The invention discloses an intelligent test instrument for high precision inter pole resistance and a method for using the same. The intelligent tester is composed of single chip, power supply voltage probe, Holzer current sensor, analog signal conditioning module, isolation voltage sampling module, complex programmable logic device CPLD, high precision temperature compensated crystal oscillator OCXO, GPS clock module, USB memory module, lithium battery power supply unit. The method includes 8 steps. By using high precision the interelectrode resistance of intelligent test device and method of use, can measure the switching power supply output voltage and current, and then according to Ohm's law measured interelectrode resistance, by changing the experimental conditions, factors affecting the interelectrode resistance and quantitative analysis of law.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地球物理勘探领域,具体涉及地球物理电磁法勘探过程中一种用于智能测量发射电极间电阻的高精度电阻测试仪及其使用方法。
技术介绍
参见附图1,海洋可控源电磁法(MarineControlledSourceElectromagnetic,MCSEM)区别于海底大地电磁法,它利用船载的深拖缆将电磁发射机施放至近海底(0-50m)并进行低速拖曳,然后通过发射电偶极子(由一条较短的发射电缆和发射电极A’,一条较长的发射电缆和发射电极B’组成,发射电极一般为一定长度的空心铜质管状材料)向海底激发人工源信号(实际勘探时,供电频率一般为0.1-10Hz)。由布设在海底的接收机采集感应信息,再经过相应数据处理和反演即可了解海底以下介质的导电性结构。人工源电磁的激发能力是以电偶源极矩的大小来衡量,电偶源极矩等于发射电流I乘以发射电极之间的距离L,单位是A·m。在MCSEM探测过程中,为了提高接收信号的信噪比,除提高接收机采集信号灵敏度和降低自身噪声水平外,还可通过增加L和I的方式来提高信噪比。从实际的海上作业来讲,L不宜过长,否则将导致以下问题:1)海上的施工异常复杂;2)尾端发射电极离海底的高度难于控制,有触底的风险;3)尾端发射电极易受水流的影响,其定位误差变大,增加海底以下目标体的电性异常圈定偏差。因此,尽管L对电偶源极矩的贡献很大,但考虑综合因素,国际上深水勘探采用的L一般为50-300m。另一方面,可以增加I。利用简化的欧姆定律I=UAB/R,其中UAB为发射机的供电电压,R为天线电阻。我们通过增加发射电压UAB和减小天线电阻R的方式增加发射电流I。从能 ...
【技术保护点】
一种高精度极间电阻智能测试仪,其特征在于:所述智能测试仪由单片机芯片、供电电压探头、霍尔电流传感器、模拟信号调理模块、隔离电压采样模块、复杂可编程逻辑器件CPLD、高精度温度补偿晶振OCXO、GPS对钟模块、USB存储模块、锂电池供电单元组成,所述供电电压探头与所述隔离电压采样模块相连接,所述隔离电压采样模块一端与所述供电电压探头相连接,另一端与所述单片机的A/D采集通道1相连接;所述霍尔电流传感器与所述模拟信号调理模块相连接,所述模拟信号调理模块一端与所述霍尔电流传感器相连接,另一端与所述单片机的A/D采集通道2相连接;所述CPLD模块与高精度温度补偿晶振、GPS对钟模块和单片机芯片相连接;所述GPS对钟模块与所述CPLD模块和单片机芯片相连接;所述USB存储模块与所述单片机芯片相连接;所述锂电池电源模块与上述各模块相连,为其提供电能。
【技术特征摘要】
1.一种高精度极间电阻智能测试仪,其特征在于:所述智能测试仪由单片机芯片、供电电压探头、霍尔电流传感器、模拟信号调理模块、隔离电压采样模块、复杂可编程逻辑器件CPLD、高精度温度补偿晶振OCXO、GPS对钟模块、USB存储模块、锂电池供电单元组成,所述供电电压探头与所述隔离电压采样模块相连接,所述隔离电压采样模块一端与所述供电电压探头相连接,另一端与所述单片机的A/D采集通道1相连接;所述霍尔电流传感器与所述模拟信号调理模块相连接,所述模拟信号调理模块一端与所述霍尔电流传感器相连接,另一端与所述单片机的A/D采集通道2相连接;所述CPLD模块与高精度温度补偿晶振、GPS对钟模块和单片机芯片相连接;所述GPS对钟模块与所述CPLD模块和单片机芯片相连接;所述USB存储模块与所述单片机芯片相连接;所述锂电池电源模块与上述各模块相连,为其提供电能。2.如权利要求1所述的一种高精度极间电阻智能测试仪,其特征在于:所述GPS对钟模块获得时间信息后,USB移动存储盘中的文件从时间缓冲区得到添加了时间信息的时间戳;所述供电电压探头将待测的电压传输给隔离电压采样电路,该电路将处理好的电压信号送至主控单片机模块的A/D采集通道1,在主控单片机模块的内部转为数字量,然后存储在数据缓冲区中;所述霍尔电流传感器将穿过测量线上的电流信号线性地转为电压信号,输出的电压信号经过模拟信号调理模块进行叠加偏置和分压处理,然后输送到主控单片机模块中的A/D采集通道2中并存储于数据缓冲区中;所述主控单片机模块利用存储缓冲区将转换完的电压和电流波形数据以及与之相对应的高精度时间标记脉冲计数存储至USB移动存储盘中,组成了完整的高精度极间电阻智能测试仪,为极间电阻测量提供了一个可靠的硬件保障;所述高精度极间电阻智能测试仪的电路控制硬件置于独立的铝盒中。3.如权利要求1所述的一种高精度极间电阻智能测试仪,其特征在于:所述复杂可编程器件CPLD模块利用GPS模块输出的同步基准信号,即周期为1s的脉冲信号PPS,对有源高精度温度补偿晶振输出的32768KHz振荡信号进行精准分频,并使分频信号上升沿与PPS上升沿严格对齐,该分频信号作为高精度时间标记的计数脉冲输入至主控单片机模块中,GPS模块同时通过RS3232收发器输出与PPS脉冲前沿对应的国际标准时间和日期,传送给主控单片机模块。4.如权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员:王猛,邓明,王姝湘,赵子恒,王博,王琦琦,向征,曾小华,程双双,李显成,
申请(专利权)人:中国地质大学北京,
类型:发明
国别省市:北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。