一種甚低頻探水儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于地下水探測裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種甚低頻探水儀。
【背景技術(shù)】
[0002]探水儀在我國探尋地下水資源中扮演了舉足輕重的作用，特別是在我國西部高原地區(qū)或者礦山地帶的作用更是明顯。位居在地表處的垂直電偶極子所激發(fā)的磁場分量在豎直方向極為弱小，發(fā)射源的距離較遠，因此在有限區(qū)域內(nèi)，磁場分量可以認為只有水平分量。一次場一般是接近于地面成切線方向入射的橫向電磁波。局部電性有差異的地下水源或者礦水斷層帶，在水平一次場的作用下就會使電磁感應產(chǎn)生出二次場，即發(fā)生不同程度的電磁感應現(xiàn)象，甚低頻法探水儀器的接收天線可以接收到地下甚低頻信號的相位和幅度的變化，致使相位和幅度的變化等這些現(xiàn)象的發(fā)生則是地下水等礦水斷層帶的電導率和磁導率的異同。測量地下電導率和磁導率的相對變化值，并把這些變化量經(jīng)由信號處理之后和水的真實電導率和磁導率相比較，就可以推斷出地下水的存在及其合理位置。但是之前的探水儀器只是根據(jù)接收信號的幅度進行分析，而且是多次取樣，需要耗費人們大量的時間和精力。另外，由于近些年探水深度和難度的不斷增加，對新型探水設備的需求迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型解決的技術(shù)問題是提供了一種甚低頻探水儀，該探水儀有效解決了目前探水儀在探測地下水時只能一次接收一個甚低頻通訊臺的信號，只利用信號的幅度信息，并且需要多次取樣造成誤差較大的技術(shù)問題。
[0004]本實用新型為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案，一種甚低頻探水儀，其特征在于包括殼體、分別設置于殼體上的電子顯示器、甚低頻天線接收器、電源開關(guān)和頻道選擇器及設置于殼體內(nèi)部的控制面板，該控制面板上設有信號處理分析儀及分別與信號處理分析儀相連的信號接收單元、供電設備和信號輸出單元。
[0005]進一步限定，所述的信號接收單元包括銣原子頻標整形電路、VLF天線接收模塊和電導率、磁導率測量模塊，其中銣原子頻標整形電路依次通過線路與VLF天線接收模塊和電導率、磁導率測量模塊相連，所述的銣原子頻標整形電路用于輸出穩(wěn)定的脈沖信號，為后續(xù)的A/D轉(zhuǎn)換器提供穩(wěn)定的50kHz采集脈沖，便于信號處理，所述的VLF天線接收模塊采用鞭狀天線，用于接收VLF信號在垂直方向的分量，最后經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器輸送給信號處理分析儀，所述的電導率、磁導率測量模塊分別通過線路與VLF天線接收模塊和信號處理分析儀相連，其中電導率、磁導率測量模塊用于伴隨導入到地下的VLF感應信號的對水分的相對電導率、相對磁導率的測量。
[0006]進一步限定，所述的信號處理分析儀用于對A/D轉(zhuǎn)化器的數(shù)字信號進行處理和對電導率及磁導率的測量數(shù)據(jù)進行計算處理，然后導入到數(shù)據(jù)存儲模塊進行數(shù)據(jù)對比分析，最后導入到電子顯示模塊進行數(shù)據(jù)觀察。
[0007]進一步限定，所述的信號輸出單元包括數(shù)據(jù)存儲模塊和電子顯示模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊通過線路與電子顯示模塊相連，其中數(shù)據(jù)存儲模塊用于對所有的信號數(shù)據(jù)進行接收存儲，電子顯示模塊用于為工作人員提供清晰的數(shù)字信息。
[0008]本實用新型是利用甚低頻電磁波的電磁感應原理與信號處理技術(shù)相結(jié)合甚低頻探水儀，有效提尚了探測效率及探測精度。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本實用新型的線路模塊圖。
[0010]圖面說明:1、殼體，2、電子顯示器，3、甚低頻天線接收器，4、電源開關(guān)，5、頻道選擇器。
【具體實施方式】
[0011]結(jié)合附圖詳細描述本實用新型的具體內(nèi)容。如圖1所示，一種甚低頻探水儀，包括殼體1、分別設置于殼體I上的電子顯示器2、甚低頻天線接收器3、電源開關(guān)4和頻道選擇器5及設置于殼體內(nèi)部的控制面板，該控制面板上設有信號處理分析儀及分別與信號處理分析儀相連的信號接收單元、供電設備和信號輸出單元。
[0012]如圖2所示，所述的信號接受單元包括銣原子頻標整形電路、VLF天線接收模塊和電導率、磁導率測量模塊，其中銣原子頻標整形電路依次通過線路與VLF信號天線接收模塊和電導率、磁導率測量模塊相連，所述的銣原子頻標整形電路用于輸出高穩(wěn)定度的脈沖信號，為后續(xù)的A/D轉(zhuǎn)換器提供穩(wěn)定的50kHz采集脈沖，便于信號處理，所述的VLF天線接收模塊采用鞭狀天線，用于接收VLF信號在垂直方向的分量，最后經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器輸送給信號處理分析儀，所述的電導率、磁導率測量模塊分別通過線路與VLF天線接收模塊和信號處理分析儀相連，其中電導率、磁導率測量模塊用于伴隨導入到地下的VLF感應信號的對水分的相對電導率、相對磁導率的測量。
[0013]所述的信號處理分析儀用于對A/D轉(zhuǎn)化器的數(shù)字信號進行處理和對電導率及磁導率的測量數(shù)據(jù)進行計算處理，然后導入到數(shù)據(jù)存儲模塊進行數(shù)據(jù)對比分析，最后導入到電子顯示模塊進行數(shù)據(jù)觀察。
[0014]所述的數(shù)據(jù)傳出單元包括數(shù)據(jù)存儲模塊和電子顯示模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊通過線路與電子顯示模塊相連，其中數(shù)據(jù)存儲模塊用于對所有的信號數(shù)據(jù)進行接收存儲，電子顯示模塊用于為工作人員提供清晰的數(shù)字信息。
[0015]本實用新型的操作方法為:首先，將裝置于地表處平行放置，啟動電源開關(guān)，供電設備開始工作，本裝置可以自行搜索接收源自于俄羅斯的Alpha導航系統(tǒng)發(fā)射的大功率高精度的甚低頻信號，等信號穩(wěn)定后可以合理選擇頻道選擇器并且鎖住頻道?？梢杂^察電子顯示器中顯示的各種參數(shù)變化確定甚低頻信號的搜集、分析等過程。信號處理分析儀可以計算校對出電導率、磁導率的參數(shù)變化量，并且對接收的甚低頻信號振幅及相位的變化自行處理，最后結(jié)合地質(zhì)概況分析估量，從而確定地下水源的存在及其最佳位置。
[0016]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理，主要特征和優(yōu)點，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種甚低頻探水儀，其特征在于包括殼體、分別設置于殼體上的電子顯示器、甚低頻天線接收器、電源開關(guān)和頻道選擇器及設置于殼體內(nèi)部的控制面板，該控制面板上設有信號處理分析儀及分別與信號處理分析儀相連的信號接收單元、供電設備和信號輸出單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甚低頻探水儀，其特征在于:所述的信號接收單元包括銣原子頻標整形電路、VLF天線接收模塊和電導率、磁導率測量模塊，其中銣原子頻標整形電路依次通過線路與VLF天線接收模塊和電導率、磁導率測量模塊相連，所述的銣原子頻標整形電路用于輸出穩(wěn)定的脈沖信號，為后續(xù)的A/D轉(zhuǎn)換器提供穩(wěn)定的50kHz采集脈沖，便于信號處理，所述的VLF天線接收模塊采用鞭狀天線，用于接收VLF信號在垂直方向的分量，最后經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器輸送給信號處理分析儀，所述的電導率、磁導率測量模塊分別通過線路與VLF天線接收模塊和信號處理分析儀相連，其中電導率、磁導率測量模塊用于伴隨導入到地下的VLF感應信號的對水分的相對電導率、相對磁導率的測量。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甚低頻探水儀，其特征在于:所述的信號處理分析儀用于對A/D轉(zhuǎn)化器的數(shù)字信號進行處理和對電導率及磁導率的測量數(shù)據(jù)進行計算處理，然后導入到數(shù)據(jù)存儲模塊進行數(shù)據(jù)對比分析，最后導入到電子顯示模塊進行數(shù)據(jù)觀察。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甚低頻探水儀，其特征在于:所述的信號輸出單元包括數(shù)據(jù)存儲模塊和電子顯示模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊通過線路與電子顯示模塊相連，其中數(shù)據(jù)存儲模塊用于對所有的信號數(shù)據(jù)進行接收存儲，電子顯示模塊用于為工作人員提供清晰的數(shù)字信息。
【專利摘要】本實用新型公開了一種甚低頻探水儀，包括殼體、分別設置于殼體上的電子顯示器、甚低頻天線接收器、電源開關(guān)和頻道選擇器及設置于殼體內(nèi)部的控制面板，該控制面板上設有信號處理分析儀及分別與信號處理分析儀相連的信號接收單元、供電設備和信號輸出單元。本實用新型是利用甚低頻電磁波的電磁感應原理與信號處理技術(shù)相結(jié)合甚低頻探水儀，有效提高了探測效率及探測精度。
【IPC分類】G01V3/12
【公開號】CN204731426
【申請?zhí)枴緾N201520315196
【發(fā)明人】畢永興, 牛有田, 張伶俐, 畢振坤, 李玲, 李丹丹, 張優(yōu)賢, 張藝萌
【申請人】河南師范大學
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年5月18日