[发明专利]应用于工程勘察、检测领域的自动控制电火花震源装置

权利要求书

1.一种应用于工程勘察、检测领域的自动控制电火花震源装置，其特征在于：包括继电器(1)，继电器(1)输出端的一端与交流220V电源(20)的火线连接，另一端与交流变压器(2)输入端的一端连接，继电器(1)控制端通过电路与控制器(19)连接；交流220V电源(20)的零线与交流变压器(2)输入的另一端连接，交流变压器(2)的输出端与倍压升压装置(3)的输入端连接，倍压升压装置(3)的输出端直接与高压储能电容(5)的输入端连接，通过控制器(19)控制继电器(1)的通断从而实现对高压储能电容(5)充电控制功能。

2.根据权利要求1所述的应用于工程勘察、检测领域的自动控制电火花震源装置，其特征在于：还包括高压直流采集装置(4)，高压直流采集装置(4)的输入端直接与高压储能电容(5)的输入直接连接，高压直流采集装置(4)的数据输出端与控制器(19)连接，高压直流采集装置(4)采集到高压储能电容(5)实时存储的能量及高压储能电容(5)两端的电压，通过控制器(19)处理后在显示屏(15)上实时显示。

3.根据权利要求2所述的应用于工程勘察、检测领域的自动控制电火花震源装置，其特征在于：高压储能电容(5)输出端的正极与可控硅(8)的漏极连接，可控硅(8)的源极与放电探头(10)的正极连接，高压储能电容(5)的负极直接与放电探头(10)的负极连接；可控硅(8)的栅极与源极与控制器(19)连接；通过控制器(19)控制可控硅(8)导通，从而对高压储能电容(5)的放电控制。

4.根据权利要求2所述的应用于工程勘察、检测领域的自动控制电火花震源装置，其特征在于：在高压储能电容(5)输出端的正极与高压功率电阻(6)的一端连接，高压功率电阻(6)的另一端与高压开关(7)输入端连接，高压开关(7)输出端与高压储能电容(5)的负极连接，高压开关(7)的控制端与控制器(19)连接，通过控制器(19)控制高压开关(7)的导通，从而实现对高压储能电容(5)剩余能量的清除。

5.根据权利要求1所述的应用于工程勘察、检测领域的自动控制电火花震源装置，其特征在于：用于跨孔声波检测时在孔口采用一个带旋转编码器的滑轮(9)，与放电探头(10)连接的线缆穿过带旋转编码器的滑轮(9)，滑轮(9)与控制器(19)连接；当放电探头(10)下放时，带动滑轮(9)转动，控制器(19)即可计算出放电探头(10)下放的深度，在显示屏(15)上显示，并经RS485接口(16)传输给声波数据采集仪。

6.根据权利要求1所述的应用于工程勘察、检测领域的自动控制电火花震源装置，其特征在于：在高压储能电容(5)输出端的正极线缆上缠绕感应线圈(11)，感应线圈(11)产生的感应电压信号为纳秒级信号；同时将感应线圈(11)产生的感应电压信号处理送给控制器(19)处理生成不同类型的同步触发信号，经同步触发信号输出接口(17)输出。

7.根据权利要求3所述的应用于工程勘察、检测领域的自动控制电火花震源装置，其特征在于：所述放电探头(10)采用同轴结构，在放电探头(10)的底端安装带细孔的塑胶套(24)，套内放置有离子溶液。

8.根据权利要求2所述的应用于工程勘察、检测领域的自动控制电火花震源装置，其特征在于：高压储能电容(5)采用金属薄膜电容。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的应用于工程勘察、检测领域的自动控制电火花震源装置，其特征在于其软件部分由以下方法实现：

1)在显示屏(15)上进行可视化参数设置，包含：工作模式、激发能量等级、放电时间间隔、同步触发信号类型；使用旋钮鼠标(14)、键盘(19)进行设定，参数设置完成后通过旋钮鼠标(14)或键盘(19)确定所设参数；

2)全自动化充放电模式：参数设置完毕，确定进入全自动化充放电模式，使用旋钮鼠标(14)或者键盘(12)按下开始充电，到达设定的激发能量等级后自动结束充电，当放电时间间隔达到预设定时间时，蜂蜜器(18)鸣响1s作为提示，待达到设定的放电时间间隔，放电探头(10)放电激发声波，结束一次充放电过程，自动开始下一次充放电过程，直至工作结束，中途可以使用旋钮鼠标(14)或者键盘(12)提前结束工作；

3)半自动化充放电模式：参数设置完毕，确定进入半自动化充放电模式，充电过程与全自动化充放电模式的充电过程一样，充电结束后蜂鸣器(18)鸣响1s作为提示，进入等待模式，需要手动点击放电，放电探头(10)才会放电；放电完成后自动开始下一次充电，如此循环直至工作结束，或者使用旋钮鼠标(14)或者键盘(12)提前结束工作；

4)手动充放电模式：参数设置界面选择手动模式，确定进入手动充放电模式；手动充放电模式充电时需要手动控制充电结束，放电也需要手动控制才能放电。