[发明专利]一种基于电磁的地层金属智能识别装置及识别方法

说明书

本发明提供一种基于电磁的地层金属智能识别装置和识别方法，其中装置利用金属的电磁感应原理通过激励线圈感应出均匀磁场使被探测金属感应出感应电流，从而产生感应次生磁场，并有磁传感器拾取并处理，实现对该地层金属的智能识别，节省了人力，提高了地层金属识别的准确率；识别方法通过采集被探测地层金属的样本，采用该装置分别测出对应地层金属的参考次生磁场信号，建立对应的映射数据库，并且可根据使用历史和经验不断修正，实现了对地层金属的智能识别。

技术领域

本发明属于地层金属探测技术领域，尤其涉及一种基于电磁的地层金属智能识别装置及识别方法。

背景技术

在物理勘探领域中，对于采矿及探测地层含有金属的种类进行分类是物探工作的重要环节。目前对于地层金属探测过程中的分类主要依靠相关专业人员，相关人员通过取样观察并通过经验积累和知识判断地层金属的种类。

但是，当金属探测区域较大或存在人工无法取样的探测盲区时，人工判断将带来较大的工作量，并且对于地层深处的地层金属无法做到准确全面的判断。

有鉴于此，提出本发明。

发明内容

本发明针对上述的技术问题，提出一种基于电磁的地层金属智能识别装置，通过电磁感应原理实现对地层金属的智能识别。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于电磁的地层金属智能识别装置，它包括：

探测杆；圆柱安装腔，固定安装于所述探测杆的一端；圆环磁芯，所述圆环磁芯套设在所述圆周安装腔的外圆周；激励线圈，所述激励线圈沿所述圆环磁芯轴向方向缠绕在所述圆环磁芯上；信号发生器，电连接于所述激励线圈，用于向所述激励线圈输入交流电，以使所述激励线圈产生感应交流电磁场；磁传感器，所述磁传感器布置于所述圆柱安装腔的内侧壁上，用于接收地层金属产生的次生电磁场；信号处理器，连接于所述磁传感器的信号输出端，用于对来自所述磁传感器的信号进行放大和滤波；信号采集卡，所述信号采集卡连接于所述信号处理器的信号输出端，用于采集所述信号处理器输出的信号；后处理显示端，连接于所述信号采集卡，用于处理所述信号采集卡的信号并显示。

作为优选，所述信号发生器向所述激励线圈输入正弦交流电，所述正弦交流电的电压为10V，电流为5A，频率为1kHZ-10kHz，所述信号采集卡的采样频率大于20kHz。

作为优选，所述磁传感器为缠绕在圆柱磁芯的线圈传感器，所述线圈传感器的直径为0.8mm，所述信号处理器为信号放大器，用于将所述磁传感器的信号进行放大和滤波。

作为优选，所述信号发生器向所述激励线圈输入脉冲交流电，所述正弦交流电的电压为10V，电流为5A，频率为10kHZ-20kHz，所述信号采集卡的采样频率大于40kHz。

本发明实施例还提供一种基于电磁的地层金属智能识别方法，包括以下步骤：

采用所述基于电磁的地层金属智能识别装置建立地层金属和参考次生磁场信号映射数据库；

接收数据采集卡采集的地层金属的次生磁场信号；

将所述次生磁场信号与所述参考次生磁场比较得到所述地层金属的种类。

其中，将所述次生磁场信号与所述参考次生磁场比较得到所述地层金属的种类具体为：

所述次生磁场信号与所述参考次生磁场比较小于预设阈值时，将所述次生磁场信号转换为所述参考次生磁场，将所述参考次生磁场对应的地层金属种类确定为所述次生磁场信号的地层金属。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：