一种新型的瞬变电磁法脉冲电流发射电路的制作方法

本实用新型涉及航空电磁探测发射系统技术领域，尤其是一种新型的瞬变电磁法脉冲电流发射电路。

背景技术：

现阶段，国际上电磁发射系统可以提供的电流波形主要包括：梯形波、方波、半正弦波和三角波，这些发射系统只可以发射一种电流波形，无法兼顾其他电流波形的优点。采用半正弦波与三角波发射，一次场质量较好，对浅层地质信息的分辨能力较高。半正弦波还可以通过加大的磁矩，进行深部探测。采用梯形波与方波发射，发射磁矩大、信噪比高，但一次场质量较差，对深层地质信息的空间分辨能力强，浅层探测能力较弱。这样只发挥了一种发射波形的优点，在探地过程中会存在探测盲区。而目前存在的双波形发射系统，采用的方法是，系统中同时存在正弦波和三角波(或梯形波、方波)的发射电路，公用发射线圈，这种方法虽然能够有效发射双波形，但是由于需要两套发射电路，需要切换电路，设备体积和重量都比较大，电路复杂，难于控制。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型的瞬变电磁法脉冲电流发射电路，具有体积较小、电路简单高效、同时能够兼顾两种波形的优点，避免了两种波形的发射电路之间的隔离，有效降低了成本，以解决上述背景中提到的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种新型的瞬变电磁法脉冲电流发射电路，包括双波形发射系统电路模块和串联谐振电路，所述双波形发射系统电路模块包括显示设置模块、控制系统模块、信号处理电路模块、驱动电路模块、逆变桥电路模块、电流监测电路模块和高压直流电源模块，所述显示设置模块通过电路与控制系统模块电连接，所述控制系统模块与电流监测电路模块分别通过电路与信号处理电路模块电连接，所述信号处理电路模块通过电路与驱动电路模块电连接，所述驱动电路模块与高压直流电源模块分别通过电路与逆变桥电路模块电连接，逆变桥电路模块还分别通过电路电连接有吸收保护电路模块和发射线圈，所述发射线圈通过电路与电流监测电路模块电连接，发射线圈还通过电路电连接有过冲消除电路。

优选的，所述串联谐振电路由直流电压源E、电容C1、电容C2、晶闸管T1和晶闸管T2组成，电容C1与电容C2并联在直流电压源E的正负极端所连接的闭合回路上，晶闸管T1与晶闸管T2通过并联电路并联在直流电压源E的一侧。

优选的，所述晶闸管T1与晶闸管T2所在的并联电路上还通过串联支路电连接有电阻R1、电容C和电感L1。

优选的，所述晶闸管T1的一侧还通过并联电路并联有IGBT晶体管T3、电感L2和电阻R2。

优选的，所述晶闸管T2的一侧还通过并联电路并联有IGBT晶体管T4、电感L3和电阻R3。

与现有技术相比，本实用新型有益效果：

本新型的瞬变电磁法脉冲电流发射电路，通过发射线圈可以发射两种电流波形，双极性半正弦波发射电流有利于深部探测，双极性梯形电流所含高频成分比较丰富，有利于浅部探测，综合这两个发射波形的优点，选取双极性半正弦波和双极性梯形电流波作为发射波，以减小探测盲区；整个电路兼顾两种发射波形的优点，同时克服了目前双波形发射机电路复杂，整体设备笨重的缺点，有效降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型的双波形发射系统原理图；

图2为本实用新型的串联谐振电路原理图；

图3为本实用新型的双波形发射电流波形图；

图4为本实用新型的梯形波图。

图中：1双波形发射系统电路模块、2显示设置模块、3控制系统模块、4信号处理电路模块、5驱动电路模块、6逆变桥电路模块、7电流监测电路模块、8高压直流电源模块、9吸收保护电路模块、10发射线圈、11过冲消除电路、12串联谐振电路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种新型的瞬变电磁法脉冲电流发射电路，包括双波形发射系统电路模块1和串联谐振电路12，双波形发射系统电路模块1包括显示设置模块2、控制系统模块3、信号处理电路模块4、驱动电路模块5、逆变桥电路模块6、电流监测电路模块7和高压直流电源模块8，显示设置模块2通过电路与控制系统模块3电连接，控制系统模块3与电流监测电路模块7分别通过电路与信号处理电路模块4电连接，信号处理电路模块4通过电路与驱动电路模块5电连接，驱动电路模块5与高压直流电源模块8分别通过电路与逆变桥电路模块6电连接，逆变桥电路模块6还分别通过电路电连接有吸收保护电路模块9和发射线圈10，通过通过吸收保护电路模块9中的功率电阻吸收发射电路中的过流和扰动，从而避免元器件损坏，发射线圈10通过电路与电流监测电路模块7电连接，发射线圈10还通过电路电连接有过冲消除电路11，通过冲消除电路11使得电路中出现反向电流时，电流能量在过冲电路中消耗掉。

串联谐振电路12由直流电压源E、电容C1、电容C2、晶闸管T1和晶闸管T2组成，电容C1与电容C2并联在直流电压源E的正负极端所连接的闭合回路上，通过电容C1与电容C2对输入的电流进行储能稳压，晶闸管T1与晶闸管T2通过并联电路并联在直流电压源E的一侧，通过晶闸管T1与晶闸管T2控制正弦波的起始与结束，晶闸管T1的一侧还通过并联电路并联有IGBT晶体管T3、电感L2和电阻R2，晶闸管T2的一侧还通过并联电路并联有IGBT晶体管T4、电感L3和电阻R3，通过IGBT晶体管T3与IGBT晶体管T4控制梯形波的波形，并由电感L2与电阻R2和电感L3与电阻R3调节梯形波上升段的陡峭程度，晶闸管T1与晶闸管T2所在的并联电路上还通过串联支路电连接有电阻R1、电容C和电感L1。

本新型的瞬变电磁法脉冲电流发射电路，通过显示设置模块2设置波形的频率、梯形波平顶段的上下阈值,随后控制系统模块3根据算法，设定正弦波周期、梯形波平顶段的占空比，从而达到控制发射先去电流的目的；而驱动电路模块5将控制电路的信号升压，并发送给电阻和晶闸管，经由电阻和晶闸管起到隔离高压电路与低压电路作用，从而保护了控制部分的元器件；并且，由于高压直流电源模块8并联大电容，起到恒压作用，可通过桥臂向发射电路充电；同时，基于电流监测电路模块7，实时监测电阻R1、电感L1和电容C所在的串联支路上的电流，并反馈给控制系统模块3，从而调节梯形波电流，同时也避免电流过高损害元器件。

本新型的瞬变电磁法脉冲电流发射电路，通过发射线圈10可以发射两种电流波形，双极性半正弦波发射电流有利于深部探测，双极性梯形电流所含高频成分比较丰富，有利于浅部探测，综合这两个发射波形的优点，选取双极性半正弦波和双极性梯形电流波作为发射波，以减小探测盲区；整个电路兼顾两种发射波形的优点，同时克服了目前双波形发射机电路复杂，整体设备笨重的缺点，有效降低了成本。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。