[发明专利]一种电磁法勘探电极极化电位的测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及地球物理勘测领域，特别涉及一种电磁法勘探电极极化电位的测试装置。

背景技术

地面电磁法勘探中，需要测量的物理量包括两个电场分量与3个磁场分量，其中电场分量的测量就是通过埋在地面上的两个电极之间的电压来获得的。

由于反映深部信息的低频电磁信号非常微弱，探测难度极大，而对电极的性能要求也很高，要求电极与地面接触后，产生的极化电位必需足够小而且稳定，其极化电位对外界温度，土壤的湿度，土壤溶液的矿化度影响较小(随着埋电极的时间变长，以上的参数都会有所变化)。否则，测量获得的低频电场数据将受到极大的污染而不可用。与人文干扰和系统噪声相比，电极极化电位的特性对测量数据的影响更是隐形而不可知的。由于电法用电极极化电位的检测装置目前还没有，所以电极极化电位特性也无法得知，如果可以检测电极的极化电位，那么无论对电场的测量，还是后续的数据处理都有及其重要的积极意义。

现有技术通常采用在野外某两个测点周围埋设多个电极，然后进行同测点不同电极测量以及两测点不同电极交叉测量的方法来获得数据，进而通过相关性与方差计算进行研究。目前现有技术存在一下几个缺陷：1、研究忽略了同一测点上不同电极之间的影响；2、数据本身携带了各种地电场的信息，夹杂在极化电位数据中，无法获得可靠的结果；3、无法提取电极极化电位的信息；4、只进行时间序列的评价，没有进行数据频率域的分析，不大适用于利用频率域的电磁勘探方法。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种电磁法勘探电极极化电位的测试装置。

一种电磁法勘探电极极化电位的测试装置，所述测试装置包括：电极测试盒、位于所述电极测试盒中的测试电极、第一模拟开关、第二模拟开关、差分运算放大器、低通滤波器以及差分模数转换器，所述测试电极与所述第一模拟开关的一端连接，所述第一模拟开关的另一端与所述差分运算放大器的输入端连接，所述差分运算放大器的输出端与所述第二模拟开关的一端连接，所述第二模拟开关的另一端与所述低通滤波器的输入连接，所述低通滤波器的输出与所述差分模数转换器的输入端连接。

可选地，所述电极测试盒为具有一面开口的长方体，与所述开口相邻的其中两个侧面上相对设置两张供电极板，分别为第一供电极板和第二供电极板，所述长方体内填充有电解质，所述测试电极通过所述开口放置在所述电极测试盒中的电解质内。

可选地，所述第一供电极板具有正电压，所述第二供电极板具有接地；或者第一供电极板接地，所述第二供电极板具有正电压。

可选地，所述电极测试盒的深度为1米，所述电极测试盒的宽度为1米，所述电极测试盒的长度为2米。

可选地，所述电解质为均匀无杂质的土壤。

可选地，所述测试电极位于所述电极测试盒的开口的几何中心处。

可选地，所述差分运算放大器的型号为差分运算放大器AD620。

可选地，所述差分模数转换器为差分输入型模数转换器。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

利用本发明提供的测试装置来进行电极极化电位的分析，可以获得可靠的极化电位数据，电极影响因数控制较灵活，在实验室内即可完成所需要的电极评价。

附图说明

图1是本发明的电磁法勘探电极极化电位的测试装置的电路图；

图2是本发明的电磁法勘探电极极化电位的电极测试盒的结构图；

图3是本发明的电磁法勘探电极极化电位的电极测试盒内电场分布的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例可以用除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。