[发明专利]高密度电法仪接收机装置

说明书

技术领域

本发明涉一种地球物理勘探仪器，尤其是高密度电法仪的接收机装置。

背景技术

电法勘探仪器被广泛应用于找矿、找水、地下管线探测以及工程质检等方面，在方法理论、方法技术上都形成了比较成熟的体系，尤其是随着电子技术的不断发展，再加上电子计算机的迅速发展和普及，以及各种功能强大的程序语言的出现，使得现代的电法勘探工作也取得较快的发展，而近几十年新兴的高密度电法仪器发展尤为迅速，与其相关的研究都在推陈出新。

专利[CN 102129088A]“探地仪发射机”中提到了测量AB电极的电压，根据其说明书附图3中的波形状态监测11可以理解为其主要实现对AB电极的电压监测功能，虽然该专利对AB电极电压进行测量但只是进行监测，没有进行数据的分析处理。同时传统电法仪器多数考虑测量AB电极的电流和MN电极的电压，而对AB电极的电压很少考虑。

2009年8月《工程地球物理学报》第6卷(增刊)“高密度电法开放式编辑系统的主要特点及应用”一文中提到了高密度开放式编辑系统，此种系统除了发射各种占空比的方波外，还包括各种伪随机波形、用户自定义波形。这种软件转换的确带来很大的方便，其硬件组成是统一的，不必像过去硬件逻辑中那样需要许多对应的专用电路，而且软件的灵活性很强，当需要改变功能时，只改变程序即可，并不需要改变电路。但是，该系统没有具体提到相对应的接收装置的相关特点，随着发射波形的复杂度和带宽的提高，对接收机装置的数据采样率、分辨率、带宽、通道之间采集同步性和灵活性也就提出了更高的要求。

用2n伪随机波做激励源进行电法勘探，是一种新的已经被证明是行之有效的工作方法，该方法工作效率高，专利[CN 1683941A]“一种地电场伪随机三频地电响应测量装置及方法”中就提出了一种伪随机三频地电响应测量装置及方法，但是该专利中的接收机装置的接收频段相对固定单一，需要考虑到不同的接收频率对接收装置的低频、中频、高频的特点来设计硬件电路，不能互相通用，相对繁琐，复杂。

专利[CN 101498791A]中提到的一种高密度电法仪的增强型电极转换装置来实现的，此装置电缆连接灵活、拆装方便、系统自动为各从机编号、无需人工编号、能自动识别故障及其位置，是一种完善的分布式电极转换装置。专利[CN1090936A]中同样提出了一种分布式微机控制多路电极转换器装置，此转换器不但适用于高密度电阻率测量，而且还能推广应用于各种常规电法的测量。虽然这些电极开关转换装置能进行一些常规电法的测量，但是在一些地理条件复杂的情况下，电极开关转换器容易受电缆的长度、体积、及布线不灵活的限制，仍不能充分发挥其作用。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种高密度电法仪接收机装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

高密度电法仪接收机装置，是由上位机1经USB接口2连接主控制器4和三通道24位高速A/D同步转换电路6，高密度电法发射机3经主控制器4与高速FIFO 5连接，高密度电法发射机3经电极AB电压采集调理电路7与三通道24位高速A/D同步转换电路6连接，高密度电法发射机3经电极AB电流采集调理电路8与三通道24位高速A/D同步转换电路6连接，高密度电法发射机3经电极MN电压采集调理电路9与三通道24位高速A/D同步转换电路6连接，高密度电法发射机3经ABMN电极接口10分别与A电极12、B电极13、M电极14和N电极15连接，ABMN电极接口10与电极MN电压采集调理电路9连接，高密度电法发射机3经增强型电极转换装置11分别与电极1、2、3……N连接构成。

所述的电极AB电压采集调理电路7是由电阻分压电路17经第一保护电路18与第一抗混叠滤波电路19连接构成。

所述的电极AB电流采集调理电路8是由采样电阻电路20经第二保护电路21、第一50HZ陷波电路22和第一程控放大电路23与第二抗混叠滤波电路24连接构成。

所述的电极MN电压采集调理电路9是由电阻和电压测量切换开关电路25经第三保护电路26、第二50HZ陷波电路27、加法器29和第二程控放大电路30与第三抗混叠滤波电路31连接，自然电位补偿电路28与加法器29连接，自然电位补偿电路28与高密度电法发射机3连接构成。