一种组合式大功率多功能井地电磁发射系统及使用方法与流程

文档序号:12467624阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种组合式大功率多功能井地电磁发射系统,其特征在于:所述电磁发射系统由若干套大功率多功能井地电磁发射系统组合而成,每套发射系统包含发射车、发电机、大功率开关电源、大功率多功能井地电磁发射机、假负载、发射电缆和发射电极,其中,所述发射车是所述设备的承载平台,所述发电机、大功率开关电源、大功率多功能井地电磁发射机、假负载放置于所述发射车内,所述发射电缆和发射电极引出至地面或井下。

2.如权利要求1所述的一种组合式大功率多功能井地电磁发射系统,其特征在于:所述发电机与所述大功率开关电源和大功率多功能井地电磁发射机相连;所述大功率开关电源与所述发电机和大功率多功能井地电磁发射机相连;所述大功率多功能井地电磁发射机与所述发电机、大功率开关电源、发射电缆和假负载相连;所述发射电缆与大功率多功能井地电磁发射机和发射电极相连;所述发射电极与所述发射电缆相连;所述假负载与所述大功率多功能井地电磁发射机相连。

3.如权利要求1或2所述的一种组合式大功率多功能井地电磁发射系统,其特征在于:所述发射电缆为高耐压等级的订制电缆,其长度根据陆地勘探深度而定,一般情况下发射电缆长数千米。

4.如权利要求1或2所述的一种组合式大功率多功能井地电磁发射系统,其特征在于:所述发射电极分为地面用的地面发射电极和井中用的井中发射电极,可以采用铝箔、实心铜棒、中空铜棒、铝板或铜板作为发射电极。

5.如权利要求1所述的一种组合式大功率多功能井地电磁发射系统,其特征在于:所述大功率多功能井地电磁发射机包括发射机外控盒、便携式平板电脑、辅助信息测量单元、控制电路电源单元和发射机功率逆变模块;其中,所述发射机外控盒通过无线WiFi网络与所述便携式平板电脑相链接,所述便携式平板电脑上运行监控软件来控制所述发射机外控盒,进而控制整个发射机;所述发射机外控盒,通过通用输入输出口GPIO与发射机功率逆变模块相连,通过通讯串行总线UART与辅助信息测量单元相连;所述控制电路电源单元与所述发射机外控盒、所述辅助信息测量单元和所述发射机功率逆变模块相连接。

6.如权利要求1或5所述的一种组合式大功率多功能井地电磁发射系统,其特征在于:所述发射机外控盒,包括发射机时钟模块、发射机WiFi通讯模块、波形产生单元和发射机主控单元;所述发射机时钟模块,与所述波形产生单元和所述发射机主控单元相连接;所述发射机主控单元通过所述WiFi通讯模块与所述便携式平板电脑建立链接,接受来自所述便携式平板电脑的控制命令,上传状态信息。

7.如权利要求1或6所述的一种组合式大功率多功能井地电磁发射系统,其特征在于:所述波形产生单元基于直接数字频率合成技术和大规模逻辑可编程技术,实现宽频带人工源电磁信号的激发,信号频带范围可以覆盖1000s-10000Hz。

8.如权利要求1或5所述的一种组合式大功率多功能井地电磁发射系统,其特征在于:所述发射机功率逆变模块,包括驱动电路、保护电路、吸收电路、隔离电路、箝位电路和发射电流采集电路,所述驱动电路与所述隔离电路、所述箝位电路相连,所述吸收电路用来吸收功率逆变回路中产生的电压和电流尖峰,所述发射电流采集电路用于采集和记录所述发射机功率逆变模块的发射电流,为后续的数据处理提供硬件支持;设计了过流、过压和过热等保护功能,并对输出驱动信号采取穷尽枚举方式予以保护;采用低饱和压降的绝缘栅双极型晶体管IGBT为基本功率开关器件。

9.一种组合式大功率多功能井地电磁发射系统使用方法,包括如下步骤:

1)划定待测目标区,以待测目标区为中心,确定大功率多功能井地电磁发射系统所需的数量和组合方式;

2)将发射车开到每个预定的发射点位,连接发射车内的发电机、大功率开关电源、大功率多功能井地电磁发射机和假负载等,铺设地面或井中所用的发射电极,并将其用发射电缆连接至大功率多功能井地电磁发射机上;

3)开启各个大功率多功能井地电磁发射系统,在约定的时刻向大地激发人工源电磁场信号,根据待测目标体的不同,设定不同的供电频率和模式;

4)布设在地面的接收机阵列采集人工源电磁场感应的二次场信号;

5)对接收机采集到电磁场数据和大功率多功能井地电磁发射机采集的发射电流数据进行处理,反演得到待测目标区的地下电性结构,为后续的资源勘探提供技术支撑。

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