[发明专利]一种矿用多通道音频电透视信号发射机

说明书

本发明公开一种矿用多通道音频电透视信号发射机，包括主机面板和内置控制器，控制器包括电压变换电路、电流保护电路、电流取样电路、滤波补偿电路、隔离驱动电路、显示电路、发射模块电路、通讯电路、控制电路。本发明发射机克服了传统音频电透视发射机信号发射系统抗干扰能力差，测量精度低，分辨率低，系统性能不稳定的问题，能很好的应用于煤矿井下探测，减少煤矿企业的经济损失。

技术领域

本发明属于地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种矿用多通道音频电透视信号发射机。

背景技术

矿井电法勘探是一种常用的地球物理勘探方法。对大地进行供电和测量，可以得到大地的视电导率。音频电透视是通过自动选取不同位置电极作为供电和测量电极，实现高相邻巷道间电法探测。

矿井音频电透视法根据异常地质体与围岩间的电性差异来探测识别异常区域，主要用于工作面顶板、底板以及工作面内部的水害探测。矿井音频电透视法一般在工作面运输巷和回风巷中展开探测，在一条巷道中布置若干发射电极，在与其相对的另一条巷道中布置若干接收电极，逐个对发射电极供电并用接收电极观测、记录对应的电位数据，电位数据可进一步转换为视电阻率数据，便于对电性异常进行分析解释。目前，音频电透视仪器是采用人工跑极的方式分别进行供电和测量，施工过程跑极麻烦施工效率低、劳动强度大。现在的矿井音频电透视仪器存在如下缺点：

(1)施工方式比较落后，仍全部采用人工跑极的方式进行，施工效率低。

(2)信号源通道数量低，每次只能发射一种频率信号，在一个发射点进行施工，采样时间较长，更换发射点多，跑极次数多，采样数据较少。

(3)主机通常由单片机控制，电子元器件老化现象严重，更新换代困难，软件编制困难，难以实现任意不规则观测系统数据采集。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种矿用多通道音频电透视信号发射机，以实现任意电极道数和任意频率采样的探测，大幅减少人工跑极量，降低仪器成本，减轻仪器重量，提高施工和运输效率。

为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种矿用多通道音频电透视信号发射机，包括主机面板和内置控制器，主机面板上设有显示屏、开关按钮、触摸鼠标、线缆接口和充电接口，控制器包括电压变换电路、电流保护电路、电流取样电路、滤波补偿电路、隔离驱动电路、显示电路、发射模块电路、通讯电路、控制电路；发射模块电路分别与滤波补偿电路、电流保护电路、控制电路连接，隔离驱动电路与控制电路连接，电流保护电路与电压变换电路连接，电流取样电路与滤波补偿电路连接，显示电路、通讯电路和控制电路均分别连至工控机；

发射模块电路用于发射不同频率的波形；电流保护电路用于保护电压变换电路输出电流；电压变换电路用于实现双路发射控制发射电压在高压与低压之间切换；电流取样电路用于电流信号的取样与传输，获得信号后传输至滤波补偿电路；滤波补偿电路用于对电流信号的滤波和补偿，使电流取样电路获取的发射频率信号稳定；控制电路用于给各电路发送指令、调节电量、安全保护以及数据转换控制；隔离驱动电路用于对控制电路的信号进行中间放大以提高电路变换效率，减小开关器件应力；显示电路用于显示与交互、展示参数设置和数据采集界面信息；通讯电路能与工控机进行交互，实现数据的通讯与传输。

本发明还包括如下技术特征：