[发明专利]一种瞬变电磁仪发射机

说明书

本发明提供了一种瞬变电磁仪发射机，包括电源电路、双极性脉冲发生电路以及逻辑控制电路，电源电路输出连续且大小可调的电压，且开关频率、储能电感、输出电容和输出滤波器截止频率满足一定条件，60V充电电池输出端连接电源电路的输入端，电源电路的输出端连接双极性脉冲发生电路的输入端，12V充电电池用于给逻辑控制电路供电，逻辑控制电路用于驱动双极性脉冲发生电路；双极性脉冲发生电路产生幅度可调，频率可调的双极性脉冲电流输入至发射线圈，以产生一次场信号；逻辑控制电路用于实现人机交互，与接收机通信和对电信号的采集显示功能。本发明能够解决目前的电磁勘探仪器的硬件设备性能及关断时间影响的技术缺陷，本发明可广泛应用于电法勘探领域中。

技术领域

本发明涉及电法勘探领域，尤其涉及瞬变电磁法方面，更具体地说，涉及一种瞬变电磁仪发射机。

背景技术

电法勘探是根据地壳中各类岩石或矿体的电磁学性质(如导电性、导磁性、介电性)和电化学特性的差异，通过对人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律和时间特性的观测和研究，寻找不同类型有用矿床和查明地质构造及解决地质问题的地球物理勘探方法。因为地壳是由不同的岩石、矿体和各种地质构造所组成，它们具有不同的导电性、导磁性、介电性和电化学性质。所以根据这些性质及其空间分布规律和时间特性，人们可以推断矿体或地质构造的赋存状态(形状、大小、位置、产状和埋藏深度)和物性参数等，从而达到勘探的目的。

瞬变电磁法是利用不接地或接地线源向地下发送一次场，一次场的作用是使地下物质产生极化效应，受到激发的地下物质，会自发产生一个二次场，二次场信号向地上传播的过程中，通过接收线框接收并采集这一信号，根据二次场信号的衰减曲线特征，就可以判断地下不同深度地质体的电性特征及规模大小等。

在早期信号中，二次场受到一次场的影响大，国内外很多仪器都有延迟时间(关断时间)这一参数，目的是丢弃该时间段内的数据，这导致探测存在一定的超浅层盲区，盲区从地表开始向地下0～50米，这段时间内(0～10us)所采集的数据无效。关断时间内二次场持续受到一次场的影响，是不可避免的，关断时间是影响探测深度与分辨率的关键因素，一方面，需要提高硬件设备的性能，对电子元器件做精细的考虑，通过对数据处理的方法也能尽可能减小关断时间所带来的影响。传感器的好坏也会影响，接收线圈传感器基于电磁感应原理接收周围空间的磁场信号，并转化为感应电动势信号。

本发明中的一方面，由于接收线圈自身的电阻、寄生电容与电感，而存在线圈自身的谐振频率，线圈输出信号在临近谐振频率时发生畸变，并联匹配电阻可以抑制线圈谐振频率，扩展线圈频率线性响应范围。瞬变电磁勘探存在的浅部盲区主要是因为有这个过渡过程，通常的做法并没有考虑这一差异，直接对实际测得的数据进行反演，这样才导致了勘测精度的下降。另一方面，由于瞬变电磁信法的探测深度主要由信号衰减进入噪声区的时间决定，传感器的噪声越低，瞬变电磁信号后进入噪声区的时刻越晚，越能增大探测深度，仪表运放的同相输入端和反向输入端分别接至内部的两个运放的输入端，再经第三级运放后输出，这种结构采用了经典的差分电路，信噪比极高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对上述目前的电磁勘探仪器的勘测精度不高、信噪比较低的技术缺陷，提供了一种瞬变电磁仪发射机来解决上述缺陷。

根据本发明的其中一方面，本发明为解决其技术问题，提供了一种，包含：

一种瞬变电磁仪发射机，其特征在于，包括用于输出连续且大小可调的电压的电源电路、双极性脉冲发生电路及逻辑控制电路，所述双极性脉冲发生电路用于接收电源电路的输出以及逻辑控制电平，并根据所述逻辑控制电平对电源电路传输来的电源进行处理以产生幅度可调、频率可调的双极性脉冲电流输入至发射线圈以产生一次场信号，所述逻辑控制电路用于产生所述逻辑控制电平；

电源电路的输入端连接第一供电电源，电源电路的输出端连接双极性脉冲发生电路的输入端，第二供电电源用于给逻辑控制电路供电，逻辑控制电路用于驱动双极性脉冲发生电路；