0044]三分量磁通门传感器是由X方向磁通门传感器、Y方向磁通门传感器和Z方向磁通门传感器分别经磁通门调理电路a、磁通门调理电路b和磁通门调理电路c与三路同步模数转换电路连接构成。
[0045]三分量磁传感器连接到调理电路，三路调理电路的输出接到三路同步模数转换电路，模数转换电路的输出连接到微处理器，微处理器控制模数转换电路进行三分量磁场数据同步采样、存储，并通过通讯电路将测量数据经高密度大线送给高密度电法仪。
[0046]将高密度电法中原来的2?η-1个金属电极或不极化电极替换为本发明的磁电极，如附图4所示，高密度电法仪工作时通过高密度大线由金属电极I和η向地下供给按电法勘探方法要求的电流信号，该电流信号在地下半空间流动，如附图5所示，并产生与供电电流信号对应的磁场信号，分布在地面的2至η-1磁电极测量与供电电流信号对应的磁场信号，转换为数字信号后，通过通讯电路经高密度大线，传送给高密度电法仪，进行磁电信号处理，计算出2至η-1磁电极位置处的电位。
[0047]本发明中磁电极的构成是由三分量磁传感器连接到调理电路，三路调理电路的输出接到三路同步模数转换电路，模数转换电路的输出连接到微处理器，微处理器控制模数转换电路进行三分量磁场数据同步采样、存储，并通过通讯电路将测量数据经高密度大线送给高密度电法仪。
[0048]在进行野外高密度电法勘探时，将磁电极布设在供电电极AB之间，按高密度电法勘探具体方案进行布置，则各个磁电极将测量地下空间电流流动在各磁电极处产生的磁场信号，转换为数字信号后，通过高密度大线送给高密度电法仪，高密度电法仪再将各磁电极的数字信号转换为各磁电极处的电位。因此通过测磁的方法完成了电位差测量，实现了本发明的目的。
[0049]所述的三分量磁传感器在使用中，可以使用三个分量的平方和得到总磁场平方的大小，利用总磁场的大小推导出与地下空间电流流动在各磁电极处产生的磁场信号对应的电位。也可利用磁三分量各个分量的大小变化来测量地下岩矿体的走向趋势。
[0050]实施例:1
[0051]高密度电法仪器中的磁阻传感器磁电极，如图2所示，磁阻传感器磁电极是由X方向磁阻传感器、Y方向磁阻传感器和Z方向磁阻传感器分别连接到三路同步模数转换器电路，三路同步模数转换电路的输出连接到磁电极控制器中的微处理器，微处理器控制模数转换电路进行三分量磁场数据同步采样、存储，并通过通讯电路将测量数据经高密度大线送给高密度电法仪。
[0052]高密度电法仪中磁电极的测量方法，包括以下步骤:
[0053]a、在测区剖面线上铺设高密度大线；
[0054]b、按高密度电法工作规范要求，在电极AB之间布设磁电极2、磁电极3……磁电极η-1 ；
[0055]c、高密度大线分别经各自的电极控制器连接电极A、B和磁电极2?磁电极η-1 ；既高密度大线经电极控制器I连接电极A、经电极控制器2连接磁电极2、经电极控制器3连接磁电极3......经电极控制器η-1连接磁电极η-1和经电极控制器η连接电极B ；
[0056]d、电极A、B供电，磁电极2?磁电极η-1测量磁电极所在位置的磁场信号；
[0057]e、由电极控制器中的微处理器接收，数模转换器数字化处理，并转换为磁电极2至磁电极η-1对应点的电位信号；
[0058]f、再通过高密度大线将转换后的电位信号传送给高密度电法仪。
[0059]实施例2:
[0060]高密度电法仪器中的磁通门传感器磁电极，如图3所示，磁通门传感器磁电极是由X方向磁通门传感器经磁通门调理电路a连接到三路同步模数转换器电路，Y方向磁通门传感器经磁通门调理电路b连接到三路同步模数转换器电路，Z方向磁通门传感器经磁通门调理电路c连接到三路同步模数转换器电路，三路同步模数转换电路的输出连接到磁电极控制器中的微处理器，微处理器控制模数转换电路进行三分量磁场数据同步采样、存储，并通过通讯电路将测量数据经高密度大线送给高密度电法仪。
[0061]高密度电法仪中磁电极的测量方法，包括以下步骤:
[0062]a、在测区剖面线上铺设高密度大线；
[0063]b、按高密度电法工作规范要求，在电极AB之间布设磁电极2、磁电极3......磁电极
η-1 ；
[0064]C、高密度大线分别经各自的电极控制器连接电极A、B和磁电极2?磁电极η-1 ；既高密度大线经电极控制器I连接电极A、经电极控制器2连接磁电极2、经电极控制器3连接磁电极3......经电极控制器η-1连接磁电极η-1和经电极控制器η连接电极B ；
[0065]d、电极A、B供电，磁电极2至磁电极η-1测量磁电极所在位置的磁场信号；
[0066]e、由电极控制器中的微处理器接收，数模转换器数字化处理，并转换为磁电极2至磁电极η-1对应点的电位信号；
[0067]f、再通过高密度大线将转换后的电位信号传送给高密度电法仪。
【主权项】
1.一种高密度电法仪中磁电极，包括高密度电法仪通过高密度大线连接通讯电路、三分量磁传感器、微处理器和模数转换器，其特征在于，是由X方向磁传感器、Y方向磁传感器和Z方向磁传感器分别经调理电路a、调理电路b和调理电路c经三路同步模数转换电路、微处理器和通讯电路连接构成； 所述的三分量磁传感器是由三个单一磁通门传感器或由三个方向的磁阻器件组成，所构成的三分量磁传感器的三个方向互相正交，三个方向互相正交的磁传感器构成高密度电法磁电极，用于高密度电法测量地下空间电流流动在各磁电极处产生的磁场信号。2.按照权利要求1所述的高密度电法仪中磁电极，其特征在于，将各磁电极处测得的磁场数据转换为各点的电位，将相邻点电位相减，得到高密度电法对应的电位差，达到通过测磁实现电位差测量的目的。3.按照权利要求1所述的高密度电法仪中磁电极，其特征在于，所述的微处理器包括单片机、DSP、FPGA、计算机CPU中的任一种。4.按照权利要求1所述的高密度电法仪中磁电极，其特征在于，所述的通讯电路为串行通讯电路，包括RS232、RS485、USB或网络通讯电路中的任一种。5.按照权利要求1所述的高密度电法仪中磁电极，其特征在于，所述的三路同步模数转换电路，在工作时模数转换的起始和转换结束时间同步。6.按照权利要求1所述的高密度电法仪中磁电极的测量方法，其特征在于，包括以下步骤: a、在测区剖面线上铺设高密度大线； b、按高密度电法工作规范要求，在电极AB之间布设磁电极(2)、磁电极(3)......磁电极(η-1)； C、高密度大线分别经各自的电极控制器连接电极Α、电极B和磁电极(2)?磁电极(η-1);既高密度大线经电极控制器⑴连接电极Α、经电极控制器⑵连接磁电极(2)、经电极控制器⑶连接磁电极⑶......经电极控制器(η-1)连接磁电极(η-1)和经电极控制器η连接电极B ； d、电极Α、B供电，磁电极⑵至磁电极(η-1)测量磁电极所在位置的磁场信号； e、由电极控制器中的微处理器接收，数模转换器数字化处理，并转换为磁电极(2)至磁电极(η-1)对应点的电位信号； f、再通过高密度大线将转换后的电位信号传送给高密度电法仪。
【专利摘要】本发明及一种高密度电法仪中的磁电极，高密度电法仪通过高密度大线连接通讯电路、微处理器、三路同步模数转换电路和三分量磁传感器，构成三分量磁传感器需要将所需传感器的三个方向互相正交，三个方向互相正交的磁传感器构成高密度电法磁电极。本发明用高密度电法测量地下空间电流流动在各磁电极处产生的磁场信号，不仅克服了现有高密度电法金属电极或不极化电极使用中的不足，也克服了瞬变电磁方法需要在地面敷设较大的发射线圈，工作量大，地面接收线圈单一，获取的数据较少，工作效率低的不足。解决了高密度电法金属电极或不极化电极使用中较难或不能打入电极的问题与不足，增加了高密度电法仪的使用范围和实用性，提高了工作效率。
【IPC分类】G01V3/02
【公开号】CN105204072
【申请号】CN201510589421
【发明人】和思铭, 王一, 赵静, 焦阳, 李东时, 朱士, 王君
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月16日