[发明专利]一种阵列式瞬变电磁探测系统和探测方法

权利要求书

1.一种阵列式瞬变电磁探测系统，其特征在于，该系统包括：

发射电路、接收电路以及工控机；

所述发射电路包括：阵列式排列的四个发射线圈，以及平均分配流向四个发射线圈，保证四个发射线圈的电流波形和幅度相同的均流控制器；

所述接收电路包括接收线圈，放置于发射线圈阵列的几何中心，同时接收由四个阵列式发射线圈激发磁场产生的二次场；

所述工控机用于控制发射电路发射电流以及根据采集的发射电流控制发射电路平均分配流向四个发射线圈电流，保证电流波形和幅度的一致；

所述发射线圈为四个边长为一米的多匝正方形线圈，相邻发射线圈之间的间距为2-5cm；

所述接收线圈为一个直径10-15cm的圆形接收线圈或边长为10-15cm的方型接收线圈，放置于发射线圈阵列的几何中心；

所述工控机对四个线圈流过的电流进行比对，如果波形一致，则进入接收过程，如果电流一致性不能达到要求，则返回均流器重新调整均流参数，直至达到一致进行发射；

所述发射线圈呈田字形分布。

2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发射电路还包括：时序控制电路，IGBT驱动以及IGBT H桥，

时序控制电路，控制整个系统的工作时序，包括发射线圈的发射时序，采集的触发时序，从工控机接收发射频率控制字，控制触发频率；

IGBT驱动模块接收来自时序控制电路的控制信号，完成电平转换，驱动IGBT-H桥进行发射，通过均流控制器平均分配由IGBT-H桥发出，流向大小一致的四个发射线圈的电流。

3.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接收电路还包括：

电流采样电路，数据采集卡，接收线圈，前置放大器，以及信号调理电路，其中：

电流采样电路，用于采集四个发射线圈的发射电流，传递至数据采集卡，通过所述数据采集卡；

前置放大器，将接收线圈的信号进行初步放大通过信号调理电路被数据采集卡采集。

4.一种阵列式瞬变电磁探测方法，其特征在于，包括如下的步骤：

S01，在待测区域的平面上阵列式布置四个直径一米的发射线圈，接着在发射线圈的几何中心铺设接收线圈，线圈布设完毕后连接阵列式瞬变电磁系统与发射线圈，进入探测过程；

S02，根据探测需求设置发射电流，经工控机发送给工控机的逻辑控制单元，由逻辑控制单元解算后输出驱动信号至IGBT驱动；

S03，IGBT驱动完成电平转换后驱动IGBT-H桥经均流控制器后进行发射；

S04，发射线圈发射电流经均流控制器采样；

S05，对四个发射线圈流过的电流进行比对，如果波形一致，则进入接收过程，如果电流一致性不能达到要求，则返回均流控制器重新调整均流参数，直至达到一致进行发射；

S06，地下介质经过一次场激发后，产生二次场被接收线圈捕获，经过一系列放大器，最终将采集的数据传送到信号采集卡，信号采集卡将接收到的信号按照指定格式封包，发送到工控机，

S07，工控机保存数据并判断是否结束探测，如果未结束则从S03开始重复发射接收过程，否则结束采集；

发射线圈为四个边长为一米的多匝正方形线圈，发射线圈之间的间距为2-5cm，呈“田”字形分布；

所述接收线圈为一个直径10-15cm的圆形接收线圈或边长为10-15cm的方接收线圈，放置于发射线圈阵列的几何中心。