[实用新型]一种智能高精度质子磁力仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地质勘探设备，尤其涉及一种智能高精度质子磁力仪。

背景技术

公知技术中，质子磁力仪可以矿产资源探测，含油、气盆地构造探测，工程和环境勘探，地下埋藏物和管线探测，地震和火山前兆观测，考古，对物质磁性的高精度测量等等，属于高精度磁法勘探，隶属书地球物理勘探(简称“物探”)的一种方法，其既可以通过自然界的岩石和矿石具有不同磁性，可以产生各不相同的磁场，它使地球磁场在局部地区发生变化，出现地磁异常，利用磁力仪发现和研究这些磁异常，进而可以寻找磁性矿体和研究地质构造。同时也可以检测某地区的磁场变化来研究地震、火山的预测！

目前，国内的质子磁力仪的在数据的稳定性和测量范围的设计存在非常大的问题，主要有以下两点：

(1)由于质子磁力仪输出信号极其微弱，很容易受噪音信号干扰，目前国产的质子磁力仪在前级测量时，都混入较大的干扰信号，后通过锁相环的方式弥补，虽然能大致测出磁场信号，但测量结果往往数据跳动较大，不稳定，无法达到准确测量的目的。

(2)为提高数据测量的稳定性，锁相环往往设置的跟踪频率较窄，致使磁力仪测量范围较窄，去不同地方测量，当磁场强度变化较大时，往往需要重新设置电路参数，给用户带来很大的不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能高精度质子磁力仪，以解决了传统采用锁相环时，测量数据波动大，测量精度不高、测量数据稳定性差的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种智能高精度质子磁力仪，包括：测量探头，且所述测量探头依次通过LC谐振选频电路、高频滤波电路、信号放大单元电路、整形电路、频率测量电路与一主控制器相连。

进一步，所述信号放大单元电路包括：与高频滤波电路的输出端相连的低噪音放大电路，与该低噪音放大电路的输出端相连的精密放大电路，以及所述精密放大电路通过带通滤波放大电路与整形电路的输入端相连。

进一步，所述LC谐振选频电路包括：第一级滤波子电路，所述第一级滤波子电路与测量探头中的电感构成LC谐振选频网络，其中所述第一级滤波子电路包括若干并联的选频电容，且各选频电容分别通过相应的开关进行选频控制；以及所述LC谐振选频电路还包括：与所述LC谐振选频网络的输出端相连的第一级放大电路，且通过该第一级放大电路与高频滤波电路的输入端相连。

进一步，所述低噪音放大电路采用场效应管放大电路；所述精密放大电路采用精密差分放大电路；所述带通滤波放大电路采用COMS双二阶通用开关电容有源滤波器；所述整形电路采用施密特触发器；以及所述频率测量电路采用由CPLD构成的频率测量电路。

进一步，所述主控制器还连接有人机界面、数据存储模块和GPS模块。

进一步，所述主控制器还连接有无线通讯模块，该无线通讯模块包括：蓝牙、3G模块、4G模块、GPRS模块、CDMA模块和WiFi模块。

本实用新型的有益效果是：

一、使用范围广，即本智能高精度质子磁力仪可测量20000-120000nT的磁场信号，因此无需调整在地球的每个角落都可测量。

二、数据准确稳定：即测量探头信号先进行LC谐振滤波，放大了有用信号，抑制了噪音信号；再采用高频滤波器，滤除了探头接收到的无线电高频干扰噪音；并且通过超低噪音的场效应管对信号进行放大，对比传统的集成运放，使信号的信噪比得到大大的改善；以及过选频放大，放大有用信号，大大削弱大噪音信号，充分保证了测量数据的准确性和稳定性。

三、测量精度高，即分辨率可以达到0.01nT,灵敏度达到0.05nT，绝对精度位±0.2nT。

四、智能化程度高，即搭载了无线通讯模块可以进远程高速数据传输、仪器远程控制，在野外基站测量时候可以提醒电量、坐标等信息。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1示出了本实用新型的智能高精度质子磁力仪的原理框图；

图2示出了信号放大单元电路的原理框图；

图3示出了LC谐振选频电路的电路原理图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

图1示出了本实用新型的智能高精度质子磁力仪的原理框图。