防爆地质探测仪的制作方法

1.本实用新型涉及地质勘探技术领域，具体涉及一种防爆地质探测仪。


背景技术：

2.隧道超前地质探测，是利用钻探和物探方法探测地下工程岩土体的地质情况，在施工前掌握岩土体的地质信息，比如说，结构、性质、状态、应力情况等，避免施工及运营过程中发生地质灾害，保证施工的安全和顺利进行。也就是说，在靠近隧道掌子面的位置设置激发器产生地震波信号，利用检波器接收地震波在岩层中传播后经过反射和折射的信号，对信号进行分析从而推断岩土体的地质情况。
3.目前，相关技术已逐步得到应用，比如说，已有中国专利公开了相关技术方案，包括多个炮孔、分别布设在多个炮孔内的激发震源、接收器孔、安装在接收器孔内的地震波检波器；布置好炮孔和接收器孔之后，激发震源产生地震波信号，地震波检波器实时采集信号，利用数据分析处理手段对信号进行分析。在上述的技术方案中，一方面，仅能接收采集的地震波信号，另一方面，接收的所采集的地震波信号可能存在噪声，这两方面的因素会导致检测结果不准确。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种防爆地质探测仪，解决了现有技术检测结果不准确的技术问题。
5.本实用新型提供的基础方案为：防爆地质探测仪，包括：激发模块，激发模块用于产生原始地震波信号，记为第一信号；激发模块连接有采集模块，采集模块用于采集第一信号经过岩土体反射和折射后的信号，记为第二信号；
6.激发模块对称设置在岩土体的隧道的两侧；
7.采集模块连接有放大模块，放大模块用于对第二信号进行放大处理；放大模块连接有滤波模块，滤波模块用于对第二信号进行滤波处理，去除第二信号中的大频率信号和小频率信号；滤波模块连接有处理模块，处理模块用于接收第一信号和第二信号，并根据第一信号和第二信号分析得到岩土体的地质情况。
8.本实用新型的工作原理及优点在于：用于产生原始地震波信号激发模块，是对称设置在岩土体的隧道的两侧，这样产生的第一信号就会比较稳定，使得采集模块检测到的第二信号也更加稳定，使得能够更好地对比分析出岩土体的地质情况；先通过放大模块对第二信号进行放大处理，可以确保在中心频点的信号增益最大，噪声系数最小；后通过滤波模块对第二信号进行滤波处理，去除第二信号中的大频率信号和小频率信号，可以最大限度降低噪声的影响。通过这样的方式，一方面同时接收第一信号和第二信号，另一方面尽可能剔除第二信号中噪声的影响，进而提高了检测结果的准确性。
9.本实用新型同时接收第一信号和第二信号，尽可能剔除第二信号中噪声的影响，解决了现有技术检测结果不准确的技术问题。
10.进一步，滤波模块包括第一滤波电路，第一滤波电路用于去除第二信号中的大频率信号，第一滤波电路连接有第二滤波电路，第二滤波电路用于去除第二信号中的小频率信号。
11.有益效果在于：第一滤波电路、第二滤波电路分别去除第二信号中的大频率信号和小频率信号，即使第一滤波电路和第二滤波电路某个出现故障，仍然能起到适当的滤波作用。
12.进一步，滤波模块包括第三滤波电路，第三滤波电路用于去除第二信号中的不完整信号，第三滤波电路与第二滤波电路连接。
13.有益效果在于：滤除掉第二信号中的不完整信号，降低不完整信号的噪声的影响。
14.进一步，激发模块包括多个信号源，多个信号源对称设置在隧道两侧。
15.有益效果在于：采用多个信号源产生原始地震波信号，便于根据实际需要在隧道两侧安装、布置。
16.进一步，采集模块包括多个检波器，多个检波器对称设置在隧道两侧，检波器的数量与信号源的数量相等，一个检波器与一个信号源连接。
17.有益效果在于：检波器的数量与信号源的数量相等，一个检波器仅与一个信号源连接，便于检波器针对性采集第一信号经过岩土体反射和折射后的信号。
18.进一步，信号源与检波器沿着隧道长度方向均匀布设，相邻信号源以及相邻检波器之间的距离为2～5米。
19.有益效果在于：这样的布设方式简单易行，便于操作；这样的布设距离既不太大、也不太小，能很好地采集信号。
20.进一步，处理模块连接有显示模块，显示模块用于显示岩土体的地质情况。
21.有益效果在于：实时显示岩土体的地质情况，便于工作人员进行查看。
22.进一步，处理模块连接有储存模块，储存模块用于储存岩土体的地质情况。
23.有益效果在于：实时储存岩土体的地质情况，有利于实时保存数据，避免丢失。
附图说明
24.图1为本实用新型防爆地质探测仪实施例一的系统结构框图。
具体实施方式
25.下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
26.实施例1
27.实施例基本如附图1所示，包括：激发模块、采集模块、放大模块、滤波模块和处理模块。
28.激发模块用于产生原始地震波信号，将原始地震波信号记为第一信号，激发模块包括多个信号源，多个信号源对称设置在隧道两侧，比如说，信号源为重锤，通过重锤击打产生地震波信号。激发模块连接采集模块，采集模块用于采集第一信号经过岩土体反射和折射后的信号，将第一信号经过岩土体反射和折射后的信号记为第二信号，采集模块包括多个检波器，多个检波器对称设置在隧道两侧，检波器的数量与信号源的数量相等，一个检波器与一个信号源连接，信号源与检波器沿着隧道长度方向均匀布设，相邻信号源以及相
邻检波器之间的距离为2～5米，检波器通过安装在重锤上的感应装置将地震波信号转化为电信号，从而进行第一信号的采集。
29.采集模块连接放大模块，放大模块用于对第二信号进行放大处理，比如说，放大模块采用max2665型低噪声放大器。放大模块连接滤波模块，滤波模块用于对第二信号进行滤波处理，去除第二信号中的大频率信号和小频率信号，本实施中，假设第二信号的中心频率为100mhz，那么，低于20mhz的就为小频率信号(也即工频干扰信号)，高于200mhz的就为大频率信号(也即高频信号)；滤波模块包括第一滤波电路、第二滤波电路和第三滤波电路，第一滤波电路连接第二滤波电路，第二滤波电路连接第三滤波电路，第一滤波电路用于去除第二信号中的大频率信号，第二滤波电路用于去除第二信号中的小频率信号，第三滤波电路用于去除第二信号中的不完整信号，第一滤波电路、第二滤波电路和第三滤波电路的具体结构与连接，完全可以参照现有技术进行。滤波模块连接处理模块，处理模块用于接收第一信号和第二信号，并根据第一信号和第二信号分析得到岩土体的地质情况，比如说，处理模块采用单片机，按照预设算法对第一信号和第二信号进行对比分析，得到结果。
30.可见，用于产生原始地震波信号激发模块，是对称设置在岩土体的隧道的两侧，这样产生的第一信号就会比较稳定，使得采集模块检测到的第二信号也更加稳定，使得能够更好地对比分析出岩土体的地质情况；先通过放大模块对第二信号进行放大处理，可以确保在中心频点的信号增益最大，噪声系数最小；后通过滤波模块对第二信号进行滤波处理，去除第二信号中的大频率信号和小频率信号，可以最大限度降低噪声的影响。通过这样的方式，一方面同时接收第一信号和第二信号，另一方面尽可能剔除第二信号中噪声的影响，进而提高了检测结果的准确性。
31.实施例2
32.与实施例1不同之处仅在于，处理模块连接有显示模块和储存模块，显示模块用于显示岩土体的地质情况，比如说，显示模块采用led显示屏，实时显示岩土体的地质情况，便于工作人员进行查看；储存模块用于储存岩土体的地质情况，比如说，储存模块采用内存卡，实时储存岩土体的地质情况，有利于实时保存数据，避免丢失。
33.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。