一種大地電磁雙層陣列掃頻式頻率處理方法與裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于地球物理勘探技術，具體涉及到大地電磁測深法中的頻率域探測方 法，是一種處理電場或磁場信號頻率時的一種選頻技術及其裝置。
【背景技術】
[0002] 在大地電磁測深理論中，把電磁場（E、H)在大地中傳播時，其振幅衰減到初始值 Ι/e時的深度，定義為穿透深度或趨膚深度（S )，其關系式為：
由上式可知，趨膚深度（δ )將隨電阻率（p )和頻率（f)而變化。
[0003] 由[0002]所述可以看出大地電磁測深儀器的探測深度分辨率與接收到的電磁場 頻率（f)細分程度密切相關：在有限深度段內，觀測裝置能處理的頻點數越多則其探測深 度分辨率就越高，反映的地層信息就越精細。
[0004] 如[0003]所述下面對探測深度分辨率進一步說明：若設定探測深度為1000m，采 集頻點數分別為100個、200個、500個、1000個、2000個、5000個、10000個…，則其探測深 度精度分別為l〇m、5m、2m、lm、0. 5m、0. 2m、0.1 m…不難看出，在固定深度段內所采集的頻點 數越多探測深度分辨率就越高。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是用來提高大地電磁測深儀器或觀測裝置的探測深度分辨率，并能 任意設定規定深度段內的頻點數目，設定頻點數范圍為64-10 6個。
[0006] 結合[0004] [0005]在大地電磁測深法所探測的深度范圍內，本發明的探測深度 分辨率要達到〇. Im以上。
[0007] 利用電子模擬開關技術實現電阻陣列及電容陣列的參數轉換。
[0008] 本發明提供如下處理方法，可參照說明書附圖圖1。
[0009] 1)利用CPU控制器，分別控制電阻陣列、電容陣列和頻率編碼器。
[0010] 2)由1)和選頻器共同組成選頻電路，將電磁場輸入信號處理成所需要的頻率，經 信號輸出電路輸出出去。
[0011] 發明一套能實現[0009]- [0010]硬件電路功能的軟件系統。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發明方法的結構示意圖。
[0013] 圖2為本發明裝置的軟件系統控制流程圖。
【具體實施方式】
[0014] 以下結合說明書附圖和實施例，進一步說明本發明。
[0015] -種大地電磁雙層陣列掃頻式頻率處理方法，依照以下步驟進行。
[0016] 1)將接有前置放大器的電場傳感器或磁場傳感器信號接入本發明的陣列掃頻式 傳感器處理器中。
[0017] 2)將步驟1)電路接入大地電磁測深儀器或觀測裝置中。
[0018] 3) CPU控制器等待接收大地電磁測深儀器或觀測裝置的探測深度采集指令。
[0019] 4)CPU控制器接到采集指令，根據該探測深度值計算所需頻率的電阻陣列數值和 電容陣列數值并進行設置。
[0020] 5) CPU控制器等待該頻率值掃頻采集完成指令。
[0021] 6)重復步驟3)-步驟5)直到完成設定深度的掃頻采集任務。
[0022] 為實現一種陣列掃頻式傳感器處理方法，本發明提供以下裝置，參照附圖1。
[0023] 本發明的裝置由CPU控制器、電阻陣列、電容陣列、頻率編碼器、選頻器、電磁場信 號輸入及信號輸出七部分組成。
[0024] CPU控制器負責接收大地電磁測深儀器或觀測裝置的指令，并分別與電阻陣列、 電容陣列及頻率編碼器相連接；頻率編碼器輸出與選頻器相連負責處理傳感器陣列數據； 電阻陣列及電容陣列與選頻器相連負責處理選頻參數；電磁場信號輸入與選頻器相連，經 本發明處理后的頻率信號由信號輸出電路輸出出去。
[0025] 本發明裝置軟件控制流程參照附圖2,實現對所設定深度段內的頻率進行掃頻處 理，實施步驟如下。
[0026] 1)裝置上電后先進行參數初始化，如：初始深度值、設定深度值、電容陣列計數器、 電阻陣列計數器、所要采集的深度步長等，并等待接收大地電磁測深儀器或觀測裝置的采 集指令。
[0027] 2) CPU控制器接到采集指令后，進行初始設置深度對應電容陣列值。
[0028] 3)進行對應電阻陣列值的設置。
[0029] 4)未米集完等待，米集完成則代表一個頻點掃頻完成，繼續進彳丁步驟5)。
[0030] 5)新的深度等于已采集的深度+深度步長。
[0031] 6)計算新的深度所對應的頻率值。
[0032] 7)比較是否已到設定深度，小于設定深度值則進行步驟8)，等于設定深度則退出 本次米集任務，米集程序結束。
[0033] 8)比較是否已到電阻陣列設計最大值，小于設計最大值則先進行電阻陣列計數器 +1操作然后跳轉到步驟3)繼續執行，當等于設計最大值時則進行步驟9)。
[0034] 9)電阻陣列計數器歸零處理。
[0035] 10)進行電容陣列計數器+1操作。
[0036] 11)比較是否已到電容陣列設計最大值，小于設計最大值時跳轉到步驟2)繼續執 行，當等于設計最大值時做好標記并退出本次采集任務，采集程序結束。
【主權項】
1. 一種大地電磁雙層陣列掃頻式頻率處理方法及裝置，其特征在于依照以下步驟實 現： 1) 優化選頻電路，當固定電容參數時只改變電阻參數可實現IO4個頻點選擇； 2) 優化選頻電路，當固定電阻參數時只改變電容參數可實現IO2個頻點選擇； 3) 利用雙層電子模擬開頭實現十進制最大位數轉換，所述的雙層是指利用步驟1)中的 選頻電路的電阻參數及利用步驟2)中的電容參數；所述的最大位數是萬位數； 4) 利用步驟3)實現的陣列式頻率數目為64-106之間任意設定； 5) 接收大地電磁信號傳感器與步驟1)-步驟2)的電路連接后能實現64-106個頻點 的掃頻處理。2. 根據權利要求1所述的一種大地電磁雙層陣列掃頻式頻率處理方法及裝置，其特征 在于一次最大可采集的大地電磁場信號頻率點數為IO 6個。3. 根據權利要求2所述的一種大地電磁雙層陣列掃頻式頻率處理方法及裝置，其特征 在于可處理大地電磁場的電場信號和磁場信號的頻率域信號。4. 根據權利要求3所述的一種大地電磁雙層陣列掃頻式頻率處理方法及裝置，其特征 在于可在任意規定深度段內設定需要的頻點數目，設定頻點數范圍為64-10 6個。5. 根據權利要求4所述的一種大地電磁雙層陣列掃頻式頻率處理方法及裝置，其特征 在于在大地電磁測深法所能探測的深度范圍內，其探測深度分辨率可達0.1 m以上。
【專利摘要】一種大地電磁雙層陣列掃頻式頻率處理方法與裝置，本發明屬于地球物理勘探技術，具體涉及到大地電磁測深法中的頻率域探測方法，是一種處理電場或磁場信號頻率時的一種選頻技術及其裝置。發明的是一種雙層陣列掃頻式頻率處理方法及裝置，用來提高大地電磁測深法的探測深度分辨率，接收大地電磁信號的傳感器與本發明的裝置連接后能實現64-106個頻點的掃頻處理，并能任意設定規定深度段內的頻點數目。本發明應用在大地電磁測深法的頻率域測深儀器或觀測裝置中，在大地電磁測深法所能探測的深度范圍內，其探測深度分辨率可達0.1m以上。
【IPC分類】G01V3/38, G01V3/00
【公開號】CN105158809
【申請號】CN201510594859
【發明人】王玉喜
【申請人】王玉喜
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月18日