一種同步陣列電法儀系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于金屬勘探技術領域，尤其涉及一種同步陣列電法儀。
【背景技術】
[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，發現、追索、圈定礦體和礦化帶，了解井區巖(礦)層的連接關系及產狀、埋深等要素，解決地下水的相關問題；測定沿鉆孔測定巖(礦)層電阻率、極化率等電性參數;探測地下障礙物、地下管線等。
[0003]目前市場上現有產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，數據質量不高，電法儀抗干擾能力差。
【發明內容】
[0004]為了解決上述存在的技術問題，本實用新型提供一種同步陣列電法儀系統，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]具體的技術方案為:一種同步陣列電法儀系統，包括供電電源1、一臺陣列電法發射儀2、若干臺多通道電法接收儀3，所述陣列電法發射儀2與供電電源I電連接，通過其兩端第一發射端A和第二發射端B向外發射信號;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、同步網絡式的陣列電法儀系統。
[0006]所述陣列電法發射儀2包括嵌入式發射系統模塊21、功放模塊22、發射儀GPS接收模塊23和發射儀通訊接口 24，所述功放模塊22、發射儀GPS接收模塊23和發射儀通訊接口 24分別與所述嵌入式發射系統模塊21電連接，所述功放模塊22的最外端為第一發射端A和第二發射端B，向外發射輸出信號25;所述發射儀GPS接收模塊23與所述嵌入式發射系統模塊21連接，利用GPS統一的時間信號保證發射和接收信號的同步性，無時間漂移積累，實現高精度授時和同步;所述發射儀通訊接口 24連接外在的網絡設備如路由器、程控交換機進行數據傳輸，使得所述嵌入式發射系統模塊21既可以發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，實現頻率域激電法測量，又可以發射雙向多頻率的方波信號，使所述同步陣列電法儀適應能力增強；
[0007]所述多通道電法接收儀3包括FPGA系統模塊31、ARM處理器平臺32、若干個數據采樣模塊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系統模塊31里面包含FPGA程序310，所述ARM處理器平臺32、若干個數據采樣模塊33分別與所述FPGA系統模塊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據采樣模塊33對應電連接，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系統模塊31，所述FPGA系統模塊31控制所述數據采樣模塊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、存儲并進行預處理；
[0008]所述數據采樣模塊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轉換電路335、FPGA接口電路336、D/A轉換電路337，所述D/A轉換電路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系統模塊31。
[0009]優選的，所述信號輸入通道MN的數量為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既可以發射頻率域的偽隨機信號，又可以發射雙向多頻率的方波信號，使陣列系統的適應能力增強;數據采集模塊為并行電路，采用硬件同步控制技術，確保數據的真正同步。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型電法儀系統的結構示意圖；
[0012]圖2為本實用新型中的陣列電法發射儀的結構示意圖；
[0013]圖3為本實用新型中的多通道電法接收儀的結構示意圖；
[0014]圖4為本實用新型中的數據采樣模塊的結構示意圖。
【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方案作進一步具體的說明。
[0016]本實用新型根據下述實施例做進一步的描述，本領域技術人員可以明了的是，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明保護的范圍之內。
[0017]實施例:如圖1，一種同步陣列電法儀系統，包括供電電源1、一臺陣列電法發射儀
2、若干臺多通道電法接收儀3，所述陣列電法發射儀2與供電電源I電連接，通過其兩端第一發射端A和第二發射端B向外發射信號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、同步網絡式的陣列電法儀系統;所述信號輸入通道MN的數量為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，所述陣列電法發射儀2包括嵌入式發射系統模塊21、功放模塊22、發射儀GPS接收模塊23和發射儀通訊接口 24，所述功放模塊22、發射儀GPS接收模塊23和發射儀通訊接口 24分別與所述嵌入式發射系統模塊21電連接，所述功放模塊22的最外端為第一發射端A和第二發射端B，向外發射輸出信號;所述發射儀GPS接收模塊23與所述嵌入式發射系統模塊21連接，利用GPS統一的時間信號保證發射和接收信號的同步性，無時間漂移積累，實現高精度授時和同步;所述發射儀通訊接口 24連接外在的網絡設備如路由器、程控交換機進行數據傳輸，使得所述嵌入式發射系統模塊21既可以發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，實現頻率域激電法測量，又可以發射雙向多頻率的方波信號，使所述同步陣列電法儀適應能力增強；
[0019]如圖3，所述多通道電法接收儀3包括FPGA系統模塊31、ARM處理器平臺32、若干個數據采樣模塊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系統模塊31里面包含FPGA程序310，所述ARM處理器平臺32、若干個數據采樣模塊33分別與所述FPGA系統模塊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據采樣模塊33對應電連接，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系統模塊31，所述FPGA系統模塊31控制所述數據采樣模塊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、存儲并進行預處理；
[0020]如圖4，所述數據采樣模塊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轉換電路335、FPGA接口電路336、D/A轉換電路337，所述D/A轉換電路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系統模塊31ο
[0021]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種同步陣列電法儀系統，其特征在于，包括供電電源(I)、一臺陣列電法發射儀(2)、若干臺多通道電法接收儀(3)，所述陣列電法發射儀(2)與供電電源(I)電連接，通過其兩端第一發射端(A)和第二發射端(B)向外發射信號;每臺所述多通道電法接收儀(3)分別與所述陣列電法發射儀(2)連接，且含有若干道信號輸入通道(MN)。2.根據權利要求1所述的同步陣列電法儀系統，其特征在于，所述陣列電法發射儀(2)包括嵌入式發射系統模塊(21)、功放模塊(22)、發射儀GPS接收模塊(23)和發射儀通訊接口(24)，所述功放模塊(22)、發射儀GPS接收模塊(23)和發射儀通訊接口(24)分別與所述嵌入式發射系統模塊(21)電連接，所述功放模塊(22)的最外端為第一發射端(A)和第二發射端(B)，向外發射輸出信號(25);所述發射儀GPS接收模塊(23)與所述嵌入式發射系統模塊(21)連接;所述發射儀通訊接口( 24)連接外在的網絡設備進行數據傳輸。3.根據權利要求1所述的同步陣列電法儀系統，其特征在于，所述多通道電法接收儀(3)包括FPGA系統模塊(31)、ARM處理器平臺(32)、若干個數據采樣模塊(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)、若干個數據采樣模塊(33)分別與所述FPGA系統模塊(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據采樣模塊(33)對應電連接，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系統模塊(31)控制所述數據采樣模塊(33)通過所述信號輸入通道(MN)采集外界電壓信號。4.根據權利要求3所述的同步陣列電法儀系統，其特征在于，所述數據采樣模塊(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轉換電路(335)、FPGA接口電路(336)、D/A轉換電路(337)，所述D/A轉換電路(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系統模塊(31)。5.根據權利要求1所述的同步陣列電法儀系統，其特征在于，所述信號輸入通道(MN)的數量為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，包括供電電源(1)、一臺陣列電法發射儀(2)、若干臺多通道電法接收儀(3)，所述陣列電法發射儀(2)與供電電源(1)電連接，通過其兩端第一發射端(A)和第二發射端(B)向外發射信號；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既可以發射頻率域的偽隨機信號，又可以發射雙向多頻率的方波信號，使陣列系統的適應能力增強；數據采集模塊為并行電路，采用硬件同步控制技術，確保數據的真正同步。
【IPC分類】G01V3/00
【公開號】CN205384379
【申請號】CN201521082690
【發明人】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