專利名稱：人工場源電法勘探信號接收機放大倍數設置方法
技術領域：
本發明涉及一種地球物理勘探方法，尤其是涉及一種人工場源電法勘探信號接收機放大倍數設置方法。
背景技術：
在人工場源電法勘探中，用電法勘探信號發送機(以下簡稱“發送機”)向大地發出電場、磁場或電磁波信號。用電法勘探信號接收機(以下簡稱“接收機”)通過電場和磁場傳感器接收上述電場、磁場或電磁波信號在大地中的響應。人工場源電法勘探方法中，對于電阻率法和激發極化法而言，在測探過程中，由于所用裝置和供電電流的不同，導致接收信號有很大變化，這要求在每次測量之前，設置接收機的放大倍數。目前，接收機放大倍數的設置方法，是預先測量接收信號的大小，再通過人工或自動方式設置放大倍數。該方法有如下缺點1、由于電阻率法和激發極化法接收的信號頻率一般在1Hz以下，預先測量信號大小會導致測量時間延長，降低工作效率；2、接收機內部一般有濾波電路，放大倍數改變會導致濾波電路產生瞬變狀態，從瞬變狀態進入穩定狀態，需要多個信號周期，這又延長了測量時間；3、如果預先測量信號時設置的放大倍數太小，則測量誤差很大，難以正確設置放大倍數，如果設置的放大倍數太大，又會導致接收機飽和，接收機從飽和狀態恢復到正常狀態也需較長時間，因此，當接收機每次測量的信號有較大波動時，要設置正確的放大倍數，需要對放大倍數進行多次設置或需要多個信號周期，嚴重影響了測量速度。
發明內容
本發明的目的在于克服現有接收機放大倍數設置方法存在的上述缺陷，提供一種可大幅度提高測量效率的人工場源電法勘探信號接收機放大倍數設置方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的由于電法勘探是體積性測量，盡管地電條件(地質體的電阻率)變化很大，但測量的參數(視電阻率)在相鄰測點或極距之間的變化卻不大，因而可以通過已測量的測點的視電阻率，預測待測測點的視電阻率。
接收機接收信號的劇烈變化主要是因為裝置和供電電流的變化引起。而裝置參數和供電電流在測量前都是已知量。因此，只要知道了裝置參數和供電電流，以及預測的待測點的視電阻率，便可以計算待測測點的信號大小。知道了待測測點信號的大小，就可以正確設置接收機的信號放大倍數。由于接收機的信號放大倍數最小檔差為2，更大的檔差有3、4、5、6、8和10等，只要視電阻率的預測誤差控制在50％以內，就可以保證放大倍數的正確設置。
視電阻率的計算公式如下ρa=KΔUI---(I)]]>式中，ρa表示視電阻率，K表示裝置系數，I表示供電電流，ΔU表示電位差，是接收機測量的信號；接收機接收信號的預測計算公式如下ΔUp=ρapIK---(II)]]>式中，ΔUp表示預測的信號大小，ρap表示預測的視電阻率，其它變量的含義和式(1)相同。
本發明之接收機接收信號放大倍數具體設置方法如下(一)測量至少一個待測測點視電阻率，利用視電阻率的計算公式(I)計算視電阻率；(二)利用公式(II)預測待測信號大小，當已測視電阻率ρa測點只有1個時，以已測測點視電阻率值ρa作為預測的視電阻率ρap，然后利用公式(II)計算預測待測信號大小；當已測視電阻率測點有2個時，先利用線性外插法預測待測測點的視電阻率，再利用公式(II)計算預測待測信號大小；當已測視電阻率測點為3個或多于3個時，先用外插法預測待測測點的視電阻率，再利用公式(II)計算預測待測信號大小；待測測點的視電阻率預測優選方法為多項式外插法；多項式外插法所用已測測點數最好為3-4點。
(三)取得待測測點的預測待測信號大小后，再據此確定接收機的信號放大倍數，然后設置接收機信號放大倍數。
有益效果在電阻率或激電法測量前，通過有效預測待測信號大小，保證接收機測量前預先設置最優放大倍數，無需都通過測量每個待測信號大小來設置接收機放大倍數，可大幅度提高電阻率法和激電法的工作效率。
圖1為本發明流程框圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明作進一步說明。
參照圖1，<1>已測視電阻率測點數＝0嗎？條件為真，依次執行步驟<9>和步驟<6>，即先用實測信號法確定接收機放大倍數，然后設置接收機放大倍數，否則執行步驟2；<2>已測視電阻率測點數＝1嗎？條件為真，依次執行步驟10、步驟5和步驟6，即先用已測第一測點視電阻率作為待測測點視電阻率預測值，再利用公式(II)計算預測待測信號大小，確定接收機的放大倍數，然后設置接收機放大倍數，否則執行步驟3；<3>已測測點數＝2嗎？條件為真，依次執行步驟11、步驟5和步驟6，即先用線性外插法預測待測測點視電阻率，再利用公式(II)計算預測待測信號大小，確定接收機的放大倍數，然后設置接收機放大倍數；否則執行步驟4；<4>用多項式外插法預測待測測點視電阻率值；<5>利用公式(II)預測待測信號大小，確定接收機的放大倍數；<6>設置接收機放大倍數；<7>啟動接收機的A/D轉換器，讀取A/D轉換結果；<8>計算實測電位差大小。
權利要求
1.一種人工場源電法勘探信號接收機放大倍數設置方法，其特征在于，包括以下步驟(一)測量至少一個待測測點視電阻率，利用下列視電阻率的計算公式計算視電阻率ρa=KΔUI---(I)]]>式中，ρa表示視電阻率，K表示裝置系數，I表示供電電流，ΔU表示電位差，是接收機測量的信號；(二)利用下列公式預測待測信號大小ΔUp=ρapIK---(II)]]>式中，ΔUp表示預測的信號大小，ρap表示預測的視電阻率，其它變量的含義和式(I)相同；當已測視電阻率ρa測點只有1個時，以已測測點視電阻率值ρa作為預測的視電阻率ρap，然后利用公式(II)計算預測待測信號大小；當已測視電阻率測點有2個時，先利用線性外插法預測待測測點的視電阻率，再利用公式(II)計算預測待測信號大小；當已測視電阻率測點為3個或多于3個時，先用外插法預測待測測點的視電阻率，再利用公式(II)計算預測待測信號大小；(三)取得待測測點的預測待測信號大小后，再據此確定接收機的信號放大倍數，然后設置接收機信號放大倍數。
全文摘要
本發明公開了一種人工場源電法勘探信號接收機放大倍數設置方法，其包括以下步驟(一)測量至少一個待測測點視電阻率；(二)利用已測得的視電阻率預測待測信號大小；(三)取得待測測點的預測待測信號大小后，再據此確定接收機的信號放大倍數，然后設置接收機信號放大倍數。本發明在電阻率或激電法測量前，通過有效預測待測信號大小，保證接收機測量前預先設置最優放大倍數，無需通過測量每個待測信號大小來設置接收機放大倍數，大幅度提高電阻率法和激電法的工作效率。
文檔編號H03G3/00GK1945357SQ20061003244
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月24日 優先權日2006年10月24日
發明者陳儒軍, 蔡自興, 何繼善, 丁科 申請人:中南大學