具有无线终端远程控制功能的双显示屏瞬变电磁装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于地球物理勘探领域的物探仪器，尤其涉及一种采用电磁感应原理，通过观测和分析电磁场的时间和空间分布规律，探测煤矿井下地质体构造及含水性的物探仪器。
【背景技术】
[0002]国民经济的快速发展对能源的需要日益增大，煤炭是我国的主要能源之一，在煤矿的生产和建设中具有重要意义。随着采煤深度的不断增加，水害已经成为影响矿井安全生产和建设的重大灾害之一。由于水害造成矿井生产停产甚至淹井的事故时有发生，给煤矿生产带来严重影响，造成的经济与安全上的损失是巨大的。
[0003]矿井井下电磁法探测属全空间勘探。它以地质岩层的电性差异为基础，在全空间条件下建场，使用全空间电磁场理论，处理和解释有关隧道、矿井水文地质问题。是研究掘进头前方和回采工作面全方位地层电性变化规律，预测其含、导水构造的分布和发育情况的一种井下电磁法探测新技术。
[0004]瞬变电磁仪应用领域如下:
(1)在地面探测含水层，断层含水性，煤层结构和陷落柱；
(2)在井下探测采区内部和外围以及掘进头前方的赋水性及构造；
(3)探测良导性矿体埋深和产状，探测蕴矿构造；
(4)探测老窑及含水性；
(5)工程勘探和环境勘探。
[0005]目前市场上的探测仪器大都由瞬变电磁仪主机、发射线圈和接收线圈三部分功能，不具备无线终端远程控制功能，其缺点是:
(1)瞬变电磁仪主机由于受到功耗等因素的限制，液晶显示屏幕一般较小，采集数据后成图效果较差；
(2)受到瞬变电磁仪主机处理芯片计算能力的限制，对数据的处理能力较弱，处理时间长;
(3)测试人员需要蹲守在测试现场操作瞬变电磁仪主机，完成数据的采集和处理，人员工作量大。
【发明内容】
[0006]本发明克服现有仪器缺点，采用以下的技术方案来实现:
具有无线终端远程控制功能的双显示屏瞬变电磁装置包括无线终端、具备无线通信功能的瞬变电磁仪主机、发射线圈、接收线圈。发射线圈、接收线圈、无线终端分别通过发射线圈接口、接收线圈接口、无线通信接口与瞬变电磁仪主机相连。
[0007]所述的无线终端采用平板电脑或者具有类似功能的设备，安装有计算机操作系统，具有Wifi或蓝牙等无线通信接口，具有大尺寸显示屏、超强的计算功能和无线通信功能，用于在作业现场一定范围内对瞬变电磁仪实现数据处理、控制功能；
所述的瞬变电磁仪主机设有液晶触摸显示屏、发射线圈接口、接收线圈接口、无线通信接口、充电接口和电源开关，分别与发射线圈、接收线圈、无线终端和充电器相连；电路板包括电源模块、发射模块、采集模块、MCU模块、光耦隔离模块、WIFI模块和ARM模块；光耦隔离模块用于隔离发射模块和采集模块，发射模块和采集模块分别连接发射线圈和接收线圈，ARM模块与WIFI模块、LED触摸屏连接，MCU模块与ARM模块、采集模块和光耦隔离模块连接，电源模块与ARM模块、发射模块、锂电池、电源开关按钮和电源输入接口连接。
[0008]所述的接收线圈是一个金属圆管弯曲而成的有一个缺口的圆环状圈体，圈体内装有一根穿过圈体的导线多砸缠绕，导线的两端与接收模块连接。
[0009]所述的发射线圈长度要大于接收线圈，发射线圈外表皮为绝缘塑料材质，测试时要展开成一个正方形圈体；
所述的MCU模块为单片机。
[0010]所述的ARM模块米用ARM6410开发板,但不局限于仅仅使用ARM6410开发板,也可使用其他的开发板
所述的ARM模块采用WIN CE操作系统，但不局限于仅仅使用WIN CE操作系统，也可使用其他操作系统，包括数据采集部分、数据处理部分和图形绘制部分。
[0011]所述的WIFI模块用于导出采集的数据。
[0012]所述的双显示屏瞬变电磁装置在数据采集完成后，在井下直接对采集的数据进行处理和成图，及时绘制视电阻率剖面图和视电阻率等值线图并在无线终端和具备无线通信功能的瞬变电磁仪主机LED触摸屏上同时显示。
[0013]所述的无线终端控制软件的处理步骤是:
第一步:给瞬变电磁仪主机上电，正常启动主机；
第二步:给无线终端上电，搜索瞬变电磁仪主机，建立瞬变电磁仪主机和无线终端间的无线连接，打开无线终端上预先安装的远程操作软件，实现无线终端和主机上的数据同步，在无线终端上也显示参数设置、测量、历史任务和系统设置四个功能键；
第三步:点击无线终端上的参数设置按钮，对装置形式、发射线圈参数、接收线圈参数、时间道进行设置；
第四步:点击无线终端上的测量按钮，对地质体进行测量；
第五步:点击历史任务按钮，对以前测量的数据进行处理和查询；
第六步:根据用户需求，用户可以点击系统设置按钮，对瞬变电磁仪系统时间、屏幕校准、数据同步进行操作。
[0014]本发明的优点是:(1)无线终端克服瞬变电磁仪主机液晶显示屏幕较小的限制，采集数据后成图效果较好；(2)无线终端克服瞬变电磁仪主机处理芯片计算能力的限制，对数据的处理能力较强，可在短时间内完成数据处理；(3)测试人员不需要蹲守在测试现场恶劣的工作环境操作瞬变电磁仪主机，可以通过无线终端远程控制瞬变电磁仪工作，完成数据的采集和处理，降低了人员工作强度，提高了工作的舒适性。
[0015]
【附图说明】
[0016]图1是本发明瞬变电磁仪主机结构示意图。
[0017]图2是本发明接收线圈结构示意图。
[0018]图3是本发明发射线圈结构示意图。
[0019]图4是本发明具备无线通信功能的智能终端示意图。
[0020]
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0022]在瞬变电磁仪主机上可以完成以下基本操作:
0开机操作:按下电源开关，即可开机；
0关机操作:按下电源开关，使按钮弹出，即可关机；
0充电:仪器关机后，插入12V充电器。充电时，电源开关的蓝色灯处于常亮状态。充电器自动检查充电是否完毕，仪器充电应在井上完成；
0发射操作:主机箱体左侧装有发射航插头，用户使用需把电缆线插入标有“发射线圈”的航插头拧紧方可使用；
0接收操作:主机箱体右侧装有接收航插头，用户使用需把电缆线插入标有“接收线圈”的航插头拧紧方可使用。
[0023]在无线终端上可以完成远程控制操作，具体步骤如下:
(1)开机前，将发射线圈、接收线圈连接到主机上，然后按下“电源开关”键，仪器显示开机画面，约10秒后呈现起始界面。起始界面中包含4个功能键，分别是:参数设置、测量、历史任务和系统设置；
(2)给无线终端上电，搜索瞬变电磁仪主机，建立瞬变电磁仪主机和无线终端间的无线连接，打开无线终端上预先安装的远程操作软件，实现无线终端和主机上的数据同步，在无线终端上也显示参数设置、测量、历史任务和系统设置四个功能键。
[0024](3)参数设置
在无线终端主界面中，点击“参数设置”按钮进入参数设置界面，可以对如下参数进行设置:
0装置形式:菜单栏中描述记录用户在使用过程中所选择发射线圈和接收线圈之间的一一对应关系，用户结合现场施工的形式选择合理的装置形式并记录收发距离；
0发射线圈:菜单栏中记录用户使用发射线圈的长度、宽度、匝数信息，并且该信息参与后期地质电性参数的计算，用户应该准确详细的填写；
0发射接收参数:菜单栏提供给用户不同的发射频率及叠加次数，用户需要结合现场地质情况合理调试此参数以便达到良好的探测效果。其中，低频对应长的采样周期及大的探测深度；较大叠加次数可以有效地提高信噪比。参数定制完成之后系统会自动提示单次测量所需要的时间长度；
0时间道:菜单栏给用户提供了关断延时、关断时间、道数设置，用户使用过程中要求尽量尝试小的起始时间来保证较小的勘探盲区；
在参数设置界面，用户可以点击“测试”按键来依次检测现场采样信号的合理性及确定最佳的采样参数，点击“确定”进入测量界面。
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