[实用新型]集中式高密度电法仪扩展测量通道的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种地球物理探测设备，具体的是集中式高密度电法仪扩展测量通道的装置。

背景技术

通过测量大地的高密度电阻率来探测地层结构的方法，自上世纪90年代在我国得到了很大发展，它以多电极的电测系统覆盖剖面长，测量的数据多，可获得直观的地电剖面图像，便于地质学家们的地质解释，所以一直受到人们的关注。这一技术的进一步发展，很自然的趋势就是要求测量通道数的增多，可以覆盖更长的剖面和获得更深的地电信息；另则测量通道数的增多，也有利于提高地电剖面图像的分辨率。这是该技术发展的必然要求。

我国高密度电阻率探测是以集中式高密度电法仪为主，采用了60通道测量系统，使用简单的电缆与电极相连，通过ZL92113521.1专利中公开的多路电极转换器，实现每个电极连接状态的转换，进而检测出每个电极的数据。但每次测量位置的移动，都要将电缆与电极的连接断开，移动后重新连接。10多年来，此种系统在我国应用最多。当推出120或更多通道测量系统时，就暴露了这种简单连接电缆和电极连接上的弊病。ZL200620113966.7公开了一种双向覆盖结构的电缆，成功地解决了集中式高密度电法仪简单连接电缆带来的问题，使之野外施工情况和分布式相似，甚至更为简便，为集中式高密度电法仪的发展创建了条件。但是在扩展测量通道方面，该电缆也必须增加芯线，增加一个通道就相应要增加一条芯线，随着通道增多，芯线亦增多，其结果是电缆变得“粗”而“重”，这是集中式高密度电法仪的通道扩展的主要障碍。

于是人们从分布式结构上寻找出路，分布式高密度电法仪便应运而生。按照专利申请号93107832.6公开的技术，显示出分布式高密度电法仪的布线比集中式的布线要简单，我们设计的第一台分布式样机就是用单一线缆串接了60个开关控制盒分别与电极相连。对于通道数不多的情况下，其优点比较明显。现在我们的分布式仪器产品就是在单一线缆串接了120个开关控制盒分别与电极相连。但是，如果进一步要把240通道，甚至更多通道的开关控制盒都串接在一条线缆上，一旦有一个环节出现问题，都会影响整个系统的正常工作；而且开关控制盒的工作电源电压在长线缆中的阻抗衰减也是一个问题，要克服这点必然加大线缆芯线的导电能力，这样必然使电缆笨重。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提出一种集中式高密度电法仪扩展测量通道的装置。该装置使得测量通道的扩展更简便，操作方便，具有集中式简单连接、分布式结构和双向覆盖电缆的优点，扩展通道多，容量大，使用便捷，检测准确。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：集中式高密度电法仪扩展测量通道的装置，设有测量主机即高密度电法仪、多路电极转换器、双向覆盖电缆，其特征在于：在测量主机(1)与多路电极转换器之间设置一条控制电缆(2)，该控制电缆设有8个芯线：一条高压供电线A、一条负压线B、两条测量线M、N、2条控制信号线；一条地线及一条复位线；设有至少一个多路电极转换器，该转换器设有CPU单板机、主机接口电路、逻辑控制接口电路、译码驱动电路和电子开关组；主机接口电路与控制电缆连接，电子开关组与探测电缆(4)连接，该探测电缆为一双向覆盖电缆，每根电缆由数个(k)单元电缆组成，每个单元电缆设有数个(m)电极抽头(4.1)，每根单元电缆的两端均设有一个插头(5.2、6.2)和一个插孔插座(5.1、6.1)，每个插头或插座分别与电缆芯线总数(n)的1/2连接，并且两端的插头插座与芯线的连接错开即移位m位，错位数与单元电缆的电极抽头个数(m)相同，并且n＝m×k，各单元电缆通过两端的插头和插座相互顺序连接，只要将后面一个单元电缆移到前面，将插头插座插接好，就可以实现该条电缆的芯线和电极连接关系的移位，不必将所有电极和芯线重新移位插接；该探测电缆与多路电极转换器的电子开关组连接；

测量中每进行一次电极转换动作，CPU送出一组程控编码，经逻辑控制接口电路和译码驱动电路，得到4×n个具有驱动能量的状态控制信号，n个电子开关组中共4×n个电子开关按程序要求分别接通或断开，使n个测量电极中的4个分别接通控制电缆的两条供电线A、B和两条测量电缆M、N，而其他电极全处于断开状态；

所述电子开关组采用小型直流密封继电器，作为电极转换的执能部件，每个开关组的接入端接至一个电极上，而输出端有4个，在CPU控制下，通过主机接口分别接到控制电缆的A、B、M、N四母线之一上接通或断开；