測量單元、控制電路電源單元、發(fā)射機(jī)功率逆變模塊等。

      其中,發(fā)射機(jī)外控盒,包括發(fā)射機(jī)時(shí)鐘模塊、發(fā)射機(jī)WiFi通訊模塊、波形產(chǎn)生單元和發(fā)射機(jī)主控單元等,所述發(fā)射機(jī)外控盒通過無線WiFi網(wǎng)絡(luò)與所述便攜式平板電腦相鏈接,所述便攜式平板電腦上運(yùn)行監(jiān)控軟件來控制所述發(fā)射機(jī)外控盒,進(jìn)而控制整個(gè)發(fā)射機(jī);所述發(fā)射機(jī)外控盒通過通用輸入輸出口(GPIO)與發(fā)射機(jī)功率逆變模塊相連,控制發(fā)射機(jī)功率逆變模塊,使其能夠改變發(fā)射頻率和發(fā)射模式,滿足多功能的控制需求?;诟呔葴囟妊a(bǔ)償晶振和GPS模塊完成高精度的時(shí)鐘同步技術(shù),保證電磁測網(wǎng)對(duì)時(shí)的自動(dòng)化和高精度。波形產(chǎn)生單元基于直接數(shù)字頻率合成技術(shù)和大規(guī)模邏輯可編程技術(shù),實(shí)現(xiàn)寬頻帶人工源電磁信號(hào)的激發(fā),信號(hào)頻帶范圍可以覆蓋1000s-10000Hz。

      發(fā)射機(jī)外控盒通過通訊串行總線(UART)與輔助信息測量單元相連,使其能夠測量發(fā)射電壓和發(fā)射溫度信息。

      發(fā)射機(jī)功率逆變模塊,包括驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路、吸收電路、隔離電路、箝位電路和發(fā)射電流采集電路等,所述驅(qū)動(dòng)電路與所述隔離電路、所述箝位電路相連,所述吸收電路用來吸收功率逆變回路中產(chǎn)生的電壓和電流尖峰,所述發(fā)射電流采集電路用于采集和記錄所述發(fā)射機(jī)功率逆變模塊的發(fā)射電流,為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理提供硬件支持;所述發(fā)射機(jī)功率逆變模塊實(shí)現(xiàn)了將大功率開關(guān)電源輸入的直流電(P和N)逆變?yōu)榻涣骶匦尾?,并從端口A和B通過發(fā)射電極向地下或井中供電,為保護(hù)發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行,從端口A’和B’向假負(fù)載供電。設(shè)計(jì)過流、過壓和過熱等保護(hù)功能,控制電路必須設(shè)計(jì)電磁屏蔽保護(hù)措施,并對(duì)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)采取窮盡枚舉方式予以保護(hù)。采用低飽和壓降的絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)為基本功率開關(guān)器件,發(fā)射電流采集電路實(shí)現(xiàn)了發(fā)射電流波形的實(shí)時(shí)高精度采集和存儲(chǔ)。

      控制電路電源單元將發(fā)電機(jī)輸入的電能轉(zhuǎn)換成以上模塊所需的控制電壓。

      便攜式平板電腦,通過WiFi無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)控制發(fā)射機(jī)外控盒,在便攜式平板電腦上運(yùn)行上位機(jī)控制軟件,控制發(fā)射機(jī)啟動(dòng)發(fā)射、進(jìn)行GPS對(duì)鐘、改變發(fā)射模式、選擇、停止發(fā)射、改變發(fā)射頻率、設(shè)置自動(dòng)發(fā)射頻率表、記錄發(fā)射日志文件、存儲(chǔ)發(fā)射參數(shù)文件等等。

      參見附圖4,在進(jìn)行實(shí)際的地質(zhì)勘探時(shí),以時(shí)間域激發(fā)極化法勘探為例,根據(jù)待測目標(biāo)區(qū)的噪聲水平,利用3套大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)開展組合式勘探,分別標(biāo)號(hào)大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)1、大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)2和大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)3等,采用本發(fā)明所述的組合模式時(shí),每套發(fā)射系統(tǒng)激發(fā)的電流波形嚴(yán)格同步(電流波形的標(biāo)識(shí)為Iout),發(fā)射系統(tǒng)激發(fā)的電流波形在時(shí)間軸上嚴(yán)格同步(時(shí)間軸的標(biāo)識(shí)為Time/s),保證人工源信號(hào)能有效疊加,進(jìn)而增強(qiáng)接收機(jī)采集數(shù)據(jù)的信噪比。當(dāng)采用其他模式供電時(shí),本發(fā)明所涉及的發(fā)射系統(tǒng)均能保證各個(gè)系統(tǒng)所激發(fā)電流脈沖的嚴(yán)格同步。

      一種組合式大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)使用方法,包括如下步驟:

      1)劃定待測目標(biāo)區(qū),以待測目標(biāo)區(qū)為中心,確定大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng)所需的數(shù)量和組合方式;

      2)將發(fā)射車開到每個(gè)預(yù)定的發(fā)射點(diǎn)位,連接發(fā)射車內(nèi)的發(fā)電機(jī)、大功率開關(guān)電源、大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)和假負(fù)載等,鋪設(shè)地面或井中所用的發(fā)射電極,并將其用發(fā)射電纜連接至大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)上;

      3)開啟各個(gè)大功率多功能井地電磁發(fā)射系統(tǒng),在約定的時(shí)刻向大地激發(fā)人工源電磁場信號(hào),根據(jù)待測目標(biāo)體的不同,設(shè)定不同的供電頻率和模式;

      4)布設(shè)在地面的接收機(jī)陣列采集人工源電磁場感應(yīng)的二次場信號(hào);

      5)對(duì)接收機(jī)采集到電磁場數(shù)據(jù)和大功率多功能井地電磁發(fā)射機(jī)采集的發(fā)射電流數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,反演得到待測目標(biāo)區(qū)的地下電性結(jié)構(gòu),為后續(xù)的資源勘探提供技術(shù)支撐。

      最后應(yīng)說明的是:顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。

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