一种同步阵列电法仪系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于金属勘探技术领域，尤其涉及一种同步阵列电法仪。
【背景技术】
[0002]电法仪在金属勘探上一般用于查证引起地面激电异常的原因，发现、追索、圈定矿体和矿化带，了解井区岩(矿)层的连接关系及产状、埋深等要素，解决地下水的相关问题；测定沿钻孔测定岩(矿)层电阻率、极化率等电性参数;探测地下障碍物、地下管线等。
[0003]目前市场上现有产品主要有时间域电法仪和频率域电法仪，但是时间域电法仪发射电源功率需求大、野外施工困难;而频率域电法仪为单点扫频，时间长;且这两种电法仪都由于大地电场时刻变化，不能同步采样，数据质量不高，电法仪抗干扰能力差。
【发明内容】
[0004]为了解决上述存在的技术问题，本实用新型提供一种同步阵列电法仪系统，使得能够同步采样，解决由于大地电场变化带来的误差，且提高抗干扰能力，方便野外施工。
[0005]具体的技术方案为:一种同步阵列电法仪系统，包括供电电源1、一台阵列电法发射仪2、若干台多通道电法接收仪3，所述阵列电法发射仪2与供电电源I电连接，通过其两端第一发射端A和第二发射端B向外发射信号;每台所述多通道电法接收仪3分别与所述阵列电法发射仪2连接，且含有若干道信号输入通道MN，形成多台、多道、同步网络式的阵列电法仪系统。
[0006]所述阵列电法发射仪2包括嵌入式发射系统模块21、功放模块22、发射仪GPS接收模块23和发射仪通讯接口 24，所述功放模块22、发射仪GPS接收模块23和发射仪通讯接口 24分别与所述嵌入式发射系统模块21电连接，所述功放模块22的最外端为第一发射端A和第二发射端B，向外发射输出信号25;所述发射仪GPS接收模块23与所述嵌入式发射系统模块21连接，利用GPS统一的时间信号保证发射和接收信号的同步性，无时间漂移积累，实现高精度授时和同步;所述发射仪通讯接口 24连接外在的网络设备如路由器、程控交换机进行数据传输，使得所述嵌入式发射系统模块21既可以发射频率域的伪随机信号，伪随机信号由逆M序列生成，不需扫频，实现频率域激电法测量，又可以发射双向多频率的方波信号，使所述同步阵列电法仪适应能力增强；
[0007]所述多通道电法接收仪3包括FPGA系统模块31、ARM处理器平台32、若干个数据采样模块33、接收仪GPS接收模块34、接收仪通讯接口 35、若干道信号输入通道MN，所述FPGA系统模块31里面包含FPGA程序310，所述ARM处理器平台32、若干个数据采样模块33分别与所述FPGA系统模块31电连接，所述若干道信号输入通道MN分别与所述若干个数据采样模块33对应电连接，所述接收仪GPS接收模块34、接收仪通讯接口 35分别与所述ARM处理器平台32电连接;所述ARM处理器平台32的图形界面程序控制所述FPGA系统模块31，所述FPGA系统模块31控制所述数据采样模块33通过所述信号输入通道MN采集外界电压信号，所述FPGA程序310完成接收控制命令、控制模拟电路完成信号的采集、存储并进行预处理；
[0008]所述数据采样模块33包括顺序电连接的仪器放大电路331、低通滤波电路332、加法器电路333、程序放大电路334、A/D转换电路335、FPGA接口电路336、D/A转换电路337，所述D/A转换电路337与所述加法器电路333连接，所述仪器放大电路331连接所述信号输入通道MN及外部大地输出信号330，所述FPGA接口电路336连接所述FPGA系统模块31。
[0009]优选的，所述信号输入通道MN的数量为8个，分别为第一通道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]本实用新型的有益效果:本实用新型电法仪系统既可以发射频率域的伪随机信号，又可以发射双向多频率的方波信号，使阵列系统的适应能力增强;数据采集模块为并行电路，采用硬件同步控制技术，确保数据的真正同步。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型电法仪系统的结构示意图；
[0012]图2为本实用新型中的阵列电法发射仪的结构示意图；
[0013]图3为本实用新型中的多通道电法接收仪的结构示意图；
[0014]图4为本实用新型中的数据采样模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面通过具体的实施例，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
[0016]本实用新型根据下述实施例做进一步的描述，本领域技术人员可以明了的是，下述实施例对本实用新型仅仅起到说明的作用，在不背离本实用新型精神的前提下，对本实用新型所做的任意改进和替代均在本发明保护的范围之内。
[0017]实施例:如图1，一种同步阵列电法仪系统，包括供电电源1、一台阵列电法发射仪
2、若干台多通道电法接收仪3，所述阵列电法发射仪2与供电电源I电连接，通过其两端第一发射端A和第二发射端B向外发射信号25;每台所述多通道电法接收仪3分别与所述阵列电法发射仪2连接，且含有若干道信号输入通道MN，形成多台、多道、同步网络式的阵列电法仪系统;所述信号输入通道MN的数量为8个，分别为第一通道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]如图2，所述阵列电法发射仪2包括嵌入式发射系统模块21、功放模块22、发射仪GPS接收模块23和发射仪通讯接口 24，所述功放模块22、发射仪GPS接收模块23和发射仪通讯接口 24分别与所述嵌入式发射系统模块21电连接，所述功放模块22的最外端为第一发射端A和第二发射端B，向外发射输出信号;所述发射仪GPS接收模块23与所述嵌入式发射系统模块21连接，利用GPS统一的时间信号保证发射和接收信号的同步性，无时间漂移积累，实现高精度授时和同步;所述发射仪通讯接口 24连接外在的网络设备如路由器、程控交换机进行数据传输，使得所述嵌入式发射系统模块21既可以发射频率域的伪随机信号，伪随机信号由逆M序列生成，不需扫频，实现频率域激电法测量，又可以发射双向多频率的方波信号，使所述同步阵列电法仪适应能力增强；
[0019]如图3，所述多通道电法接收仪3包括FPGA系统模块31、ARM处理器平台32、若干个数据采样模块33、接收仪GPS接收模块34、接收仪通讯接口 35、若干道信号输入通道MN，所述FPGA系统模块31里面包含FPGA程序310，所述ARM处理器平台32、若干个数据采样模块33分别与所述FPGA系统模块31电连接，所述若干道信号输入通道MN分别与所述若干个数据采样模块33对应电连接，所述接收仪GPS接收模块34、接收仪通讯接口 35分别与所述ARM处理器平台32电连接;所述ARM处理器平台32的图形界面程序控制所述FPGA系统模块31，所述FPGA系统模块31控制所述数据采样模块33通过所述信号输入通道MN采集外界电压信号，所述FPGA程序310完成接收控制命令、控制模拟电路完成信号的采集、存储并进行预处理；
[0020]如图4，所述数据采样模块33包括顺序电连接的仪器放大电路331、低通滤波电路332、加法器电路333、程序放大电路334、A/D转换电路335、FPGA接口电路336、D/A转换电路337，所述D/A转换电路337与所述加法器电路333连接，所述仪器放大电路331连接连接所述信号输入通道丽及外部大地输出信号330，所述FPGA接口电路336连接所述FPGA系统模块31ο
[0021]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种同步阵列电法仪系统，其特征在于，包括供电电源(I)、一台阵列电法发射仪(2)、若干台多通道电法接收仪(3)，所述阵列电法发射仪(2)与供电电源(I)电连接，通过其两端第一发射端(A)和第二发射端(B)向外发射信号;每台所述多通道电法接收仪(3)分别与所述阵列电法发射仪(2)连接，且含有若干道信号输入通道(MN)。2.根据权利要求1所述的同步阵列电法仪系统，其特征在于，所述阵列电法发射仪(2)包括嵌入式发射系统模块(21)、功放模块(22)、发射仪GPS接收模块(23)和发射仪通讯接口(24)，所述功放模块(22)、发射仪GPS接收模块(23)和发射仪通讯接口(24)分别与所述嵌入式发射系统模块(21)电连接，所述功放模块(22)的最外端为第一发射端(A)和第二发射端(B)，向外发射输出信号(25);所述发射仪GPS接收模块(23)与所述嵌入式发射系统模块(21)连接;所述发射仪通讯接口( 24)连接外在的网络设备进行数据传输。3.根据权利要求1所述的同步阵列电法仪系统，其特征在于，所述多通道电法接收仪(3)包括FPGA系统模块(31)、ARM处理器平台(32)、若干个数据采样模块(33)、接收仪GPS接收模块(34)、接收仪通讯接口(35)、若干道信号输入通道(MN)，所述ARM处理器平台(32)、若干个数据采样模块(33)分别与所述FPGA系统模块(31)电连接，所述若干道信号输入通道(MN)分别与所述若干个数据采样模块(33)对应电连接，所述接收仪GPS接收模块(34)、接收仪通讯接口(35)分别与所述ARM处理器平台(32)电连接;所述FPGA系统模块(31)控制所述数据采样模块(33)通过所述信号输入通道(MN)采集外界电压信号。4.根据权利要求3所述的同步阵列电法仪系统，其特征在于，所述数据采样模块(33)包括顺序电连接的仪器放大电路(331)、低通滤波电路(332)、加法器电路(333)、程序放大电路(334)、A/D转换电路(335)、FPGA接口电路(336)、D/A转换电路(337)，所述D/A转换电路(337)与所述加法器电路(333)连接，所述仪器放大电路(331)连接所述信号输入通道(MN)及外部大地输出信号(330)，所述FPGA接口电路(336)连接所述FPGA系统模块(31)。5.根据权利要求1所述的同步阵列电法仪系统，其特征在于，所述信号输入通道(MN)的数量为8个，分别为第一通道(丽I)、第二通道(丽2)、第三通道(丽3)、第四通道(丽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)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种同步阵列电法仪系统，包括供电电源(1)、一台阵列电法发射仪(2)、若干台多通道电法接收仪(3)，所述阵列电法发射仪(2)与供电电源(1)电连接，通过其两端第一发射端(A)和第二发射端(B)向外发射信号；每台所述多通道电法接收仪(3)分别与所述阵列电法发射仪(2)连接，且含有若干道信号输入通道(MN)。本实用新型电法仪系统既可以发射频率域的伪随机信号，又可以发射双向多频率的方波信号，使阵列系统的适应能力增强；数据采集模块为并行电路，采用硬件同步控制技术，确保数据的真正同步。
【IPC分类】G01V3/00
【公开号】CN205384379
【申请号】CN201521082690
【发明人】张雷, 刘璟, 周锡明
【申请人】张雷, 刘璟, 江苏华东八四地球物理勘察有限公司（江苏省有色金属华东地质勘查局八四队）, 江苏华东八一四地球物理勘察有限公司（江苏省有色金属华东地质勘查局八一四队）
【公开日】2016年7月13日
【申请日】2015年12月22日