[发明专利]一种电缆组合式高密度电法仪

说明书

本发明涉及一种电缆组合式高密度电法仪，包括控制器、电缆、笔记本电脑、电源和电极，所述控制器由电源供电，并通过数据线与笔记本电脑连接；所述电缆分为两种，一种为普通多芯电缆，一种为带电极接口的多芯电缆；所述带电极接口的多芯电缆，是在普通多芯电缆的基础上，将电缆中的每一芯电线挑出来，用于与电极连接；电缆与控制器之间，以及电缆与电缆之间通过航空插头连接。解决了常规高密度电法仪电极个数超过电缆芯数时无法测量的问题，实现了超长测线探测；与常规集中式高密度电法仪相比大幅减少了电缆使用量，降低了仪器成本，减轻了仪器重量，提高了施工和运输效率。

技术领域

本发明涉及地质与勘探地球物理领域，尤其涉及一种电缆组合式高密度电法仪。

背景技术

高密度电法是一种常用的地球物理勘探方法。对大地进行供电和测量，可以得到大地的电阻率。整体横向移动供电和测量电极位置，可以得到横向大地电阻率分布情况，即电剖面法；逐步增大供电和测量电极间距，可以得到纵向大地电阻率分布情况，即电测深法。高密度电法是电剖面法和电测深法的组合。高密度电法仪通过自动选取不同位置电极作为供电和测量电极，实现高密度电法探测。

目前的高密度电法仪分为集中式和分布式两种。集中式高密度电法仪是把每个电极通过总线电缆与电极选取装置相连，电极选取装置与主机为一体。分布式高密度电法仪把电极选取装置分布到电缆上，由主机通过信号线进行远程控制。常规集中式高密度电法仪相比分布式高密度电法仪具有电极选取稳定，电缆结构简单，适合于大规模生产，成本低、便于维护等优点，同时常规高密度电法仪存在如下缺点：

（1）所需要的电缆芯数很多，如果是60道电极，就需要60芯的电缆，导致电缆笨重，不便于施工和运输。

（2）电缆芯数是固定的，当需要进行超长测线探测，电极道数超过电缆芯数时，无法进行测量。

（3）主机通常由单片机控制，软件编制和更新困难，难以实现任意不规则观测系统数据采集。

发明内容

针对上述现有高密度电法仪的不足，本发明提供一种电缆组合式高密度电法仪，属于一种改进的集中式高密度电法仪。以实现任意电极道数和任意不规则观测系统探测，大幅减少电缆使用量，降低仪器成本，减轻仪器重量，提高施工和运输效率。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种电缆组合式高密度电法仪，包括控制器、电缆、笔记本电脑、电源和电极，所述控制器由电源供电，并通过数据线与笔记本电脑连接；所述电缆分为两种，一种为普通多芯电缆，一种为带电极接口的多芯电缆；所述带电极接口的多芯电缆，是在普通多芯电缆的基础上，将电缆中的每一芯电线挑出来，用于与电极连接；电缆与控制器之间，以及电缆与电缆之间通过航空插头连接。

进一步的，所述电缆的两端分别距离端部5m挑出一电缆芯，中间每间隔10m挑出一电缆芯，将挑出的电缆芯与电极连接。

进一步的，所述控制器包括多路继电器控制板、电压模块、电流模块、航空插头、RS232接口和电源接口，所述电源接口在仪器内部形成供电端口A和B，所述电压模块的测量端口为M和N，所述电流模块串联在电源接口和供电端口A之间；所述多路继电器控制板上的继电器分为四组，每一组的公共端分别与A、B、M、N端口连接，每一组中的第1个继电器常开端通过电缆与1#电极连接，每一组中的第2个继电器常开端通过电缆与2#电极连接，依次类推；每一个继电器有独立的物理地址，通过笔记本电脑控制任意电极与A、B、M或N端口连接，任意电极自由选择作为供电电极或测量电极，实现任意不规则观测系统数据采集。

更进一步的，所述电压模块为普通电压测量模块，电压分辨率≤1mv，量程0-100v。

更进一步的，所述电流模块为普通电流测量模块，电流分辨率≤10uA，量程0-5A。

更进一步的，所述电源接口为普通电源接口，为外部电源接口。