[实用新型]不接地激电测量仪器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种不接地激电测量仪器，是一种地质勘查地球物理电性参数的测量仪器，属于国土资源科学方法技术开发与应用领域。

背景技术

激电法一直是地质勘查的重要方法，尤其是在多金属硫化物的资源勘查中是不可或缺的主要方法。激电法可分为时间域激电法与频率域激电法，目前所采用的时间域或频率域激电法，均是通过接地的供电电极向地下供入一定频率的方波电流，并采用接地的不极化电极来采集数据，以获取激电信息。在接地条件良好的地区，利用上述传统的接地类测量技术，可以取得可靠的激电数据信息，并具有良好的找矿应用效果。但在不良接地条件下(沙漠戈壁滩、倒石堆发育区、沼泽湖泊区等)，传统的接地类激电测量技术难以获取有效的激电信息，其找矿应用效果不佳。而在我国的中西部(如新疆、西藏等地)，地表有大面积的戈壁沙漠或倒石堆覆盖，在我国的中东部，有不少的沼泽或湖泊分布，因此急需研究实用新型一种不接地的激电测量技术，以解决资源勘查中的技术难题。

实用新型内容

基于上述，本实用新型的目的在于提供一种可测量磁电阻率、磁频散率与绝对相位的无需接地的激电测量仪器。应用该方案将解决不良接地条件下(沙漠戈壁滩、倒石堆发育区、沼泽湖泊区等)资源勘查中的激电信息获取难题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种不接地激电测量仪器，包括发射机和接收系统，其特征在于：

所述发射机实现激电发射功能；

所述接收系统由接收机和直流磁场补偿器两部分组成，其中接收机对待测磁场信号进行测量，提取磁激电信息，直流磁场补偿器用于从传感器接收到的总磁场中扣除稳定磁场的成分，并对变化磁场进行放大，以提高待测变化磁场的信噪比，满足接收机对测量信号的要求。

进一步地：

所述发射机由高压功率电源、数字稳流单元、功率逆变、频率/波形合成、保护单元、隔离电源组、微处理器控制单元组成；

所述直流磁场补偿器由电源和信号调理部分组成；

所述接收机由三通道的前放、陷波、滤波、主放和ADC组成。

所述发射机中的数字式稳流单元对高压功率电源进行稳流调节，实现高精度稳流供电；

所述发射机中的频率/波形合成单元为发射系统综合逻辑控制电路，实现频率合成、供电波形合成、同步供电、控制时序合成的控制功能；

所述直流补偿器中的信号调理由一个转折频率为1000Hz的四阶低通滤波器构成，同时该滤波器还完成对输出信号的近200倍的放大；

所述接收机中的前放电路完成对直流补偿器输出信号的放大；

所述接收机中的陷波和滤波电路用于抑制工频干扰信号和带外噪声信号，使得输出到后极的信号更加纯净、可靠；

所述接收机中的ADC电路用于将模拟输入信号转换成高精度数字信号。

本实用新型的有益效果是：

由于观测的物理参数可以为三个分量的磁场强度，与常规电法中只能得到水平分量的平面矢量相比，本实用新型获得的信息更丰富。由于本实用新型测量的是磁场而不是电场，随着深度的增加，磁场的衰减相对电场慢，有利于反映更深层的地质体信息，实现较大深度探测；同时，由于磁场可以穿越空间介质，能够克服良导覆盖并较少受高、低阻中间屏蔽层的影响。由于接收装置无需接地，使得测量磁场空间矢量的方式变得相对简单和方便，大大提高野外工作效率；在测量装置中也避免了接地电极与大地之间的电化学作用不稳定而产生的影响；同时克服了不良接地条件下无法布设接收电极的困难，有望在一些传统电法工作困难的地区，如低阻覆盖区、戈壁、沙漠、冻土地带、基岩出露地区得到广泛应用。

附图说明

图1为本实用新型的发射机原理图；

图2为本实用新型的直流磁场补偿器原理图；

图3为本实用新型的接收机原理图；

图4为本实用新型的测量原理图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种不接地激电测量仪器，包括发射机和接收系统，其中：

所述发射机实现激电发射功能；

所述接收系统由接收机和直流磁场补偿器两部分组成，其中接收机对待测磁场信号进行测量，提取磁激电信息，直流磁场补偿器用于从传感器接收到的总磁场中扣除稳定磁场的成分，并对变化磁场进行放大，以提高待测变化磁场的信噪比，满足接收机对测量信号的要求。

所述发射机由高压功率电源、数字稳流单元、功率逆变、频率/波形合成、保护单元、隔离电源组、微处理器控制单元组成；