电法勘探用电缆探针连接器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电法勘探用电缆探针连接器，包括首端电连接件1、电缆本体2、尾端电连接件3、探针电连接件4、探针5和终端匹配器6；该电缆探针连接器每段具有类型编码，可多段有序连接，其首端电连接件1用于连电法勘探仪器或上一段电缆探针组、尾端电连接件3用于连接下一段电缆探针组或终端匹配器6，对所有连接探针、电缆具有自检功能。本实用新型能将探测区域内的地电信息进行集中收集，将信息传送给电法勘探仪器进行处理分析，有效的解决了传统物探工程中测线布置工程量大、探测效率低的问题，并减少了探测数据的时空差异、提高了收集信息的抗干扰能力。
【专利说明】
电法勘探用电缆探针连接器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电法勘探用电缆探针连接器，采用分段式电缆探针结构，可多段有序连接使用，且对所有连接探针、电缆具有自检功能。
【背景技术】
[0002]电法勘探根据地壳中各类岩石或矿体的电磁学性质(如导电性、导磁性、介电性)和电化学特性的差异，通过对人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律和时间特性的观测和研究，寻找不同类型有用矿床和查明地质构造及解决地质问题的地球物理勘探方法。主要用于寻找金属、非金属矿床、勘查地下水资源和能源、解决某些工程地质及深部地质问题。地壳是由不同的岩石、矿体和各种地质构造所组成，它们具有不同的导电性、导磁性、介电性和电化学性质。根据这些性质及其空间分布规律和时间特性，人们可以推断矿体或地质构造的赋存状态(形状、大小、位置、产状和埋藏深度)和物性参数等，从而达到勘探的目的。电法勘探具有利用物性参数多，场源、装置形式多，观测内容或测量要素多及应用范围广等特点。电法勘探的方法，按场源性质可分为人工场法(主动源法)、天然场法(被动源法);按观测空间可分为航空电法、地面电法、地下电法；按电磁场的时间特性可分为直流电法(时间域电法)、交流电法(频率域电法)、过渡过程法(脉冲瞬变场法);按产生异常电磁场的原因可分为传导类电法、感应类电法;按观测内容可分为纯异常场法、总合场法等。我国常用的电法勘探方法有电阻率法、充电法、激发极化法、自然电场法、大地电磁测深法和电磁感应法等。
[0003]现有的电法勘探中，一般是“探针+电缆+仪器”探测方式，探测仪器通过探测电缆与探针相连以接收探针获得每个测点的地电信息，每个测点信息的获取至少需要2根探针，通常称探针与探针之间的距离为“极距”、测点与测点之间的距离为“点距”，极距大小取决于勘查纵深范围要求，而点距大小决定了勘查的平面精度。现有方法的实际探测工程中，为得到满足要求的极距和点距，需频繁移动探针或布置大量的探针和探测电缆(或探针与仪器的连接线)，存在以下不足:(I)效率低对于仅配2根探针的仪器，采集一个测点的数据只需几秒到几分钟的时间(因探测深度不同而不同)，而移动探针并布置好一个测点往往需要几十分钟；(2)工程量大对于配置多探针的仪器，每探针在满足极距和点距要求的同时还需布置一根与仪器的连接线，布线繁琐且工程量大；(3)抗干扰能力差现有的探测方式中，仪器与探针的连接大都采用普通导线，易受探测环境的电磁干扰而导致探测数据无效；(4)探测数据的时空差异大现有探测方式需逐个测点进行数据采集，测点之间采集数据的起始时刻相隔较长，造成各测点数据取样时的时空条件不一，增加了后续数据分析与解释的困难；(5)无连接自检功能在现有的探测中，探针是否与探测电缆连接、探测电缆是否开路?仪器全然不知，导致了探测过程中存在许多的不确定性因素。
[0004]电法勘探方式的特殊性、探测环境的复杂性以及成本控制对探针、电缆的性能都有较为严格的要求:探针必须对于电磁场信号十分灵敏，能准确获得有效信号，同时必须具有优良的抗干扰性以获得真实信号；电缆必须方便易携带，在实际使用当中操作简单，且必须符合成本控制的要求，有较高的性价比;探针、电缆的优良与否对于电磁波信号的优良与否具有十分重要的意义。基于现有探测方式的探针、电缆多为一线一探针形式，探测效率较低，且携带不便、布线方式较为复杂、抗干扰性能较差，难以满足电法勘探仪器日益提高的性能要求。因此，开发一种能够适用各种探测环境、布线灵活、抗干扰性强的电缆探针组很有必要。
【发明内容】
[0005]针对上述情况，本实用新型的目的是提供一种电法勘探用电缆探针连接器，它采用分段式电缆探针结构、连接探针与探测仪器，可多段有序连接使用，且对所有连接探针、电缆具有自检功能;其结构简单且便于携带，并具有较强的抗干扰性，与配套的电法勘探仪器连接使用能获得较真实的地电信号。
[0006]为了实现上述目的，开发了一种用于电法勘探的布线灵活分段式电缆探针连接器。该连接器包括首端电连接件、电缆本体、尾端电连接件、探针电连接件、探针和终端匹配器，所述首端电连接件通过电缆本体与尾端电连接件相连接，探针通过探针电连接件与电缆本体相连接，首端电连接件用于连接电法勘探仪器或上一段电缆探针连接器，尾端电连接件用于连接下一段电缆探针连接器或终端匹配器，每段电缆均匀分布相距为D的8个探针电连接件，首探针与首端电连接件的距离为t米，尾探针与尾端电连接件的距离为D-t米，该电缆探针连接器每段具有类型编码，可多段有序连接使用。
[0007]为实现结构优化和较为理想的使用性能，其进步一步的措施是:
[0008]所述的首端电连接件为一个12芯的航空插头，用于连接电法勘探仪器或上一段电缆探针连接器。
[0009]所述的电缆本体为20芯双层屏蔽电缆，包括内层线芯、空隙填充物、内屏蔽层、内隔离层、外层线芯、外隔离层、总屏蔽层、外护套；它由7根内层线芯与空隙填充物经内屏蔽层编织后绕包内隔离层，其外均匀分布13根外层线芯后绕包外隔离层，再由总屏蔽层编织后挤压外护套而成。
[0010]所述的尾端电连接件为一圆柱体，包括电缆接入口、底座、上盖、控制电路板、航空插座，电缆本体经电缆接入口与控制电路板、航空插座连接，航空插座用于连接下一段电缆探针连接器或终端匹配器;控制电路板由8位串入并出移位寄存器IC1、8位并入串出移位寄存器IC2、8选I模拟开关IC3和IC4、8位拨动开关SW1、8个二极管Dl?D8和8个电阻Rl?R8组成，通过ICl移出控制码到IC3和IC4决定本段电缆的探针选择，电阻Rl?R8和拨动开关SWl设置本段电缆的类型编码通过IC2移出，二极管Dl?D8与本段电缆上8个探针电连接件内的二极管一起用于限幅探针输入信号以保护内部电路。
[0011]所述的探针电连接件由金属上盖、绝缘材料下盖两部分组成，所述电缆本体从上盖的电缆过孔穿过并由两个电缆固定件将其固定于内螺纹处、电缆外屏蔽连接并用螺钉固定于上盖内螺纹、内屏蔽层和一外层线芯连线至探针检测电路板的G端和A端，所述探针由下盖的探针旋入螺孔旋入并短接探针检测电路板上的两弹性触点;探针检测电路板由磁珠Z1、弹性触点SW2、电容Cl和二极管D9组成。
[0012]所述的探针为一具有良导电性的金属材质细杆，上端部分的螺纹接头用于与探针电连接件相连，下端部分的圆锥体可使探测杆插入泥土更为容易，中间为细长圆柱体。
[0013]所述的终端匹配器为一可连接在尾端连接件上的阻抗匹配网络，包括电容C2、C3、〇4、05和电阻1?9、1?10、1?11，将电缆内部的输入输出连接构成一个闭合回路。
[0014]本实用新型采用分段式电缆将探测杆与电法勘探仪器连接的技术方案，在电缆首、尾端分别接有航空插头与航空插座，可多段电缆探针连接器进行有序连接使用，且对所有连接探针、电缆具有自检功能。该方案能将探测区域内的地电信息进行集中收集，将信息传送给电法勘探仪器进行处理分析，有效的解决了传统物探工程中测线布置工程量大、探测效率低的问题，并减少了探测数据的时空差异、提高了收集信息的抗干扰能力。本实用新型适用于与物探装置连接使用，对天然电场信号进行集中采集，并通过上位机对信号进行分析处理，根据对探测区域内的电场电性分析判断其物理特性。
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构原理图
[0017]图中:1.首端电连接件，2.电缆本体，3.尾端电连接件，4.探针电连接件，5.探针，
6.终端匹配器。
[0018]图2是本实用新型的电缆本体结构图。
[0019]图中:2-1.内层线芯，2-2.空隙填充物，2-3.内屏蔽层，2_4.内隔离层，2-5.外层线芯，2-6.外隔离层，2-7.总屏蔽层，2-8.外护套。
[0020]图3是本实用新型的尾端电连接件电路原理图。
[0021 ]图4是本实用新型的尾端电连接件结构图。
[0022]图中:4-1.电缆接入口，4-2.尾端电连接件底座，4-3.尾端电连接件上盖，4_4.上盖固定螺钉孔，4-5.尾端电连接件控制电路板，4-6.控制电路板固定螺钉，4-7.尾端航空插座。
[0023]图5是本实用新型的探针电连接件结构图。
[0024]图中:5-1.探针旋入螺孔，5-2.探针连接件电路板，5-3.探针连接件电路板固定螺钉，5-4.连接上盖螺钉孔，5-5.电缆过孔，5-6.电缆固定件内螺纹，5-7.电缆外屏蔽连接内螺纹，5-8.连接下盖内螺纹。
[0025]图6是本实用新型的探针电连接件电路原理图。
[0026]图7是本实用新型的探针外形示意图。
[0027]图中:7-1.连接外螺纹，7-2.探测杆体，7-3.探针尖头。
[0028]图8是本实用新型的终端匹配器电路原理图。
【具体实施方式】
[0029]结合附图，图1是本实用新型的结构原理图，图2是本实用新型的电缆本体结构图，图3是本实用新型的尾端电连接件电路原理图，图4是本实用新型的尾端电连接件结构图。一种电法勘探用电缆探针连接器，包括首端电连接件1、电缆本体2、尾端电连接件3、探针电连接件4、探针5和终端匹配器6，其中首端电连接件I通过电缆本体2与尾端电连接件3相连接，探针5通过探针电连接件4与电缆本体2相连接，首端电连接件I用于连接电法勘探仪器或上一段电缆探针连接器，尾端电连接件3用于连接下一段电缆探针连接器或终端匹配器6。该电缆探针连接器每段具有类型编码，可多段有序连接使用，每段电缆上均匀分布相距为D的8个用于连接探针5的探针电连接件4，首探针与首端电连接件I的距离为t米，尾探针与尾端电连接件3的距离为D-t米;类型编码为8位二进制码，高3位表示t-l(t的设置范围为I?4米)，低5位表示D-1(D的设置范围为I?32米)，通过尾端电连接件3内部的拨动开关SWl设置;如类型编码为19H的电缆探针连接器，表示该段电缆上均匀分布相距为10米的8个探针，首探针与首端电连接件的距离为2米，尾探针与尾端电连接件的距离为8米。首端电连接件I为一个12芯的航空插头，其芯线的定义与尾端电连接件的12芯航空插座和终端匹配器的12芯航空插头的一致，均为:芯线I和2接电源VCC、芯线11和12接电源地GND、芯线10接电缆屏蔽地EGND、芯线7接探针检测与信号地TZJC、芯线8和9接探针信号差分输入IN+和IN-、芯线3接串行同步时钟DCLK、芯线5接串行数据输入Din、芯线4接串行数据输出Dout、芯线6接移位寄存器初始化SH/LD。
[0030]电缆本体2为20芯双层屏蔽电缆，参见附图2，包括内层线芯(2-1)、空隙填充物(2-
2)、内屏蔽层(2-3)、内隔离层(2-4)、外层线芯(2-5)、外隔离层(2-6)、总屏蔽层(2-7)、外护套(2-8);由7根内层线芯(2-1)与空隙填充物(2-2)经内屏蔽层(2-3)编织后绕包内隔离层(2-4)，其外均匀分布13根外层线芯(2-5)后绕包外隔离层(2-6)，再由总屏蔽层(2-7)编织后挤压外护套(2-8)而成；7根内层线芯由铜丝或镀锡铜丝绞合而成，均采用F46绝缘，并由绝缘的颜色加以区分，如:蓝、红、黑、棕、灰、黄、绿，其中的第I号线芯的截面积为0.2mm2、第2?7号线芯的截面积为0.3mm2，将第2和3、4和5、6和7号的两根线芯进行绞合，绞合节距不大于15mm，将三组绞合线芯及第I号线芯(中心线)绞合而成，节距不大于外径的20倍，空隙处采用棉线或麻绳填充起承载作用，将总绞好的线芯上采用Φ0.12mm的铜丝或镀锡铜丝编织而成，密度不小于90%，采用PP带或聚酯带，一层绕包、一层纵包，搭盖率不小于15%，不能出现漏包情况；13根外层线芯由铜丝或镀锡铜丝绞合而成，均采用F46绝缘，并由绝缘的颜色加以区分，如:红、黑、棕、灰、黄、绿、蓝、白、粉红、淡绿、橙，其中的第8和10号线芯的绝缘红色且截面积为0.3mm2、第9和11号线芯的绝缘黑色且截面积为0.3mm2、第12?19号线芯的截面积为0.2mm2，并在成缆好的线芯上绕包一层聚酯带，搭盖率不小于15%，将总成缆好的线芯上采用Φ0.12mm的铜丝或镀锡铜丝编织而成，密度不小于90%，采用105°C阻燃丁晴聚合物挤压而成，成品颜色:黑色，外径:11.8± 0.3mm，所有绝缘线芯工频火花试验电压为4KV不击穿，电缆工作环境温度-40?+75度。电缆的第8和10号线芯接电源VCC，第9和11号线芯接电源地GND，第20号线芯在航空插头插座处与电缆的外屏蔽层连接后用作电缆屏蔽地EGND，第I号线芯在航空插头插座处与电缆的内屏蔽层连接、在正常探测中作为信号地、在电缆探针自检时用作检测信号TZJC输出，第2和3号线芯用作探针信号差分输入IN+和IN-，第4号线芯用作串行同步时钟DCLK，第6号线芯用作串行数据输入Din，第5号线芯用作串行数据输出Dout，第7号线芯用作移位寄存器初始化SH/LD，第12?19号线芯分别用于连接到电缆上的8个探针电连接件内部的A端。
[0031]所述的尾端电连接件3为一圆柱体，参见附图3、附图4，包括电缆接入口(4-1)、底座(4-2)、上盖(4-3)、控制电路板(4-5)、航空插座(4-7)，所述电缆本体2经电缆接入口(4-1)与控制电路板(4-5)、航空插座(4-7)连接，航空插座(4-7)用于连接下一段电缆探针连接器或终端匹配器6;控制电路板(4-5)由8位串入并出移位寄存器ICl (可选芯片型号有:74HC164、74LS164等)、8位并入串出移位寄存器IC2(可选芯片型号有:74HC164、74LS164等，也可由I片可编程器件PLD来实现ICl、IC2功能)、8选I模拟开关IC3和IC4(可选芯片型号有:004051、]\^乂4781^07510、1^13508等)、8位拨动开关3￥1(可电路板焊点短接代替)、8个二极管Dl?D8和8个电阻Rl?R8组成。20芯双层屏蔽电缆电缆本体2由电缆接入口(4-1)进入，电缆接入口(4-1)具有用于连接电缆护套的外螺纹;连接8个探针电连接件内部A端的第12?19号线芯连接到控制电路板(4-5)的8个探针信号输入端，8个探针信号输入端并接与两片8选I模拟开关IC3、IC4的8个输入引脚上，且8个探针信号输入端分别连接二极管Dl?D8的阳极，二极管Dl?D8的阴极接电源VCC，与本段电缆上8个探针电连接件内的阳极接地的二极管一起用于限幅探针输入信号以保护内部电路;第8、10号线芯连接首端电连接件的芯线I和2的电源VCC直接连到尾端电连接件的航空插座的芯线I和2，第9、11号线芯连接首端电连接件的芯线11和12的电源地GND直接连到尾端电连接件的航空插座的芯线11和12，第20号线芯连接首端电连接件的芯线10的电缆屏蔽地EGND直接连到尾端电连接件的航空插座的芯线10，第4号线芯连接首端电连接件的芯线3的串行同步时钟DCLK直接连到尾端电连接件的航空插座的芯线3，第5号线芯连接首端电连接件的芯线4的串行数据输出Dout连到控制电路板(4-5)中ICl的串行数据输入端、控制电路板(4-5)中IC2的串行数据输出端连到尾端电连接件的航空插座的芯线4，第6号线芯连接首端电连接件的芯线5的串行数据输入Din直接连到尾端电连接件的航空插座的芯线5，第7号线芯连接首端电连接件的芯线6的移位寄存器初始化SH/LD直接连到尾端电连接件的航空插座的芯线6，第2和3号线芯连接首端电连接件的芯线8和9的探针信号差分输入IN+和IN-直接连到尾端电连接件的航空插座的芯线8和9，第I号线芯连接首端电连接件的芯线7的探针检测与信号地TZJC直接连到尾端电连接件的航空插座的芯线7。
[0032 ]控制电路板(4-5 )的工作电源VCC连接到尾端电连接件的航空插座的芯线I和2、地GND连接到尾端电连接件的航空插座的芯线11和12，控制电路板(4-5)的8位串入并出移位寄存器ICl和8位并入串出移位寄存器IC2的串行同步时钟DCLK连到连接到尾端电连接件的航空插座的芯线3、移位寄存器初始化SH/LD连接到尾端电连接件的航空插座的芯线6，两片8选I模拟开关IC3、IC4的选择输出IN+和IN-连接到尾端电连接件的航空插座的芯线8和9。8位并入串出移位寄存器IC2、8位拨动开关SWl和8个电阻Rl?R8—起用于设置本段电缆的8位类型编码，当8位拨动开关SWl均断开时，串出移位寄存器IC2的8位并行输入引脚由上拉电阻Rl?R8上拉为高电平，任何I位拨动开关合上，则其对应的IC2输入端为低电平。控制电路板工作过程如下:(I)若本段电缆的首端电连接件与电法勘探仪器连接；(2)由电法勘探仪器将移位寄存器初始化SH/LD置0，8位串入并出移位寄存器ICl的8个输出引脚被初始化为低电平，同时串出移位寄存器IC2的8个并行输入引脚上被加载到IC2内部的移位寄存器；
(3)由电法勘探仪器将移位寄存器初始化SH/LD置I，使移位寄存器ICl、IC2进入移位状态；
(4)电法勘探仪器发出16位串行数据Dout和串行同步时钟DCLK，16位串行数据被逐位移入ICl、IC2，同时ICl内部的8位初始化码、IC2内部的8位类型编码被逐位移出到尾端电连接件的航空插座的芯线4;(5)如果尾端电连接件的航空插座上连接的是终端匹配器6，则芯线4与芯线5短接，第(4)步移出的串行数据通过芯线5返回到首端电连接件的Din，电法勘探仪器便可同步逐位移入本段电缆的8位初始化码和8位类型编码；(6)如果尾端电连接件的航空插座上连接的是下一段电缆探针连接器，第(4)步移出的串行数据通过尾端电连接件的航空插座的芯线4移入下一段电缆探针连接器，一直到连接有终端匹配器的电缆探针连接器才可通过尾端电连接件的航空插座的芯线5返回数据到电法勘探仪器，(7)电法勘探仪器只要连续发出多组16位串行数据Dout和串行同步时钟DCLK，便可由返回数据得知所连接电缆探针连接器数量、类型及探针的连接状态等信息；(8)正常探测时，电法勘探仪器根据第
(7)步得到的连接状态信息发出对应数量的选通控制码，即可选择任一连接的探针与电法勘探仪器差分输入信号线IN+或IN-接通，从而实现了探测过程中的点距和极距的灵活调节。每段电缆探针连接器的选通控制码为8位，高4位控制8选I模拟开关IC4以选通信号线IN+所需的探针连接，低4位控φ?」8选I模拟开关IC3以选通信号线IN-所需的探针连接;高、低4位控制码的定义一致，以低4位控制码为例:bit3=l不选通本段探针作为信号线IN-，后续1^七2?1^切无限，13^3 = 0选通本段探针作为信号线1^，13^2?1^切=000、001、010、011、100、101、110、111则分别选通探针11、了2、了3、了4、了5、了6、了7、丁8。
[0033]参见附图，图5是本实用新型的探针电连接件结构图，图6是本实用新型的探针电连接件电路原理图，图7是本实用新型的探针外形示意图。探针电连接件4包括上盖、下盖两部分，上盖由铝、铜或不锈钢等金属材料经机加工而成，下盖则采用超高分子聚乙烯、聚四氟乙烯等绝缘材料浇注或机加工而成。所述电缆本体2从上盖的电缆过孔(5-5)穿过并由两个电缆固定件将其固定于内螺纹(5-6)处、电缆外屏蔽连接并用螺钉固定于上盖内螺纹(5-7)、内屏蔽层(2-3)和一外层线芯(2-5)连线至探针检测电路板(5-2)的G端和A端，所述探针5由下盖的探针旋入螺孔(5-1)旋入并短接探针检测电路板(5-2)上的两弹性触点；探针检测电路板(5-2)由磁珠Zl、弹性触点SW2、电容Cl和二极管D9组成。探针5为一具有良导电性的金属材质细杆，上端部分的螺纹接头(7-1)用于与探针电连接件4相连，下端部分的圆锥体(7-3)可使探测杆插入泥土更为容易，中间(7-2)为细长圆柱体。
[0034]探针由下盖的探针旋入螺纹孔(5-1)旋入时，内螺纹对探针起到固定作用，当探针旋入到一定深度即可将探针检测电路板(5-2)上的两弹性触点SW2短接，其具体工作过程如下:(I)在探针连接状态检测时，由电法勘探仪器发出需检测探针对应的选通控制码到尾端电连接件并通过电缆的第I号线芯TZJC(与电缆内屏蔽层短接)输出探针检测信号到探针检测电路板的G端，探针检测信号经二极管D9、弹性触点SW2、磁珠Zl到探针检测电路板的A端，A端通过电缆的第12?19号线芯中的一根连接到尾端电连接件内部的控制电路板的8选I模拟开关输入引脚，模拟开关选通输出引脚连接到电缆的第2、3号线芯(两个输入通道，每次可检测两根探针)，经首端电连接件与电法勘探仪器连接，电法勘探仪器根据返回的检测信号判断并给出探针的连接状态以及电缆的通断情况；(2)在正常探测情况下，电缆的第I号线芯TZJC通过电法勘探仪器内部接信号地(即是探针检测电路板的G端接信号地)，由电法勘探仪器发出选通控制码到尾端电连接件以选择需要测试的两根探针连接到电缆的第2、3号线芯作为IN+、IN-输入到电法勘探仪器内部测试电路，此时，探针检测电路板的二极管D9的阳极接信号地，与尾端电连接件内部的阴极接电源VCC的二极管一起用于限幅探针输入信号以保护内部电路，探针接收的信号经弹性触点SW2、磁珠Zl到探针检测电路板的A端，A端通过电缆的第12?19号线芯中的一根连接到尾端电连接件内部的控制电路板的8选I模拟开关输入引脚，模拟开关选通输出到电缆的第2、3号线芯，经首端电连接件连接到电法勘探仪器内部测试电路。
[0035]探针5用于接收地电信息，在探测过程中它既接收地壳内场信号，不可避免地也接收了空间的电磁干扰信号;为避免空间电磁干扰对探测的影响，在弹性触点SW2与接信号地G端之间串接高频特性较好的瓷片电容Cl(优选高频零温漂黑点瓷片电容)。由于地电信息的信号频段在甚低频(3?30KHz)范围，为有效的提取地电信息，在弹性触点SW2与A端之间串接有高频滤波磁珠Zl ο磁珠Zl等效于电阻和电感串联，但电阻值和电感值都随频率变化，它比普通的电感有更好的高频滤波特性，在高频时呈现阻性，所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗，从而提高滤波效果;磁珠由铁氧磁体组成，电感由磁芯和线圈组成，磁珠把交流信号转化为热能，电感把交流存储起来，缓慢的释放出去;铁氧体磁珠不仅可用于电路中滤除高频噪声，还可广泛应用于其它电路，其体积可以做得很小;特别是在数字电路中，由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波，也是电路高频辐射的主要根源，所以可在这种场合发挥磁珠的作用。
[0036]图8是本实用新型的终端匹配器电路原理图，终端匹配器6为一可连接在尾端连接件3上的阻抗匹配网络，包括电容C2、C3、C4、C5和电阻R9、RlO、Rll，由于电路结构简单，将其制作并安装在一个12芯航空插头内部，该航空插头的芯线定义与首端电连接件I的一致。电路中，电解电容C5与瓷片电容C2—起用作电源线上的退耦电容，电容C3和C4为高频特性较好的瓷片电容，用于正常探测中滤除两差分信号线上的高频干扰；电阻R9用于串行时钟线与串行数据线的阻抗匹配，电阻RlO用于移位寄存器初始化SH/LD信号线的上拉，电阻Rll用以减少两差分信号线间的差模干扰。
[0037]综上所述，本实用新型的分段式电缆探针连接器，在电缆首、尾端分别接有航空插头与航空插座，可多段电缆探针连接器进行有序连接使用，电法勘探仪器通过自检功能可得到所连接的电缆探针连接器数量及类型编码、所有探针的连接状态、电缆芯线的导通状况等信息;双层屏蔽的电缆本体结构，外屏蔽层可有效屏蔽空间电磁干扰，内屏蔽层用于隔离电源和数字信号线的干扰。在探测中，探针接收的地电信号采用差分方式传输，极大地抑制了共模干扰，传输线为双绞线且两端接有匹配电阻，可有效的抑制差模干扰。应用本实用新型的多组电缆探针连接器能将探测区域内的地电信息进行集中收集，将信息传送给电法勘探仪器进行处理分析，有效的解决了传统物探工程中测线布置工程量大、探测效率低的问题；电法勘探仪器可通过编程灵活配置各测点的点距和极距，有序地采集各测点数据，减少了探测数据的时空差异，提高了收集信息的可用度。本实用新型适用于与物探装置连接使用，对地电信息进行集中采集，并通过上位机对信号进行分析处理，根据对探测区域内的电场电性分析判断其物理特性。
【主权项】
1.一种电法勘探用电缆探针连接器，包括首端电连接件(I)、电缆本体(2)、尾端电连接件(3)、探针电连接件(4)、探针(5)和终端匹配器(6)，其特征在于所述首端电连接件(I)用于连电法勘探仪器或上一段电缆探针连接器并通过电缆本体(2)与用于连接下一段电缆探针连接器或终端匹配器(6)的尾端电连接件(3)相连接，探针(5)通过探针电连接件(4)与电缆本体(2)相连接，每段电缆上均匀分布相距为D的8个探针电连接件(4)，首探针与首端电连接件(I)的距离为t米，尾探针与尾端电连接件(3)的距离为D-t米，该电缆探针连接器每段具有类型编码，可多段有序连接使用。2.根据权利要求1所述的电法勘探用电缆探针连接器，其特征在于所述的首端电连接件(I)为一个12芯的航空插头。3.根据权利要求1所述的电法勘探用电缆探针连接器，其特征在于所述的电缆本体(2)为20芯双层屏蔽电缆，包括内层线芯(2-1)、空隙填充物(2-2)、内屏蔽层(2-3)、内隔离层(2-4)、外层线芯(2-5)、外隔离层(2-6)、总屏蔽层(2-7)、外护套(2-8);由7根内层线芯(2-1)与空隙填充物(2-2)经内屏蔽层(2-3)编织后绕包内隔离层(2-4)，其外均匀分布13根外层线芯(2-5)后绕包外隔离层(2-6)，再由总屏蔽层(2-7)编织后挤压外护套(2-8)而成。4.根据权利要求1所述的电法勘探用电缆探针连接器，其特征在于所述的尾端电连接件(3)为一圆柱体，包括电缆接入口(4-1)、底座(4-2)、上盖(4-3)、控制电路板(4-5)、航空插座(4-7 )，所述电缆本体(2 )经电缆接入口( 4-1)与控制电路板(4-5 )、航空插座(4-7 )连接，航空插座(4-7)用于连接下一段电缆探针连接器或终端匹配器(6);控制电路板(4-5)由8位串入并出移位寄存器IC1、8位并入串出移位寄存器IC2、8选I模拟开关IC3和IC4、8位拨动开关SWl、8个二极管Dl?D8和8个电阻Rl?R8组成。5.根据权利要求1所述的电法勘探用电缆探针连接器，其特征在于所述的探针电连接件(4)包括金属上盖、绝缘材料下盖两部分，所述电缆本体(2)从上盖的电缆过孔(5-5)穿过并由两个电缆固定件将其固定于内螺纹(5-6)处、电缆外屏蔽连接并用螺钉固定于上盖内螺纹(5-7)、内屏蔽层(2-3)和一外层线芯(2-5)连线至探针检测电路板(5-2)的G端和A端，所述探针(5)由下盖的探针旋入螺孔(5-1)旋入并短接探针检测电路板(5-2)上的两弹性触点;探针检测电路板(5-2)由磁珠Zl、弹性触点SW2、电容Cl和二极管D9组成。6.根据权利要求1所述的电法勘探用电缆探针连接器，其特征在于所述的探针(5)为一具有良导电性的金属材质细杆，上端部分的螺纹接头(7-1)用于与探针电连接件(4)相连，下端部分的圆锥体(7-3)可使探测杆插入泥土更为容易，中间(7-2)为细长圆柱体。7.根据权利要求1所述的电法勘探用电缆探针连接器，其特征在于所述的终端匹配器(6)为一可连接在尾端连接件(3)上的阻抗匹配网络，包括电容C2、C3、C4、C5和电阻R9、R10、Rll0
【文档编号】H01R25/16GK205429369SQ201620146812
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年2月28日
【发明人】黄采伦, 张小娟, 王靖
【申请人】湖南科技大学