专利名称：地震电场前兆仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地震预报及探矿领域，是用于监测地震电场前兆变化，进行地震预报及地电场观测研究的仪器，可进一步作为电场法探矿仪使用。
地震前兆的电场异常变化，近年来越来越为地震工作者所认识，在利用地电场方法进行地震预报方面，尤其在短临监测中，表现出显著的特点，在利用一些异常特征、参数预报未来地震的三要素方面，该方法更为优越。然而目前的仪器在地震电场观测中，只能测出一个总量，实际所测信号中主要包函三方面量值，即V测量=V1+V2+V3，V1是电极极化电位分量，V2是外界干扰信号分量，V3是地震前兆信号。其中，V3是我们所期望观测到的有预报意义的电信号，在一般情况下，由于V3信号较微弱，而V1极化电位，V2外界干扰信号时常较强，或占居了主要分量，造成V3地震电场信号被淹没或削弱，同时信号与干扰混合在一起，造成测量中。“干扰”与“异常”分不清，出现变化分析困难，预报人员无法作出准确判断。致使分析预报准确性降低，监测能力减弱。
本发明的任务是，研制发明一种能识别分离异常与干扰的前兆仪，其具有实用性强，构思新颖，电路简洁，造价低的特点，多点、多测、单点、单测就能进行地震分析预报是本仪器的明显优点。
在信号处理电路上，能有效地提取异常变化，分离出“干扰”信号，并突出变化异常信号，降低干扰信号，使信噪比增高，实现仪器对异常和干扰信号的自动分离、识别，能明显提高监测预报的可信度。
图1是本发明的电原理图，本实用新型由固定电极接口(1)超低频虑波器(2)，信号与干扰分离电路(3)，信号后绪处理电路(4)，电源(5)组成。
图2是本发明的电路原理图，电极信号线经固定电极接口(1)的连接器件，将一个中心极与地准确连接，在同一观测方向上三个电极的中间极就与地电位相同，中间极成为标准电极“地电位”本实用新型要求尽可能使用不极化电极。运放A1、A2，电阻R1-R4，电容C1-C4组成超低频虑波器，起阻抗变换及限频虑波作用，其电阻R1-R4和C1-C4的数值通过计算和实验来确定，其取值在R1∶R2＝C1∶2C2时信号在一定的频带范围保持稳定。信号干扰分离电路是本发明的重要部分，由信号电位比例调节电位器W1，测量信号检出电路A3，干扰信号检出电路A4，降扰信号输出电路A5等组成，运放A1A2的输出端A点、B点连结一个可比例调节信号电位的电位器W1，由电位器调整端头骨动调节即可建立一个虚拟准地电位，在干扰较少情况下，调节使A4输出为“零”，调节完成后，A4将差动输出干扰信号，A3输出测量信号，A3A4的输出信号经A5模拟运算，把干扰削减后，输出一个降扰信号，突出了异常变化量。信号后绪处理电路可对以上输出的信号分别进行运算，显示，A/D及单片机监控来完成测量任务。电源使用正、负双直流电源，或交、直两用电源。
本实用新型除专用于地震电场前兆监测外，由于具有体积小、轻便、使用灵活的特点，即可用于电场方法的探矿，可对金矿、铜矿、煤矿等矿藏进行探测及探采。
权利要求1.本实用新型地震电场前兆仪涉及地震预报及探矿领域，本实用新型地震电场前兆仪由固定电极接口(1)超低频滤波器(2)，信号与干扰分离电路(3)，信号后续处理电路(4)和电源(5)组成，其特征在于经固定电极接口(1)将连接中间电极与电路地，超低频滤波器(2)的输入端与固定电极接口(1)相联，其输出端接有信号干扰分离电路(3)对信号、干扰分离处理后送给信号后续处理电路(4)，最终实现信号与干扰量的分离、测量、记录。
2.根据权利要求1所述的地震电场前兆仪，其特征是固定电极接口的一个接口直接与电路地和中间电极相联接。
3.根据权利要求1所述的地震电场前兆仪，其特征是超低频滤波器(2)的输入端与固定电极接口相联，其电阻R1∶R2＝C1∶2C2。
4.根据权利要求1所述的地震电场前兆仪，其特征是信号干扰分离电路(3)联结在超低频滤波器(2)的输出端，在其输出端A、B两点上连接有一个可调电位器，电位器中心滑动端与差动运放A4输出端和模拟运算A5的输入端相联。
5.根据权利要求1所述的地震电场前兆仪，其特征是信号后续处理电路(4)的输入信号来源于超低频滤波器(2)信号与干扰分离电路(3)，其后续处理电路(4)的输入端与信号与干扰分离电路(3)的A3、A4、A5的输出发生联接关系。
6.根据权利要求4的地震电场前兆仪，其进一步特征在于信号与干扰分离电路(3)中连接的可调电位器的调节滑动端相对其于两端无直接连通关系。
专利摘要地震电场前兆仪,涉及地震预报及探矿领域。可有效分离地震电场异常与干扰信号,突出异常信号,使预报信度提高,有明显的实用先进性。还可用于金、铜等矿藏的电法探测。其由固定电极接口(1),超低频虑波器(2),信号与干扰分离电路(3),信号后绪处理电路(4)及电源(5)组成。特点是由(1)确定地与一个中心电极相连结,(2)使信号限频,通过(3)的电位器调节建立一个虚拟地电位,由(3)同时输出的测量、降扰、干扰信号送入(4)完成信号处理。
文档编号G01V1/28GK2493945SQ0020371
公开日2002年5月29日 申请日期2000年2月18日 优先权日2000年2月18日
发明者赵卫国 申请人:赵卫国