[实用新型]一种地电场信号检测与传输电路

说明书

本实用新型公开了一种地电场信号检测与传输电路。现有地电场信号长距离传输损失了微弱信息。本实用新型正、负电极接入无源带通滤波器；地电场信号依次经无源带通滤波器滤波、混合仪表放大器放大、有源带通滤波器滤波以及差分电路信号调理后，差分信号输出；正、负电极分别置于一个井孔底部；正、负电极与无源带通滤波器的连接线位于地下部分均置于套管内，无源带通滤波器、混合仪表放大器、有源带通滤波器和差分电路均置于安放负电极的井孔上方；每个井孔的顶部开设检测孔；正电极的连接线接无源带通滤波器的那端有一段位于安放负电极的井孔外的检测孔内。本实用新型的前级电路采用混合仪表放大器，具有高输入阻抗、低噪声、低失调的优点。

技术领域

本实用新型涉及地球物理电场勘探技术领域，尤其涉及一种地电场信号检测与传输电路。

背景技术

目前国内使用的地电场仪器主要为ZD9A型地电场仪，其电极信号经中心汇集后，未经任何信号处理直接经电缆线传输至记录室，因为电场信号为微弱信号，长距离传输损失了微弱有用信息，对地电场信息的提取不利，如记录室距离中心汇集点太近，记录室人员活动及市电等干扰也难以避免。

发明内容

针对以上所述的技术缺陷，本实用新型的目的是提出一种地电场信号检测与传输电路，就近对电极之间的高阻抗微弱电压信号进行信号调理，有利于信号的长距离传输，提高信噪比，有效提高地电场观测质量，确保测量电场信号的准确性，传输的数据可由后级电路进行采集及处理。

本实用新型包括无源带通滤波器、混合仪表放大器、有源带通滤波器、单端转差分电路、负电极和正电极；负电极与正电极接入无源带通滤波器；所述的正电极和负电极检测的地电场信号依次经无源带通滤波器滤波、混合仪表放大器放大、有源带通滤波器滤波以及单端转差分电路信号调理后，差分信号输出。正电极和负电极分别用绳拴牢，且分别置于一个井孔底部；正、负电极与无源带通滤波器的连接线位于地下部分均置于套管内，无源带通滤波器、混合仪表放大器、有源带通滤波器和单端转差分电路均置于安放负电极的井孔上方；每个井孔的顶部开设检测孔；正电极的连接线接无源带通滤波器的那端有一段位于安放负电极的井孔外的检测孔内。

所述的混合仪表放大器包括放大器一U1、电容一C1、电阻一R1、电阻七R7、电阻二十一R21、电容十六C16、放大器四U4、电阻四R4、电阻十六R16、电阻二十五R25和放大控制芯片U2；放大器一U1和放大器四U4的型号均为AD745JR-16；放大器一U1的管脚3与电容一C1、电阻一R1和电阻七R7的一端连接；电阻四R4的一端与放大控制芯片U2的管脚3连接，放大控制芯片U2的型号为INA128U；放大器一U1的管脚12与电容一C1、电阻一R1和电阻四R4的另一端连接；放大器一U1的管脚6与-6V电源连接，放大器一U1的管脚13与+6V电源连接；电阻七R7的另一端与放大器四U4的管脚3、电阻二十一R21的一端和电容十六C16的一端连接；电阻二十一R21的另一端与电容十六C16的另一端、放大器四U4的管脚12和电阻十六R16的一端连接；放大器四U4的管脚13与+6V电源连接，放大器四U4的管脚6与-6V电源连接；电阻十六R16的另一端与放大控制芯片U2的管脚2连接；电阻二十五R25的一端与放大控制芯片U2的管脚8连接，另一端与放大控制芯片U2的管脚1连接；放大控制芯片U2的管脚5接地，管脚7与+6V电源连接，管脚4与-6V电源连接，管脚6输出信号Signal1。放大器一U1和放大器四U4的管脚5分别接无源带通滤波器的输出信号正极和输出信号负极。

所述的井孔深度大于3m，井孔内径为136mm。

所述的连接线采用整根多股铜芯绝缘导线。

所述的每个井孔填有1米以上的细粒土，细粒土上由井孔钻出的土填满整个井孔；每个检测孔顶部设置盖板。