[发明专利]一种电极开闭状态控制装置及方法

说明书

本发明提供一种电极开闭状态控制装置及方法，用于远程控制电法勘探的电极开闭状态。本发明的电极开闭状态控制装置由电极转换器、信号中转站、手持操作终端组成。本发明的方法是：按电法勘探要求布置电极开闭状态控制装置，电极转换器把相关信息传送给信号中转站，再通过信号中转站传送给手持操作终端；手持操作终端根据每个电极转换器的信息，形成电极开闭状态信息表；手持操作终端利用APP将包含电极开闭状态信息表的无线控制信号传送给信号中转站；信号中转站将无线控制信息传送至电极转换器，从而实现电极开闭状态控制，开展电法勘探或电法监测工作。本发明有助于提高电法勘探、电法监测的工作效率、勘探或监测效果。

技术领域

本发明属于电法勘探领域，涉及一种电极开闭状态控制装置及电极开闭状态控制方法。

背景技术

在开展电法勘探时，需要改变供电电极及测量电极的位置，以便测出不同深度范围内的电场分布信息，从而获取勘探区的电性分布特征，有时为了提高移动供电电极和测量电极的速度，先布设供电电极和测量电极，将供电电线和测量电线直接布置到测量要求的最远距离。在中间需要连接供电电极和测量电极位置的导线上切开一小段电绝缘层，露出金属导线，需连接时把金属导线与电极连接，暂未连接电极的位置，则用绝缘胶布包好，防止漏电。由于电法勘探原理决定，不论是测深还是剖面，均需要多次移动供电电极和测量电极，故布置供电电极和测量电极的工作效率低，成本高。

20世纪90年代兴起的高密度电法实现了自动跑极，其电极阵列开关分为2种控制装置：一种是集中式，几十根电极的开关集中在一个电极转换盒，通过多芯电缆(要求电缆芯总数与电极根数一致)连接电极阵列。电极转换盒根据电法勘探信号中转站输出的控制信号，通过译码电路分别驱动不同的继电器的闭合和断开，达到相应电极与主电线的连接或断开的目的。另一种是分布式，电极的开关分布在主电缆(如6芯电缆)中的每个电极接口处，连接电极阵列；电极连接盒根据电法勘探信号中转站的命令进行电极转换，通过主电缆传输信号到分布在相应电极的开关上。

以上方式要么需要几十根导线芯的多芯电缆，要么采用分布式开关传输电缆。总体上会导致供电电缆或传输电缆笨重，从而限制高密度电法的勘探深度和勘探剖面长度。且由于是采用专用电缆，每个测点的距离是固定，从而影响了该方法的灵活性，对于障碍物多的测区，该方法收到很大的限制。

目前为了提高地面电法勘探的工作效率，有人研究了一种“电极多通道遥控器”。该遥控器采用在测深或剖面布置电极阵列，在每个电极上安装遥控接收机以便控制电极的开与关。遥控接收机与总基站的手持遥控信号中转站通过无线模式连通，手持遥控信号中转站根据电法勘探的需要发射信号到遥控接收机，从而决定哪个或哪几个电极与主电线连通或断开。目前这种遥控信号中转站能实现控制1～40根电极的开与关，而且也可以扩展到更多电极的控制。在开阔地带，其遥控收发距离可达1km。但是该种方式遥控按钮过多(十几个)，在野外实际工作中，操作不便，容易导致误操作，且随着控制电极数量的增加，特别是在开展三维电法勘探中，由于电极数量成倍增加，该种方式操作更不便，容易出现误操作，把本计划打开或关闭的电极进行反操作，而遥控系统无法识别这种误操作。且一旦遇到地形起伏、植被发育等情况，会导致其遥控距离过短，难以满足野外电法勘探要求。另一个该种方式，若需要扩展控制电极数量，则需要重新制作遥控信号中转站，灵活性不强。另外上述方式每个无线接收机必须事先确定好其布置位置，并把相关信息设置在无线信号中转站中，在后续勘探工作中若出现某个无线接收机布置位置错误，则无法识别，从而会导致电法勘探数据错误且难以发现。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种电极开闭状态控制装置及方法。