一种带电极的震波检波器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了地质勘探用带电极的震波检波器；所述检波器包括检波器主体、电极与信号线缆，所述电极为导体，包括上、下两端，所述电极的上端与检波器主体相接，电极的下端向外突出于检波器主体；所述检波器主体内设置有震波传感器，所述信号线缆穿入检波器主体，信号线缆包括电极信号线缆与震波信号线缆，电极信号线缆的一端与电极电连接，震波信号线缆的一端与震波传感器电连接，所述检波器可同步对电信号与震波信号进行检测，同时适用于电法勘探与地震法综合勘探。
【专利说明】—种带电极的震波检波器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及地质勘探领域，尤其涉及一种用于地震法与电法探测的地质勘探设备。
【背景技术】
[0002]地质勘探系统被广泛应用于地质勘探和工程测量等活动中。
[0003]现有的地质勘探包括电法勘探(以下简称电法)和浅层地震法(以下简称地震法)勘探。电法是以地质体中岩矿的导电性差异为物质基础，通过观测研究与人工建立的电场的分布特点和变化规律，来查明地下地质构造和寻找地下电性异常体，以达到勘测矿井位置和发现其他地质结构(如滑坡体、岩溶和采空区等)的目的。由于电法对低阻充水破碎带反映灵敏、体积效应小、纵横向分辨率高，因而被广泛应用于煤田、油气田、金属矿、地下水、冻土带、海洋地质、水文等地质勘探及工程检测的研究。地震法是通过检测地质体的震波，应用震波的透射、反射、频散原理，准确反演地质体的断层、陷落柱、煤层厚度等地质构造，从而达到勘测目的。由于震波传播易受干扰，因而地震法对矿井下采空区、熔岩发育区、断层、破碎带等地质异常体是否充水的信息捕捉不够灵敏。
[0004]根据电法原理，人们采用电极勘探系统，利用金属电极对人工建立电场进行分布测量，进而对收集到的电极信号进行处理；根据地震法原理，人们采用震波勘探系统，利用检波器收集震波信号，进而对收集到的震波信号进行处理。上述两套系统互为补充，保证收集到的地质信息更加丰富、准确。
[0005]但发明人发现，上述地质勘探系统仍存在以下问题:首先是人们要想获得全面丰富的地质信息，需要有电极勘探和震波勘探两种系统，不仅携带不便，而且当人们仅有其中一种系统时，则无法获取全面的地质信息；其次，电极信号和震波信号无法在同一种系统中进行同步采集，地质勘探人员需要从两套系统中分别获取地质信息，这无疑给地质信息的记录和联合反演带来不便。
实用新型内容
[0006]基于上述原因，发明人提供了一种可以使用地震法与电法综合探测地质结构，可以同步接收电极信号和震波信号，进行综合处理的地质勘探用带电极的震波检波器。
[0007]为实现上述目的，发明人提供了实现上述目的的检波器与仪器；
[0008]所述检波器包括检波器主体、电极与信号线缆，所述电极为导体，包括上、下两端，所述电极的上端与检波器主体相接，电极的下端向外突出于检波器主体；所述检波器主体内设置有震波传感器，所述信号线缆穿入检波器主体，信号线缆包括电极信号线缆与震波信号线缆，电极信号线缆的一端与电极电连接，震波信号线缆的一端与震波传感器电连接;
[0009]所述仪器包括信号调理电路，模数转换电路，处理器与输出模块，所述信号线缆与信号调理电路连接，所述信号调理电路与模数转换电路连接，所述模数转换电路与处理器电连接，所述处理器与输出模块电连接。
[0010]其中，所述信号调理电路包括电极信号调理电路与震波信号调理电路，所述模数转换电路包括电极信号模数转换电路与震波信号模数转换电路，所述电极信号线缆与电极信号调理电路连接，电极信号调理电路与电极信号模数转换电路连接，电极信号模数转换电路与处理器连接，所述震波信号线缆与震波信号调理电路连接，震波调理电路与震波信号模数转换电路连接，震波信号模数转换电路与处理器电连接。
[0011]其中，所述电极与检波器主体之间活动连接。
[0012]其中，所述电极与检波器主体之间的活动连接为螺纹连接或卡合连接；
[0013]所述螺纹连接具体包括:所述电极的上端具有外螺纹，所述检波器主体上设有与电极的上端形状相适配的电极连接孔，所述电极连接孔具有与电极的上端的外螺纹相配合的内螺纹；
[0014]所述卡合连接具体包括:所述电极的上端具有第一卡合件，所述检波器主体上设有与电极的上端形状相适配的电极连接孔，所述电极连接孔具有与电极的上端的第一卡合件相配合的第二卡合件。
[0015]其中，所述检波器主体下方设置凹槽，凹槽内嵌有金属镶件，金属镶件与电极信号线缆电连接，在金属镶件内设有螺孔，螺孔具有内螺纹。
[0016]其中，所述金属镶件为铜镶件或其它金属良导体。
[0017]其中，所述检波器主体包括检波器外壳，所述检波器外壳包括检波器上盖与检波器下盖，所述检波器上盖与检波器下盖之间活动连接。
[0018]其中，所述检波器上盖与下盖之间通过螺纹连接或卡合连接，所述检波器上盖与检波器下盖连接处设置有密封圈。
[0019]其中，所述密封圈为橡胶密封圈或硅胶密封圈。
[0020]其中，所述电极自上端到下端截面逐渐缩小。
[0021]区别于现有技术，上述技术方案所述的带电极的震波检波器包括了电极与震波传感器，在使用时可以同步接收电极信号与震波信号，并对接收到的电极信号和震波信号进行综合处理，不仅实现了在一个地质勘探系统中对电极信号和震波信号的同步采集和综合处理，简化了操作流程，减少了检测点设置的数量，方便地质勘探人员及时记录地质数据，同时可以综合利用电法和地震法，精确反演地质情况。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型【具体实施方式】涉及的带电极的震波检波器示意图；
[0023]图2为本实用新型为本实用新型【具体实施方式】涉及的信号处理仪器电路示意图。
[0024]附图标记说明:
[0025]1、检波器；
[0026]2、检波器主体；
[0027]21、加速度传感器；
[0028]22、电极连接孔；
[0029]3、电极；
[0030]31、电极上端；
[0031]32、电极下端；
[0032]41、电极信号线缆；
[0033]42、震波信号线缆；
[0034]5、检波器外壳；
[0035]51、检波器上盖；
[0036]52、检波器下盖；
[0037]53、防水接头；
[0038]6、密封圈；
[0039]7、外螺纹；
[0040]8、内螺纹；
[0041]9、仪器；
[0042]10、处理器；
[0043]111、电极信号模数转换电路；
[0044]112、震波信号模数转换电路；
[0045]121、电极信号调理电路；
[0046]122、震波信号调理电路；
[0047]14、输出模块；
[0048]17、铜镶件。
【具体实施方式】
[0049]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0050]请参阅图1、图2，实施例提供了一种地质勘探系统，其包括检波器I与仪器9，检波器I用于收集电极信号和震波信号，仪器9用于对收集到的电极信号和震波信号进行处理，检波器I和仪器9之间电连接。
[0051]如图1所示，检波器I包括检波器主体2、电极3与信号线缆。电极3为导体，包括上端31和下端32，电极的上端31与检波器主体2相接，电极的下端32向外突出于检波器主体2 ;信号线缆包括电极信号线缆41和震波信号线缆42，信号线缆穿入检波器主体2。
[0052]如图1所示，电极3与电极信号线缆41的一端电连接，电极3与检波器主体2活动连接，所述活动连接为螺纹连接或卡合连接；
[0053]所述螺纹连接具体包括:电极的上端31具有外螺纹7，检波器主体2上设有与电极的上端31形状相适配的电极连接孔22，所述电极连接孔22具有与电极的上端31的外螺纹7相配合的内螺纹8 ;在图1所示实施例中，检波器主体下方设置凹槽，凹槽内嵌有铜镶件17，铜镶件17与电极信号线缆41电连接，在铜镶件17内设有螺孔，螺孔具有内螺纹8，通过电极上端的外螺纹与铜镶件上的内螺纹8螺纹连接以快速装配或拆卸，并具有良好的电气连接性能。由于电极与铜镶件的刚性连接，所以在使用时，震波可以通过电极更好地传导到检波器主体上，便于震波传感器检测震波。所述卡合连接具体包括:所述电极的上端31具有第一卡合件，所述检波器主体2上设有与电极的上端形状相适配的电极连接孔22，所述电极连接孔22具有与电极的上端31的第一卡合件相配合的第二卡合件，所述第一卡合件与第二卡合件相互固定。当电极3老化或者损坏时，或者在不同的勘探条件下，需要不同形状、性能的电极与之相适配，采用上述结构只需对电极3进行更换，而无需更换整个检波器，从而降低了地质勘探系统的维护成本。在部分实施例中，如图1所示，电极为电极自上端到下端截面逐渐缩小，这样较为尖锐的形状便于电极插入到探测面中。
[0054]如图1所示，检波器主体2内设置有加速度传感器21，加速度传感器21与震波信号线缆42的一端电连接。加速度传感器为动圈式传感器或微机电式传感器。在其他实施例中加速度传感器可以替换为速度传感器等其他形式的震波传感器。如图1所示，检波器主体2包括检波器外壳5,检波器外壳5包括检波器上盖51和检波器下盖52,检波器上盖51与检波器下盖52之间活动连接，所述活动连接为螺纹连接或卡合连接，检波器上盖51与检波器下盖52的连接处设置有密封圈6。检波器外壳5上还设置有防水接头53，检波器上盖、检波器下盖、防水接头、密封圈6为橡胶、硅胶或塑料材质。
[0055]如图2所示，仪器9包括处理器10，模数转换电路与输出模块14，信号线缆与模数转换电路连接，所述模数转换电路与处理器10电连接，所述处理器10与输出模块14电连接。
[0056]仪器9还包括电信号调理电路，信号线缆通过电信号调理电路与模数转换电路电连接。
[0057]如图2所示，一个实施例中，可以同时对电极信号与震波信号进行检测分析，其具体结构如下:电信号调理电路包括电极信号调理电路121与震波信号调理电路122，电极信号线缆41与电极信号调理电路121电连接，震波信号线42与震波信号调理电路122电连接；模数转换电路包括电极信号模数转换电路111与震波信号模数转换电路112，电极信号调理电路121与电极信号模数转换电路111电连接，电极信号模数转换电路111与处理器10电连接；震波信号调理电路122与震波信号模数转换电路112电连接，震波信号模数转换电路112与处理器10电连接。如图2所示，处理器10与输出模块14电连接，输出模块14用于存储、记录或显示处理完成的信号数据。输出模块为存储器、硬盘、U盘、光盘、打印机、绘图机、显示器或显示屏。
[0058]在使用地质勘探系统时，先将检波器2的电极下端32插入待勘探的地质构造的探测面中，接通发射电源；电极在检测区域形成直流或交变电场，由于在电场交变过程中，电势差会造成相应区域的地质体微振动，因此可以通过上述检波器对这些地质体微振动进行检测，这样可以在一个步骤中完成电法勘探与震波勘探。或者，在使用锤击或炮震等方式人工产生震波的情况下，由于地质体的运动也会产生相应的电场变化，因此可以在检测震波时，同时收集各检测点的电场信息，也可以在一个步骤中完成震波勘探与电法勘探。还可以将二者结合起来，通过电极形成人工电场并检测电场形成的震波，也检测通过人工方式冲击产生的震波及震波伴随的电场，将二者产生的数据进行联合反演，进而精确测定待勘探地域的地质状况。
[0059]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种带电极的震波检波器，其特征在于:所述带电极的震波检波器包括检波器主体、电极与信号线缆，所述电极为导体，包括上、下两端，所述电极的上端与检波器主体相接，电极的下端向外突出于检波器主体；所述检波器主体内设置有震波传感器，所述信号线缆穿入检波器主体，信号线缆包括电极信号线缆与震波信号线缆，电极信号线缆的一端与电极电连接，震波信号线缆的一端与震波传感器电连接。
2.根据权利要求1所述的带电极的震波检波器，其特征在于，所述电极与检波器主体之间活动连接。
3.根据权利要求2所述的带电极的震波检波器，其特征在于，所述电极与检波器主体之间的活动连接为螺纹连接或卡合连接； 所述螺纹连接具体包括:所述电极的上端具有外螺纹，所述检波器主体上设有与电极的上端形状相适配的电极连接孔，所述电极连接孔具有与电极的上端的外螺纹相配合的内螺纹； 所述卡合连接具体包括:所述电极的上端具有第一卡合件，所述检波器主体上设有与电极的上端形状相适配的电极连接孔，所述电极连接孔具有与电极的上端的第一卡合件相配合的第二卡合件。
4.根据权利要求3所述的带电极的震波检波器，其特征在于，所述检波器主体下方设置凹槽，凹槽内嵌有金属镶件，金属镶件与电极信号线缆电连接，在金属镶件内设有螺孔，螺孔具有内螺纹。
5.根据权利要求4所述的带电极的震波检波器，其特征在于，所述金属镶件为铜镶件。
6.根据权利要求1所述的带电极的震波检波器，其特征在于，所述检波器主体包括检波器外壳，所述检波器外壳包括检波器上盖与检波器下盖，所述检波器上盖与检波器下盖之间活动连接。
7.根据权利要求6所述的带电极的震波检波器，其特征在于，所述检波器上盖与下盖之间通过螺纹连接或卡合连接，所述检波器上盖与检波器下盖之间还设置有密封圈。
8.根据权利要求7所述的带电极的震波检波器，其特征在于，所述密封圈为橡胶密封圈或硅胶密封圈。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的带电极的震波检波器，其特征在于，所述电极自上端到下端截面逐渐缩小。
【文档编号】G01V11/00GK204065437SQ201420534613
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】陈春江, 黄云 申请人:福州华虹智能科技股份有限公司