一种用于地电化学采样中恒流计时供电装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种地化学探测供电装置，具体公开一种用于地电化学采样中恒流计时供电装置，它包括输入模块、射频放大模块、反馈放大模块和信号采集模块；输入模块的输出端与射频放大模块的输入端连接，射频放大模块的输出端与反馈放大模块的输入端连接，反馈放大模块的输出端与信号采集模块的输入端连接。本实用新型能够在通电过程中保持电流恒定，并且起到定时效果，从而为野外土壤采样提供了便利。
【专利说明】—种用于地电化学采样中恒流计时供电装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种地化学探测供电装置，具体涉及一种用于地电化学采样中恒流计时供电装置。
【背景技术】
[0002]地电化学测量方法作为一门经典的穿透性地球化学勘察方法，经历了多年多位学者的研究试验，已经逐步成熟，能够在勘查隐伏矿产中发挥重要作用。顾名思义，该方法以人工湿润的土壤介质为电阻，建立人工电场，土壤中的阴阳离子、离子团及含电性络合物在电场作用下向人工电极移动并被吸收。在取样过程中，主要有计时供电装置、吸附装置、导线、电解液等重要装置及部件。
[0003]计时供电装置作为野外采样的供电及计时装置，在采样过程中占据着极其重要的地位，稳定的用于地电化学采样中恒流计时供电装置对野外采样试验的一致性有一定影响。然而现有技术中供电装置并不理想，尚没有很好的能在通电过程中保持电流恒定，并且起到定时效果的供电装置。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于地电化学采样中恒流计时供电装置，能够在通电过程中保持电流恒定，并且起到定时效果。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所提供的技术方案为:
[0006]一种用于地电化学采样中恒流计时供电装置，它包括电源、D/A转换器、REF基准、脉冲发生器、限流电阻、数据总线、PCF8563时钟电路、纽扣电池、第一放大器、第一电阻、第二放大器、第二电阻、电容、第三电阻、第四电阻、电极和可调电阻；电源的输出端分别与脉冲发生器的电源输入端和D/A转换器的电源输入端连接，脉冲发生器的数据输出端与数据总线的一端连接，D/A转换器的数据输入端与数据总线的另一端连接；纽扣电池的输出端与PCF8563时钟电路的输入端连接，PCF8563时钟电路的输出端与限流电阻的一端连接，限流电阻的另一端与脉冲发生器的时钟信号输入端连接；REF基准的输出端与D/A转换器的基准输入端连接；D/A转换器的三路输出端分别连接第一放大器的负输入端、第一放大器的正输入端、第一放大器的输出端；第一放大器的正输入端接地；第一放大器的输出端与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与第二放大器的负输入端连接；第二放大器的负输入端和输出端之间并联电容和第二电阻；第三电阻的一端与第二放大器的正输入端连接，第三电阻的另一端接地；第四电阻的一端与第二放大器的正输入端连接，电极的正端与第四电阻的另一端连接，电极的负端接地，电极的正端与可调电阻的一端连接，可调电阻的另一端与第二放大器的输出端连接。
[0007]该装置还包括输入按键和LED显示器，所述的输入按键的输出端与脉冲发生器的按键输入端连接，所述的LED显示器的输入端与脉冲发生器的显示输出端。
[0008]所述的电源为6000mAh可充电锂电池。
[0009]本实用新型的有益技术效果在于:
[0010](I)本实用新型所提供的一种用于地电化学采样中恒流计时供电装置通过可调电阻与土壤天然电阻的配合，形成一个固定的电阻值，从而实现了电阻值恒定，保持了通电过程中的电流恒定；
[0011](2)通过脉冲发生器实现时间调节和电流调节，装置简便，可靠性高。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型提供的一种用于地电化学采样中恒流计时供电装置的电路结构图。
[0013]图中:1.输入按键，2.LED显示器，3.电源，4.D/A转换器，5.REF基准，6.第一放大器，7.第一电阻，8.第二放大器，9.第二电阻，10.电容，11.脉冲发生器，12.限流电阻，13.数据总线，14.PCF8563时钟电路，15.纽扣电池，16.第三电阻，17.第四电阻，18.电极，19.信号源电阻。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0015]如图1所示，本实用新型所提供的一种用于地电化学采样中恒流计时供电装置包括:输入按键1、LED显示器2、电源3、D/A转换器4、REF基准5、脉冲发生器11、限流电阻
12、数据总线13、PCF8563时钟电路14、纽扣电池15、第一放大器6、第一电阻7、第二放大器8、第二电阻9、电容10、第三电阻16、第四电阻17、电极18和可调电阻19。脉冲发生器11的按键输入端与输入按键I的输出端连接，脉冲发生器11的显示输出端与LED显示器2的输入端连接。电源3采用6000mAh可充电锂电池。电源3的输出端分别与脉冲发生器11的电源输入端和D/A转换器4的电源输入端连接，脉冲发生器11的数据输出端与数据总线13的一端连接，D/A转换器4的数据输入端与数据总线13的另一端连接。纽扣电池15的输出端与PCF8563时钟电路14的输入端连接，PCF8563时钟电路14的输出端与限流电阻12的一端连接，限流电阻12的另一端与脉冲发生器11的时钟信号输入端连接。REF基准5的输出端与D/A转换器4的基准输入端连接。D/A转换器4的三路输出端分别连接第一放大器6的负输入端、第一放大器6的正输入端、第一放大器6的输出端,第一放大器6的正输入端接地。第一放大器6的输出端与第一电阻7的一端连接。第二放大器8的负输入端和输出端之间并联电容10和第二电阻9。第一电阻7的另一端与第二放大器8的负输入端连接。第三电阻16的一端与第二放大器8的正输入端连接，第三电阻16的另一端接地。第四电阻17的一端与第二放大器8的正输入端连接。电极18的正端与第四电阻17的另一端连接，电极18的负端接地。电极18的正端与可调电阻19的一端连接，可调电阻19的另一端与第二放大器8的输出端连接。电极18为两根，分别为正极、负极，两根电极插入土壤中，形成天然电阻R。
[0016]本实用新型的工作过程为:电源3给系统提供恒流电源。输入按键I可以向脉冲发生器11输入所需的工作时间、恒定电流值，脉冲发生器11通过LED显示器2显示准确的系统工作时间，以便进行监控操作。PCF8563时钟电路14为整个系统提供精确的时钟与定时数据，PCF8563时钟电路14由纽扣电池15供电，脉冲发生器11接受由PCF8563时钟电路14传来的时钟信号。脉冲发生器11输出的数字脉冲信号经过数据总线13来传达给D/A模块4，D/A模块4通过统计脉冲数的方式将数据总线13上的数字信号转换为模拟电压信号，从而产生D/A模块4的输出电压，D/A模块4的输出电压以REF基准5为参考电压。
[0017]从D/A转换模块4输出的电压经过第一放大器6，来确保输出电压的稳定性，保证了电压到达后续时电压值的准确与稳定，第一放大器6在此处的作用为射极跟随器。由第一放大器6输出的电压来到第二放大器8。第二放大器8与电容10和第二电阻9构成负反馈电路，输出一个稳定的放大电压，这个电压通过电极18加载在土壤这个天然电阻R上。天然电阻R与可调电阻19连接，通过调节可调电阻19的阻止，可以使得天然电阻R与可调电阻19的阻值之和固定，从而使得输出电压稳定，输出电流稳定。
[0018]在野外使用时，将采样点的土壤进行人工湿润，然后在土壤冲插入电极18，形成电回路。之后打开仪器电源，调节针对该地区的恒定电流和通电时间。这样采样工作就开始，随着计时器时间的减小，土壤中水含量的降低，天然电阻R逐渐增大，人工调节可调电阻19，使得可调电阻19阻止逐渐减小，使得电流保持不变。通电时间结束，脉冲发生器11会自动切断电压输出。
【权利要求】
1.一种用于地电化学采样中恒流计时供电装置，其特征在于:它包括电源(3)、D/A转换器(4)、REF基准(5)、脉冲发生器(11)、限流电阻(12)、数据总线(13)、PCF8563时钟电路(14)、纽扣电池(15)、第一放大器(6)、第一电阻(7)、第二放大器(8)、第二电阻(9)、电容(10)、第三电阻(16)、第四电阻(17)、电极(18)和可调电阻(19);电源(3)的输出端分别与脉冲发生器(11)的电源输入端和D/A转换器(4)的电源输入端连接，脉冲发生器(11)的数据输出端与数据总线(13)的一端连接，D/A转换器(4)的数据输入端与数据总线(13)的另一端连接；纽扣电池(15)的输出端与PCF8563时钟电路(14)的输入端连接，PCF8563时钟电路(14)的输出端与限流电阻(12)的一端连接，限流电阻(12)的另一端与脉冲发生器(11)的时钟信号输入端连接；REF基准(5)的输出端与D/A转换器(4)的基准输入端连接；D/A转换器(4)的三路输出端分别连接第一放大器(6)的负输入端、第一放大器(6)的正输入端、第一放大器(6)的输出端；第一放大器(6)的正输入端接地；第一放大器(6)的输出端与第一电阻(X)的一端连接，第一电阻(X)的另一端与第二放大器(8)的负输入端连接；第二放大器(8)的负输入端和输出端之间并联电容(10)和第二电阻(9);第三电阻(16)的一端与第二放大器(8)的正输入端连接，第三电阻(16)的另一端接地；第四电阻(17)的一端与第二放大器⑶的正输入端连接，电极(18)的正端与第四电阻(17)的另一端连接，电极(18)的负端接地，电极(18)的正端与可调电阻(19)的一端连接，可调电阻(19)的另一端与第二放大器⑶的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于地电化学采样中恒流计时供电装置，其特征在于:它还包括输入按键(I)和LED显示器(2)，所述的输入按键(I)的输出端与脉冲发生器(11)的按键输入端连接，所述的LED显示器(2)的输入端与脉冲发生器(11)的显示输出端。
3.根据权利要求1所述的一种用于地电化学采样中恒流计时供电装置，其特征在于:所述的电源⑶为6000mAh可充电锂电池。
【文档编号】G05F1/56GK204009648SQ201420384418
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】王勇, 柯丹, 焦苍文, 宋亮, 吴国东 申请人:核工业北京地质研究院