一种双域激电仪的制作方法

1.本实用新型涉及一种地质勘探技术，尤其涉及一种双域激电仪。


背景技术：

2.物探是利用各类仪器，观测相关的地球物理场，以解决各种勘查问题。激电仪主要是用于寻找隐伏多金属矿的物探仪器，其中“双域激电仪”集频率域激电仪、时间域激电仪、幅频仪的功能于一身，同时将时间域激电法和频率域激电法融为一体，针对现有的测量方法和仪器不能双域激电全参数同时测量的技术不足，解决在一次测量的短时间内，提供更多的反映极化体特征且互相关联信息的技术问题。
3.在地球物理勘查的激发极化法(ip)工作中，需要发送机通过两个供电电极(a和b)向地下供出矩形波周期电流信号，接收机通过两个接收电极(m和n)测量发送机供出的周期电流信号在两个接收电极之间所产生的电位差。
4.现有激电仪可视化程度较低，操作者无法获得直观数据。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种双域激电仪，可直观查看双域激电法全参数，即视电阻率ρs、视相位视极化率ηs、视幅散率fs和自然电位梯度值
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，便于操作人员根据上述参数进行下一步操作。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种双域激电仪，包括发送机和与所述发送机相通讯的接收机，所述发送机包括发送控制器以及依次与所述发送控制器的数字输出接口连接的数模转换器、脉宽调制器、稳流控制器和功率逆变器，所述功率逆变器与供电电极相连，所述发送机控制器还分别与显示器和同步机构相连；
7.所述接收机包括与所述供电电极相通讯的接收电极，所述接收电极依次经前置放大器、模数转换器和串并转换器与接收控制器的并行接口相连，所述接收控制器还分别与所述显示器和所述同步机构相连；
8.所述同步机构经同步控制器与所述模数转换器相连。
9.优选的，所述接收控制器为嵌入式微机pc104bus电子盘，所述接收控制器的串行接口与所述同步机构相连。
10.优选的，所述串并转换器和所述模数转换器之间还连接有时钟分频控制器。
11.优选的，所述发送控制器为arm架构的plc2378处理器。
12.优选的，所述功率逆变器经模拟开关与所述脉宽调制器的输入端反馈连接，所述模拟开关还与所述发送控制器相连。
13.优选的，所述发送控制器还经片内计数器接口与所述脉宽调制器的输入端相连，所述发送控制器还经片内模数转换接口连接所述脉宽调制器的输出端。
14.优选的，所述发送控制器还经可编程脉宽调制接口与所述稳流控制器相连。
15.优选的，所述发送机控制器经jtag接口连接可编程计数器。
16.优选的，所述功率逆变器为由三极管组成的逆变桥，所述功率逆变器经整流器与直流电源连接。
17.优选的，所述同步机构为自同步机构、gps授时同步机构或者北斗时间同步机构。
18.因此，本实用新型采用上述结构的双域激电仪，可直观查看双域激电法全参数，即视电阻率ρs、视相位视极化率ηs、视幅散率fs和自然电位梯度值
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，便于操作人员根据上述参数进行下一步操作。
19.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
20.图1为本实用新型的实施例一种双域激电仪的发送机结构框图；
21.图2为本实用新型的实施例一种双域激电仪的发送机的发送控制器电路原理图；
22.图3为本实用新型的实施例一种双域激电仪的发送机的功率逆变器电路原理图；
23.图4为本实用新型的实施例一种双域激电仪的发送机的稳流控制器电路原理图；
24.图5为本实用新型的实施例一种双域激电仪的接收机结构框图；
25.图6为本实用新型的实施例一种双域激电仪的接收机电路原理图。
具体实施方式
26.以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。
27.图1为本实用新型的实施例一种双域激电仪的发送机结构框图；图2为本实用新型的实施例一种双域激电仪的发送机的发送控制器电路原理图；图3为本实用新型的实施例一种双域激电仪的发送机的功率逆变器电路原理图；图4为本实用新型的实施例一种双域激电仪的发送机的稳流控制器电路原理图；图5为本实用新型的实施例一种双域激电仪的接收机结构框图；图6为本实用新型的实施例一种双域激电仪的接收机电路原理图，如图1-图6所示，本实用新型的结构包括发送机和与所述发送机相通讯的接收机，所述发送机包括发送控制器以及依次与所述发送控制器的数字输出接口连接的数模转换器、脉宽调制器、稳流控制器和功率逆变器，所述功率逆变器与供电电极相连，所述发送机控制器还分别与显示器和同步机构相连；
28.所述接收机包括与所述供电电极相通讯的接收电极，所述接收电极依次经前置放大器、模数转换器和串并转换器与接收控制器的并行接口相连，所述接收控制器还分别与所述显示器和所述同步机构相连；
29.实现了显示仪器的工作状态，供电电流，稳流状态，脉冲调宽的占空比。还通过gps或者北斗显示当前测点的经纬度、高程、同步状态,有没有秒脉冲1ppm，有1ppm脉冲表示发送机与gps同步；否则就没有同步。如果采用自同步机构，则不显示当前测点的经纬度和高程。
30.所述同步机构经同步控制器与所述模数转换器相连。
31.发送机通过ab供电电极，向地下供出具有一定频率或周期的稳定的连续矩形波或间断矩形波电流，接收机经mn接收电极接收发出的电流并在mn电机之间所形成的电位差及
其曲线，进而利用预置的软件，一次观测即计算出双域激电法全参数，即视电阻率ρs、视相位视极化率ηs、视幅散率fs和自然电位梯度值
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等参数。
32.优选的，所述接收控制器为嵌入式微机pc104bus电子盘，所述接收控制器的串行接口与所述同步机构相连。
33.优选的，所述串并转换器和所述模数转换器之间还连接有时钟分频控制器。
34.优选的，所述发送控制器为arm架构的plc2378处理器，可在高达72mhz的工作频率下运行；高达512kb的片内flash程序存储器，具有在系统编程(isp)和在应用编程(iap)功能，单个flash扇区或整个芯片擦除的时间为400ms，256字节编程的时间为1ms。flash程序存储器在arm局部总线上，可以进行高性能的cpu访问；arm局部总线上有高达32kb的sram，可以进行高性能的cpu访问；此外还有多种串口并口及其多种中断。
35.优选的，所述功率逆变器经模拟开关与所述脉宽调制器的输入端反馈连接，所述模拟开关还与所述发送控制器相连。
36.优选的，所述发送控制器还经片内计数器接口与所述脉宽调制器的输入端相连，所述发送控制器还经片内模数转换接口连接所述脉宽调制器的输出端。
37.优选的，所述发送控制器还经可编程脉宽调制接口与所述稳流控制器相连。
38.优选的，所述发送机控制器经jtag接口连接可编程计数器，可编程波形的前后沿位置、通断。如矩形波：半周期通断，同步就是前后沿与秒脉冲1ppm同步。
39.优选的，所述功率逆变器为由三极管组成的逆变桥，所述功率逆变器经整流器与直流电源连接。
40.优选的，所述同步机构为自同步机构、gps授时同步机构或者北斗时间同步机构。
41.因此，本实用新型采用上述结构的双域激电仪，可直观查看双域激电法全参数，即视电阻率ρs、视相位视极化率ηs、视幅散率fs和自然电位梯度值
△vsp
，便于操作人员根据上述参数进行下一步操作。
42.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。