[发明专利]一种用于地球物理勘探的主动降噪有源不极化电极

说明书

本发明公开了一种用于地球物理勘探的主动降噪有源不极化电极，包括不极化电极极罐、防水盒、输入插头、输出插头；输入插头和输出插头分别固定安装在防水盒的两侧，不极化电极极罐与输入插头通过电性连接组成输入端，输出插头与地球物理勘探仪器通过电性连接组成输出端；防水盒为密封防水的盒状结构，其内部固定有源降噪系统，有源降噪系统的两端分别与输入插头和输出插头通过电性连接，有源降噪系统用于对采集信号过程中的噪声进行中和，从而实现降噪。本发明克服了现有不极化电极的不足，能在地球物理勘探信号采集最前端进行主动降噪，相比目前市场上的普通不极化电极具有噪声低、分辨率高等优点。

技术领域

本发明属于地球物理勘探仪器设备技术领域，具体涉及一种用于地球物理勘探的主动降噪有源不极化电极。

背景技术

随着科技的不断发展，人们对地球内部的探索越来越深入。由于地球内部构造复杂且不能进行直观的探测，需要采用不同的物理勘探方法。就目前而言，勘探地球深部资源的有效地球物理勘探方法主要包括可控源音频电磁法CSAMT、瞬变电磁法LOTEM、大地电磁测深法MT和井地ERT方法等。这几种方法都是以测得的大地电场和磁场分量来计算和分析地下地层结构的，特别是MT、CSAMT方法都是以电场和磁场之间的关系来计算大地视电阻率和地表电位的，所以电极对大地电场信息和磁场信息的分辨能力非常重要，它将直接影响数据处理时正演和反演的精度以及可信程度。

不极化电极作为最前端的装置，直接埋置在大地土壤中，与大地充分接触，用于感应和传递大地电场信息，电极上感应到的信号通常会受到井地现场自然电位和工频干扰，同时周围环境温度变化，电极自身极化现象的影响，都使待测信号特征发生改变，从而引起测量误差，对采集结果造成很大影响。故而不极化电极的分辨率、精度以及稳定性能将直接影响到所采集到的电场数据。

由此，不极化电极的研制就变得尤为重要，努力提升它的技术参数、性能指标是地球物理勘探的首要任务。到目前为止，国内外还没有一种适用于地球物理勘探用的主动降噪有源不极化电极。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题和缺陷，为了克服现有不极化电极的不足，本发明提供了一种用于地球物理勘探的主动降噪有源不极化电极，能在地球物理勘探信号采集最前端进行主动降噪，相比目前市场上的普通不极化电极具有噪声低、分辨率高等优点。

为此，本发明采用了以下技术方案：

一种用于地球物理勘探的主动降噪有源不极化电极，包括不极化电极极罐、防水盒、输入插头、输出插头；所述输入插头和输出插头分别固定安装在防水盒的两侧，所述不极化电极极罐与输入插头通过电性连接组成输入端，所述输出插头与地球物理勘探仪器通过电性连接组成输出端；所述防水盒为密封防水的盒状结构，其内部固定有源降噪系统，有源降噪系统的两端分别与输入插头和输出插头通过电性连接，所述有源降噪系统用于对采集信号过程中的噪声进行中和，从而实现降噪。

优选地，所述有源降噪系统包括防雷击保护模块、前置放大模块、滤波模块、信号调理模块和锂电池，所述防雷击保护模块、前置放大模块、信号调理模块、滤波模块依次通过电性连接，并封装在印刷电路板上，所述印刷电路板固定在防水盒的底部；所述锂电池固定在防水盒的内部，用于给上述模块供电。

优选地，所述锂电池采用标准锂电池18650，通过专用底座固定在防水盒的内部。

优选地，所述锂电池的外部设有滤波电路，供电电压为3.7V。

优选地，所述输入插头和输出插头均为防水航空插头，二者均通过螺钉固定安装在防水盒的侧边。

优选地，所述输入插头采用两芯卡口式航空插头。

优选地，所述输出插头采用四芯卡口式航空插头。

优选地，所述防水盒为塑料防水盒。