[实用新型]一种瞬变电磁仪

说明书

本实用新型提供一种瞬变电磁仪，包括存储模块、逻辑控制模块、发射模块和接收模块，发射模块包括发射电路和发射线圈，逻辑控制模块与发射电路电连接，发射电路与发射线圈电连接，发射电路用于控制发射线圈发射双极性方波，接收模块包括ΔΣ模数转换器和接收线圈，ΔΣ模数转换器与逻辑控制模块电连接，接收线圈与ΔΣ模数转换器电连接，接收线圈用于接收感应信号、并发送至ΔΣ模数转换器，ΔΣ模数转换器用于将感应信号逐次比较并得到对应的数字信号，逻辑控制模块与存储模块电连接，逻辑控制模块用于接收数字信号、并将数字信号存储至存储模块。本实用新型通过ΔΣ模数转换器将感应信号直接用逐次比较逼近的方式转换成线性电压，提高了采样速度和精度。

技术领域

本实用新型属于勘探电磁设备技术领域，尤其涉及一种瞬变电磁仪。

背景技术

在进行地质勘探过程中经常使用瞬变电磁法，瞬变电磁法是利用不接地或接地线源向地下发送一次场，一次场的作用是使地下物质产生极化效应，受到激发的地下物质，会自发产生一个二次场，二次场信号向地上传播的过程中，通过接收线圈接收并采集这一信号，根据二次场信号的衰减曲线特征，就可以判断地下不同深度地质体的电性特征及规模大小等。

现有的传统瞬变电磁仪主要支持常规的地面、井中、巷道或航空领域，其电子电路采用集成电路，检测采用采样积分器，传统的采样积分器中有N个门控及积分器，由门控电路控制各个测道取样起始时间和积分时间，使各个门控按一定的时序打开及关闭，积分值在电容上被保持下来。由于采样积分器本身信号很弱，信号累加是瞬变电磁系统提高信噪比的主要手段，也就是把多次周期的取样信息逐次地累加保持下来，最后再取其平均输出。这种提高信噪比的方法虽获得了高信噪比数据，但采样时间太长，不利于连续采样和快速采样。

因此传统瞬变电磁仪信号处理步骤复杂，且其处理能力很大程度受限于采样积分器本身的带宽，存在采样速度慢、采样时间长的缺点，无法适应对城市地下空间探测时效性、探测深度和探测精度的高要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种瞬变电磁仪，解决了现有技术中采样速度慢、采样时间长的缺点，克服了无法快速连续采样的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种瞬变电磁仪，包括存储模块、逻辑控制模块、发射模块和接收模块，所述发射模块包括发射电路和发射线圈，所述逻辑控制模块与所述发射电路电连接，所述发射电路与所述发射线圈电连接，所述发射电路用于控制所述发射线圈发射双极性方波，所述接收模块包括ΔΣ模数转换器和接收线圈，所述ΔΣ模数转换器与所述逻辑控制模块电连接，所述接收线圈与所述ΔΣ模数转换器电连接，所述接收线圈用于接收感应信号、并发送至ΔΣ模数转换器，所述ΔΣ模数转换器用于将所述感应信号逐次比较并得到对应的数字信号，所述逻辑控制模块与所述存储模块电连接，所述逻辑控制模块用于接收所述数字信号、并将所述数字信号存储至所述存储模块。

进一步地，还包括发射稳压电路，所述发射稳压电路与所述发射电路电连接。

进一步地，所述发射稳压电路控制所述发射电路的输出电压为24V。

进一步地，还包括信号放大器，所述接收线圈通过所述信号放大器与所述ΔΣ模数转换器电连接。

进一步地，还包括GPS同步电路，所述GPS同步电路实现所述发射模块和接收模块的时钟同步。

进一步地，还包括电源模块和显控模块，所述电源模块和显控模块分别与所述逻辑控制模块电连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种瞬变电磁仪，通过在逻辑控制模块之前设置ΔΣ模数转换器，将接收模块所接收到的感应信号直接用逐次比较逼近的方式转换成线性电压，无需再经过多次信号累加，在一个时间序列内即可获得高精度的瞬变信号，提高了采样速度和精度，实现一种连续快速的采样方式。

附图说明