專利名稱：廣譜激電測(cè)量系統(tǒng)及測(cè)量方式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于物探設(shè)備，是一種測(cè)量電變量找礦的裝置及方式。
背景技術(shù)：
地下介質(zhì)，包括油藏、金屬礦、地下水、天然氣等，從電性角度看，可被認(rèn)為是阻容網(wǎng)絡(luò)。不同的物質(zhì)成份其阻容特征值不同。當(dāng)受外電場(chǎng)作用，地下有限空間內(nèi)將產(chǎn)生類似于充放電的隨時(shí)間變化的附加電場(chǎng)。這一現(xiàn)象被稱為巖石的激發(fā)極化效應(yīng)。利用這一物理機(jī)理進(jìn)行地質(zhì)勘探的方法叫做激發(fā)極化法，簡(jiǎn)稱激電法。實(shí)施激電探測(cè)的基本作業(yè)方式是，在探測(cè)區(qū)域內(nèi)向地下提供大功率的人工電場(chǎng)，沿地面或井下進(jìn)行信號(hào)測(cè)量。
針對(duì)阻容網(wǎng)絡(luò)受激發(fā)后會(huì)產(chǎn)生相移，可設(shè)計(jì)出相關(guān)儀器測(cè)量網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)信號(hào)的實(shí)部和虛部，進(jìn)而求出相移量。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是，向地下提供兩種頻率的方波脈沖，通常高端頻率為4Hz，低端頻率為0.308Hz。先進(jìn)行高端測(cè)量，后進(jìn)行低端測(cè)量。求出高低端的相移量后，進(jìn)行相減運(yùn)算，得到所謂的頻散率。依據(jù)頻散率推斷地下的物質(zhì)成份。已有專利CN 88105655雙頻道多參數(shù)頻譜激電觀測(cè)系統(tǒng)；CN 93224922差異激電接收機(jī)。
傳統(tǒng)激電法的不足之處是
1、用單頻脈沖(單譜)或雙頻脈沖(雙譜)向地下供電，其探測(cè)深度范圍受到限制。一種固定頻率在某一地區(qū)可測(cè)達(dá)數(shù)十米深，而在另一地區(qū)可能只有數(shù)米的深度。
2、不能清晰反映地下異常地質(zhì)體的邊緣，只能刻劃出地下異常體的大致范圍，精度較低。
3、傳統(tǒng)激電法在向大地供電時(shí)，正負(fù)供電電極相隔距離較大，其跨度要遠(yuǎn)大于被測(cè)礦區(qū)。有效的信號(hào)測(cè)量范圍被限制在兩供電電極之間的三分之一地段內(nèi)。其原因是，該地段的地下可被認(rèn)是均勻電場(chǎng)分布，數(shù)學(xué)模型較易建立，異常解較容易得到；而更為主要的原因是，若不在上述地段測(cè)量，譬如將測(cè)點(diǎn)移到正負(fù)供電電極所跨的區(qū)間之外，則測(cè)量電路不容易檢測(cè)到附加電場(chǎng)的起始時(shí)刻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是提供一種廣譜激電測(cè)量系統(tǒng)，它由發(fā)送機(jī)和接收機(jī)組成，其特征是提供兩種供電方波脈沖，一種是正向、停、負(fù)向，且占空比為1∶1∶1，另一種是正向、正向、負(fù)向、正向、負(fù)向、負(fù)向、正向、負(fù)向；提供4～8種脈寬的方波向地下供電，脈寬的變化范圍為62.5ms、125ms、250ms、500ms、1s、2s、4s、8s八種。發(fā)送時(shí)，從高頻開(kāi)始，每送出一個(gè)周期的方波后，自動(dòng)改變脈寬，送出寬度加倍的脈沖。方波從高到低掃頻輸出，循環(huán)往復(fù)。發(fā)送機(jī)與接收機(jī)通過(guò)無(wú)線信號(hào)取得同步，在每次供電方波的上升沿，由發(fā)送機(jī)發(fā)出同步信號(hào)，與遠(yuǎn)處的接收機(jī)進(jìn)行同步。由于發(fā)送機(jī)和接收機(jī)內(nèi)部都預(yù)置了運(yùn)行程序，收發(fā)之間只要同步問(wèn)題解決，接收機(jī)自動(dòng)判斷斷電時(shí)刻以及改變脈寬時(shí)刻，使測(cè)量工作有序進(jìn)行。通過(guò)測(cè)量多頻率不同脈寬供電時(shí)的激電信號(hào)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理，可獲取自地表淺部到地下深部的激電信息，從立體角度反演出地下的電性成像。


圖1是供電制式1供電波形。
圖2是供電制式2供電波形。
圖3是發(fā)送機(jī)電原理框圖。
圖4是發(fā)送機(jī)邏輯控制電路。
圖5是發(fā)送機(jī)開(kāi)關(guān)電路。
圖6是發(fā)送機(jī)電源示意圖。
圖7是接收機(jī)工作原理框圖。
圖8是接收機(jī)模擬電路。
圖9是接收機(jī)A/D轉(zhuǎn)換電路。
圖10是接收機(jī)邏輯控制電路。
圖11是接收機(jī)電源電路圖。
圖12是接收機(jī)模擬電路及接收機(jī)A/D轉(zhuǎn)換工作原理圖。
圖13是采用正交布極與多道同步采集數(shù)據(jù)示意圖。
具體實(shí)施例方式見(jiàn)圖3～圖11，本發(fā)明的廣譜激電測(cè)量系統(tǒng)，由發(fā)送機(jī)和接收機(jī)組成，其特征在于發(fā)送機(jī)提供變頻與掃頻輸出供電方波脈沖，發(fā)送時(shí)，從高頻開(kāi)始，每送出一個(gè)周期的方波后，自動(dòng)改變脈寬，送出寬度加倍的脈沖，方波從高到低掃頻輸出，循環(huán)往復(fù)。發(fā)送機(jī)由單片機(jī)N3、邏輯控制電路、開(kāi)關(guān)電路和電源組成；接收機(jī)由單片機(jī)U1、模擬電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、邏輯控制電路及電源電路組成。
見(jiàn)圖1、圖2，本廣譜激電測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)送機(jī)提供兩種制式供電方波脈沖，一種是正向、停、負(fù)向，且占空比為1∶1∶1，另一種是正向、正向、負(fù)向、正向、負(fù)向、負(fù)向、正向、負(fù)向；提供4～8種脈寬的方波向地下供電，脈寬的變化范圍為62.5ms、125ms、250ms、500ms、1s、2s、4s、8s八種。具體的制式選擇由發(fā)送機(jī)控制邏輯電路的數(shù)碼撥盤M和數(shù)碼撥盤T指定(見(jiàn)圖4)，M撥盤的輸出為M1、M2、M3、M4，四種模式；T撥盤決定脈寬。M撥盤定義的工作模式見(jiàn)下表

見(jiàn)圖4～圖6，現(xiàn)對(duì)發(fā)送機(jī)進(jìn)一步說(shuō)明如下發(fā)送機(jī)邏輯控制電路中設(shè)有同步開(kāi)關(guān)N22，同步開(kāi)關(guān)N22的第3腳經(jīng)電阻R15接光電耦合器N9的第9腳，其輸出端發(fā)出同步信號(hào)。
運(yùn)行程序存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器N1中。
M撥盤的選擇內(nèi)容送至模擬開(kāi)關(guān)N11，T撥盤的選擇內(nèi)容送至模擬開(kāi)關(guān)N12。
單片機(jī)(8031)的P11和P13輪流置邏輯“1”，P14～P17讀入M撥盤和T撥盤的選項(xiàng)，決定發(fā)送機(jī)在何種模式。發(fā)送機(jī)開(kāi)始工作時(shí)，通過(guò)RXD、TXD、INTI、INTO等引腳向擴(kuò)展口N4送入有關(guān)的控制字。
擴(kuò)展口N4的P4口和P5口輸出顯示信息，送給后續(xù)的顯示器。P6口輸出同步信號(hào)。N5是驅(qū)動(dòng)器，用它驅(qū)動(dòng)后面的光電耦合器N6～N9。
本發(fā)送機(jī)設(shè)計(jì)了四路觸發(fā)信號(hào)，每路信號(hào)可驅(qū)動(dòng)一個(gè)無(wú)線同步開(kāi)關(guān)，這是為今后遙控多臺(tái)接收機(jī)準(zhǔn)備的。目前只用一路觸發(fā)信號(hào)TP4，此路信號(hào)通過(guò)光電耦合器N9輸出，控制并驅(qū)動(dòng)同步開(kāi)關(guān)N22開(kāi)啟或關(guān)閉，使其發(fā)出同步信號(hào)遙控遠(yuǎn)處的接收機(jī)。按照不同的模式，P70和P71送相應(yīng)的邏輯信號(hào)Z和F。
見(jiàn)圖4，Z信號(hào)和F信號(hào)經(jīng)與門N21及驅(qū)動(dòng)器N13后，分別為Z1和F1，其邏輯電平與Z和F相同。Z1電平的高低決定了光電耦合器N15、N16的通斷。當(dāng)Z1為“1”、F1為“0”時(shí)，F(xiàn)1G與F1S、F3G與F3S不導(dǎo)通。場(chǎng)效應(yīng)管Q1和場(chǎng)效應(yīng)管Q3的柵源之間有分壓(分別由H+和Q+提供)，從而場(chǎng)效應(yīng)管Q1和Q3形成漏源通路。外接的高壓電源E+經(jīng)Q1-D1-A-B-Q3-D5，返回E-，實(shí)現(xiàn)從A至B的正向供電。當(dāng)F1為“1”、Z1為“0”時(shí)，與上述過(guò)程相仿，場(chǎng)效應(yīng)管Q2、Q4導(dǎo)通，場(chǎng)效應(yīng)管Q1、Q3截止，實(shí)現(xiàn)從B至A的負(fù)向供電。而當(dāng)F1和Z1皆為“0”時(shí)，F(xiàn)1G與F1S、F2G與F2S、F3G與F3S、F4G與F4S分別都形成短路，場(chǎng)效應(yīng)管Q1～Q4的柵源間均無(wú)分壓，全部關(guān)斷，A、B之間無(wú)功率輸出，此為停止供電狀態(tài)。
見(jiàn)圖5，考慮到安全性，專門設(shè)計(jì)有保護(hù)措施，保護(hù)電路由電阻R47、放大器N19、電壓比較器N20及與門N21等組成。R47為取樣電阻，當(dāng)供電電流大于5A時(shí)，取樣電壓為2V，經(jīng)放大器N19，送至電壓比較器N20，使其反轉(zhuǎn)，輸出“0”電平，封鎖與門N21，并使得Z1、F1都為“0”，停止向大地供電。
見(jiàn)附圖6可了解發(fā)送機(jī)電源電路的工作情況。反向器N10、電阻R17、R18、電容C4組成多諧振蕩器。經(jīng)三極管P1～P4推挽放大，形成具有負(fù)載能力的振蕩波形。在變壓器的次級(jí)，有多組繞組，其輸出經(jīng)整流成直流電壓。其中，H+、I+、Q+分別被送至各場(chǎng)效應(yīng)管，作為各場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)關(guān)電壓，并受控于Z1和F1。K+、K-為同步開(kāi)關(guān)的電源，S+和S-作為隔離放大器的電源。它們均不與Vcc共地。
接收機(jī)具體工作過(guò)程如下接收機(jī)工作原理見(jiàn)圖7，接收機(jī)可同時(shí)測(cè)量5個(gè)通道的數(shù)據(jù)。同步開(kāi)關(guān)N22接收發(fā)送機(jī)的無(wú)線信號(hào)，實(shí)現(xiàn)接收與發(fā)送的同步，上位機(jī)接收到同步信號(hào)后，通過(guò)并口J9啟動(dòng)單片機(jī)U1進(jìn)行同步采集。單片機(jī)U1向五個(gè)通道同時(shí)發(fā)出控制信號(hào)，并通過(guò)P1口來(lái)接收采集數(shù)據(jù)。最終將采集的數(shù)據(jù)通過(guò)并口J9傳給上位機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其中一個(gè)通道作為備用。
每個(gè)通道模擬電路見(jiàn)圖8，A/D轉(zhuǎn)換電路見(jiàn)圖9，其對(duì)應(yīng)的工作原理見(jiàn)圖12。其中，U101組成前置放大電路；U111為運(yùn)算放大器。一級(jí)陷波電路和二級(jí)陷波電路均為雙T型陷波電路。
一級(jí)低通濾波和二級(jí)低通濾波分別由運(yùn)算放大器U111C和運(yùn)算放大器U111B組成，均為低通濾波電路。模擬開(kāi)關(guān)U112和模擬開(kāi)關(guān)U113用于控制低通通帶范圍的選擇，LP0、LP1為其邏輯控制信號(hào)，LP0、LP1的四種控制狀態(tài)可實(shí)現(xiàn)截止頻率為80Hz、800Hz、4kHz和8kHz的低通。模擬開(kāi)關(guān)U121用于控制模擬電路的輸出選擇，NS0、NS1為其邏輯控制信號(hào)，選擇見(jiàn)下表

見(jiàn)圖9為A/D轉(zhuǎn)換電路原理圖，U141為A/D轉(zhuǎn)換器，其中MCLK為系統(tǒng)時(shí)鐘，用于控制A/D轉(zhuǎn)換器U141的采樣率及內(nèi)部工作時(shí)序，采樣率為2kHz。SCLK為串行時(shí)鐘，用于控制A/D轉(zhuǎn)換器U141數(shù)據(jù)的串行輸出。單片機(jī)U1可以通過(guò)控制SCLK來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器U141的數(shù)據(jù)讀取。
由于A/D轉(zhuǎn)換器U141為雙端輸入，故需用U131運(yùn)算放大器把單端輸入轉(zhuǎn)換為雙端輸入信號(hào)，若輸入信號(hào)電壓為AOUT，則運(yùn)算放大器U131的7腳輸出為Vref-AOUT，8腳輸出為Vref+AOUT，從而實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換器U141的雙端輸入。
圖中，精密電壓基準(zhǔn)源U132和運(yùn)算放大器U133用于產(chǎn)生2.5V電壓，供A/D轉(zhuǎn)換器U141作基準(zhǔn)電壓。
接收機(jī)的邏輯控制電路原理圖見(jiàn)圖9，接收機(jī)邏輯控制電路中設(shè)有同步開(kāi)關(guān)U5，通過(guò)天線接收發(fā)送機(jī)發(fā)射的同步信號(hào)，同步開(kāi)關(guān)U5輸出端第3腳與并口J9第13腳連接，該信號(hào)使接收機(jī)與發(fā)送機(jī)同步工作。單片機(jī)U1第30腳產(chǎn)生的周期序列經(jīng)U4觸發(fā)器分頻后形成3.072MHz的時(shí)鐘信號(hào)。此時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)U2反相器后分出三路時(shí)鐘信號(hào)MCLK1、MCLK2、MCLK3。P34--P36用于產(chǎn)生模數(shù)轉(zhuǎn)換器U141的串行時(shí)鐘控制信號(hào)SCLK1--SCLK3。第一通道和第二通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器U141的系統(tǒng)時(shí)鐘和串行時(shí)鐘為MCLK1和SCLK1，第三通道和第四通道串行時(shí)鐘為MCLK2和SCLK2，第五通道為MCLK3和SCLK3。
J9為并口，其中第13腳用于接收同步開(kāi)關(guān)U5的同步信號(hào)(同步開(kāi)關(guān)U5通過(guò)天線接收發(fā)送機(jī)中同步開(kāi)關(guān)N22發(fā)送來(lái)的同步信號(hào))。
單片機(jī)U1的P1口用于接收A/D轉(zhuǎn)換器U141轉(zhuǎn)換后的五個(gè)通道的數(shù)據(jù)，P0口為基于EPP模式的并行通訊的數(shù)據(jù)口，P20--P22為狀態(tài)口，P32、P33和P23為控制口。
EPP模式并行通訊過(guò)程如下(1)、開(kāi)始采集數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算機(jī)向單片機(jī)的9腳(RTS)發(fā)復(fù)位信號(hào)。
(2)、單片機(jī)復(fù)位，進(jìn)入主程序，初始化單片機(jī)。(設(shè)置棧頂SP，屏蔽所有中斷，P0～P3口全置為OFFH，“等待信號(hào)”WAIT置“0”，單片機(jī)與計(jì)算機(jī)“同步信號(hào)”FSYNC置“0”。)(3)、計(jì)算機(jī)使nWRITE為“0”，nDSTR為“0”，向P0口寫入?yún)?shù)PARA。
(4)、nWRITE為“0”時(shí)，單片機(jī)從P0讀數(shù)據(jù)PARA。(細(xì)節(jié)當(dāng)nWRITE為“0”時(shí)，單片機(jī)將WAIT置高，表示其做好了鎖存數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，計(jì)算機(jī)將nDSTR置高，使單片機(jī)鎖存數(shù)據(jù)，當(dāng)單片機(jī)做好讀入下一字節(jié)的準(zhǔn)備后，將WAIT置“0”。)(5)、單片機(jī)設(shè)置濾波參數(shù)PARA。
(6)、單片機(jī)復(fù)位A/D轉(zhuǎn)換器，使AD同步工作。(SCLK1～SCLK4在8ms高電平后產(chǎn)生下降沿。)(7)、當(dāng)P1.0腳產(chǎn)生上升沿時(shí)，向下執(zhí)行，否則在此不斷等待。
(8)、開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。(細(xì)節(jié)在SCLK下降沿時(shí)鎖存數(shù)據(jù)，低電平時(shí)讀數(shù)據(jù)。)(9)、單片機(jī)向計(jì)算機(jī)發(fā)同步信號(hào)使FSYNC為“0”(表示從單片機(jī)讀取數(shù)據(jù))。
(10)、計(jì)算機(jī)接收到同步信號(hào)FSYNC＝0時(shí)，使nWRITE置高，數(shù)據(jù)選通信號(hào)nDSTR置“0”(表示從計(jì)算機(jī)讀取數(shù)據(jù))。
(11)、單片機(jī)讀nWRITE為高時(shí)，開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)。
(12)、單片機(jī)向P0口寫數(shù)據(jù)，讀數(shù)據(jù)選通信號(hào)nDSTR為0時(shí)，表示數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備好。單片機(jī)使INTR產(chǎn)生下降沿，請(qǐng)求計(jì)算機(jī)讀數(shù)據(jù)。
(13)、計(jì)算機(jī)判斷出INTR產(chǎn)生下降沿，開(kāi)始讀數(shù)據(jù)。
(14)、單片機(jī)使準(zhǔn)備信號(hào)WAIT信號(hào)置“0”，請(qǐng)求計(jì)算機(jī)等待。
(15)、循環(huán)執(zhí)行(12)～(14)步驟，直至計(jì)算機(jī)讀完24位×5通道的數(shù)據(jù)。
(16)、判斷P1.0腳為高時(shí)，向下執(zhí)行，否則在此不斷等待。
(17)、循環(huán)執(zhí)行(7)～(16)步驟利用本廣譜激電測(cè)量系統(tǒng)探礦時(shí)，可使用傳統(tǒng)的供電與測(cè)量方法，即測(cè)量范圍限制在A、B兩供電電極之間，進(jìn)行單道數(shù)據(jù)采集，還可采用傳統(tǒng)的供電與非傳統(tǒng)的測(cè)量方法，即在A、B兩供電電極之間以正交布極與多道同步數(shù)據(jù)采集的方式，在同一個(gè)地面測(cè)量點(diǎn)附近同時(shí)進(jìn)行多個(gè)方向的電場(chǎng)信號(hào)觀測(cè)，將多組被測(cè)信號(hào)進(jìn)行沿x方向和y方向且在同一時(shí)間軸上的差分處理，這種做法可將背景值和異常值的差異拉大。當(dāng)?shù)孛姹粶y(cè)點(diǎn)遠(yuǎn)離地質(zhì)目標(biāo)體邊緣時(shí)，差分結(jié)果沒(méi)有異常形態(tài)，即背景值不反映異常。而當(dāng)測(cè)量點(diǎn)逐漸靠近目標(biāo)地質(zhì)體邊緣時(shí)，差分異常形態(tài)逐漸變大，在目標(biāo)體邊緣正上方地面位置的差分異常值為最大，以此可較準(zhǔn)確地圈定目標(biāo)地質(zhì)體的規(guī)模及范圍。
另外，還可采用非傳統(tǒng)的供電與測(cè)量方法，即用電偶極子作人工場(chǎng)源，在電偶極子外圍區(qū)域進(jìn)行正交布極與多道同步數(shù)據(jù)采集。電偶極子正負(fù)電極A、B的距離較短，野外常用的是200m～300m。這一場(chǎng)源建場(chǎng)方便，基本不受地形環(huán)境的影響。其數(shù)學(xué)模型較均勻場(chǎng)復(fù)雜，但借助當(dāng)今先進(jìn)的計(jì)算機(jī)及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，可完全解決場(chǎng)源分布及傳播問(wèn)題。理論和實(shí)驗(yàn)均可證明，利用偶極子場(chǎng)源同樣可獲得滿意的勘探效果。
見(jiàn)圖13，表示正交布極與多道同步數(shù)據(jù)采集。X軸表示地面，A、B代表供電電偶極子，M1、M2、M3、M4、N代表測(cè)量電極，其中，N為公共極。用電偶極子A、B作人工場(chǎng)源，用M1、M2、M3、M4、N五個(gè)測(cè)量電極組成接地觀測(cè)點(diǎn)，接收機(jī)測(cè)取的是兩個(gè)正交軸，x軸和y軸上的四路大地電場(chǎng)信號(hào)，通常X1＝X2，y1＝y(tǒng)2，四路電場(chǎng)信號(hào)被同步檢測(cè)，接收機(jī)中同時(shí)記錄到四條放電曲線。接收機(jī)與便攜式計(jì)算機(jī)通過(guò)并口交互通訊，將測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)傳送到便攜式計(jì)算機(jī)中。將x軸和y軸上的信號(hào)差分運(yùn)算結(jié)果顯示或打印成圖，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)顯示測(cè)量結(jié)果。
附圖標(biāo)記N1 程序存儲(chǔ)器 EPROM 2732； N2鎖存器 74ALS373；N3 單片機(jī) 8031；N4并行擴(kuò)展口 8242；N5 驅(qū)動(dòng)器 4049；N6～N9光電耦合器 TIL117；N10 反向器 4069；N11、N12 模擬開(kāi)關(guān)4066；
N13、N14 驅(qū)動(dòng)器 4049； N15～N18 光電耦合器 TIL117；N19放大器 ISO122；N20 電壓比較器 LM119；N21與門4081； N22 同步開(kāi)關(guān) ZJY-12A；J9 并口LPT25； U1單片機(jī) AT89C51；U2 非門74HCT04； U3光電耦合器 TIL117；U4 D觸發(fā)器 74HCT74； U5同步開(kāi)關(guān) ZJY-12B；U6 三端穩(wěn)壓塊 79M05； U7直流電壓轉(zhuǎn)換器 12D12D；U8 三端穩(wěn)壓塊 7805； U9三端穩(wěn)壓塊 78M05；U101 儀表放大器 INA128；U111 運(yùn)算放大器 OPA4350；U112～U121 模擬開(kāi)關(guān)MAX309；U132 精密電壓基準(zhǔn)源 MAX6225；U133 運(yùn)算放大器 OPA4350； U141 A/D轉(zhuǎn)換器 ADS1252。
權(quán)利要求
1.一種廣譜激電測(cè)量系統(tǒng)，由發(fā)送機(jī)和接收機(jī)組成，其特征在于發(fā)送機(jī)提供變頻與掃頻輸出供電方波脈沖，發(fā)送時(shí)，從高頻開(kāi)始，每送出一個(gè)周期的方波后，自動(dòng)改變脈寬，送出寬度加倍的脈沖，方波從高到低掃頻輸出，循環(huán)往復(fù)。
2.按權(quán)利要求1所述的廣譜激電測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于提供兩種制式供電方波脈沖，一種是正向、停、負(fù)向，且占空比為1∶1∶1，另一種是正向、正向、負(fù)向、正向、負(fù)向、負(fù)向、正向、負(fù)向；提供4～8種脈寬的方波向地下供電，脈寬的變化范圍為62.5ms、125ms、250ms、500ms、1s、2s、4s、8s八種。
3.按權(quán)利要求1所述的廣譜激電測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于發(fā)送機(jī)由單片機(jī)(N3)、邏輯控制電路、開(kāi)關(guān)電路和電源組成；接收機(jī)由單片機(jī)(U1)、模擬電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、邏輯控制電路及電源電路組成。
4.按權(quán)利要求3所述的廣譜激電測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于發(fā)送機(jī)邏輯控制電路中設(shè)有同步開(kāi)關(guān)(N22)，同步開(kāi)關(guān)(N22)的第3腳經(jīng)電阻(R15)接光電耦合器(N9)的第9腳；接收機(jī)邏輯控制電路中設(shè)有同步開(kāi)關(guān)電路(N23)，通過(guò)天線接收發(fā)送機(jī)發(fā)射的同步信號(hào)，其輸出端3腳與并口(J9)的13腳連接。
5.按權(quán)利要求1所述的廣譜激電測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方式，其特征在于可在A、B兩供電電極范圍之外進(jìn)行探礦測(cè)量。
6.按權(quán)利要求1所述的廣譜激電測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方式，其特征在于可在A、B兩供電電極范圍之內(nèi)采用正交布極與多道同步采集數(shù)據(jù)方式進(jìn)行探礦測(cè)量。
7.按權(quán)利要求1所述的廣譜激電測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方式，其特征在于還可采用激電信號(hào)的差分測(cè)量方法探礦。
8.按權(quán)利要求1所述的廣譜激電測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方式，其特征在于采用正交布極與多道同步采集數(shù)據(jù)，用電偶極子A、B作人工場(chǎng)源，用M1、M2、M3、M4、N五個(gè)測(cè)量電極組成的接地觀測(cè)點(diǎn)，接收機(jī)測(cè)取的是兩個(gè)正交軸，x軸和y軸上的四路大地電場(chǎng)信號(hào)，通常X1＝X2，Y1＝Y(jié)2，四路電場(chǎng)信號(hào)被同步檢測(cè)，接收機(jī)中同時(shí)記錄到四條放電曲線。
全文摘要
本發(fā)明是一種廣譜激電測(cè)量系統(tǒng)，由發(fā)送機(jī)和接收機(jī)組成，其中，發(fā)送機(jī)由單片機(jī)、邏輯控制電路、開(kāi)關(guān)電路和電源組成；接收機(jī)由模擬電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、控制邏輯電路及電源電路組成；發(fā)送機(jī)可提供變頻與掃頻輸出供電方波脈沖，發(fā)送時(shí)，從高頻開(kāi)始，每送出一個(gè)周期的方波后，自動(dòng)改變脈寬，送出寬度加倍的脈沖，方波從高到低掃頻輸出，循環(huán)往復(fù)；發(fā)送機(jī)提供兩種制式供電方波脈沖，一種是正向、停、負(fù)向，且占空比為1∶1∶1，另一種是正向、正向、負(fù)向、正向、負(fù)向、負(fù)向、正向、負(fù)向；提供4～8種脈寬的方波向地下供電，脈寬的變化范圍為62.5ms、125ms、250ms、500ms、1s、2s、4s、8s八種。接收機(jī)通過(guò)接收發(fā)送機(jī)發(fā)出的無(wú)線同步信號(hào)與發(fā)送機(jī)取得時(shí)間上的同步，按照從高頻到低頻的順序，同步采集四個(gè)通道的大地廣譜激電信號(hào)。
文檔編號(hào)G01V3/02GK1544960SQ20031011545
公開(kāi)日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2003年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月25日
發(fā)明者鄧明, 楊進(jìn), 張啟升, 彭愛(ài)民, 杜剛, 鄧 明 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)