一种瞬变电磁仪接收机制造技术

技术编号:17465412 阅读:66 留言:0更新日期:2018-03-15 03:34
本发明专利技术提供了一种瞬变电磁仪接收机,包括可变增益前置放大电路和主控电路。可变增益前置放大电路由三级运放组成,第一级采用仪表放大器,被设置为固定增益倍数,第二级使用压控放大,被设置为增益可调,第三级被设为单端转差分放大器;第一级的仪表放大器的输出连接第二级的压控放大的输入端,第二级的压控放大的输出端连接第三级单端转差分放大器的输入端;主控电路的核心由FPGA与ARM组成,还包括GPS模块、DS3231时钟模块、WiFi模块、USB接口和触摸屏。接收线圈接收信号作为可变增益前置放大电路的输入,可变增益前置放大电路的输出连接到主控电路。本发明专利技术能够解决目前的电磁勘探仪器的勘测精度不高、信噪比较低的技术缺陷,可广泛应用于电法勘探领域中。

A transient electromagnetic receiver

The invention provides a transient electromagnetic receiver, including a variable gain preamplifier and a main control circuit. The variable gain amplifier circuit consisting of three stage operational amplifier, the first stage uses instrumentation amplifier is set to a fixed gain, second level voltage controlled amplifier, is set to gain adjustable, third level is set as a single ended to differential amplifier; the first level of the instrumentation amplifier output connected second level voltage control the input end of the amplifier, second level voltage controlled amplifier connected to the output end of the third stage single end slip input end of the amplifier; the core of the main control circuit by FPGA and ARM, including GPS module, DS3231 module, WiFi clock module, USB interface and touch screen. The receiving coil receives the signal as the input of the variable gain preamplifier circuit, and the output of the variable gain preamplifier circuit is connected to the main control circuit. The present invention can solve the technical defects of the present electromagnetic exploration instruments with low survey precision and low signal to noise comparison, and can be widely used in the field of electrical prospecting.

【技术实现步骤摘要】
一种瞬变电磁仪接收机
本专利技术涉及电法勘探领域,尤其涉及瞬变电磁法方面,更具体地说,涉及一种瞬变电磁仪接收机。
技术介绍
电法勘探是根据地壳中各类岩石或矿体的电磁学性质(如导电性、导磁性、介电性)和电化学特性的差异,通过对人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律和时间特性的观测和研究,寻找不同类型有用矿床和查明地质构造及解决地质问题的地球物理勘探方法。因为地壳是由不同的岩石、矿体和各种地质构造所组成,它们具有不同的导电性、导磁性、介电性和电化学性质。所以根据这些性质及其空间分布规律和时间特性,人们可以推断矿体或地质构造的赋存状态(形状、大小、位置、产状和埋藏深度)和物性参数等,从而达到勘探的目的。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,通过接收线框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。在早期信号中,二次场受到一次场的影响大,国内外很多仪器都有延迟时间(关断时间)这一参数,目的是丢弃该时间段内的数本文档来自技高网...
一种瞬变电磁仪接收机

【技术保护点】
一种瞬变电磁仪接收机,其特征在于,包括用于将接收线圈接收到的二次场信号进行放大,并分离出噪声中的有用信号的可变增益前置放大电路和主控电路:可变增益前置放大电路由三级运放组成,第一级采用仪表放大器AD8421,被设置为固定增益倍数,第二级使用压控放大VCA810,被设置为增益可调,第三级被设为单端转差分放大器;给所述三级运放供电的负电源由负电荷泵转换芯片LM2662实现,压控放大VCA810对应的可调端由数模转换器DAC8043实现,采用数字电位器AD8400与普通电位器相结合的方式对直流偏量进行调零处理,以抵消整个三级运放处理后信号的直流偏移,所述可调端是指连接于压控放大VCA810的同向输入...

【技术特征摘要】
1.一种瞬变电磁仪接收机,其特征在于,包括用于将接收线圈接收到的二次场信号进行放大,并分离出噪声中的有用信号的可变增益前置放大电路和主控电路:可变增益前置放大电路由三级运放组成,第一级采用仪表放大器AD8421,被设置为固定增益倍数,第二级使用压控放大VCA810,被设置为增益可调,第三级被设为单端转差分放大器;给所述三级运放供电的负电源由负电荷泵转换芯片LM2662实现,压控放大VCA810对应的可调端由数模转换器DAC8043实现,采用数字电位器AD8400与普通电位器相结合的方式对直流偏量进行调零处理,以抵消整个三级运放处理后信号的直流偏移,所述可调端是指连接于压控放大VCA810的同向输入端与输出端之间电路;所述三级运放的连接关系是:输入的差分信号源连接至第一级仪表放大器AD8421的差分输入引脚1和4,第一级运放的7号输出引脚经过一个低通滤波器连接至第二级压控放大VCA810的1号输入引脚,第二级压控放大VCA810的5号输出引脚连接至第三级单端转差分放大器ADA4895的4号输入引脚,第三级单端转差分放大器ADA4895的1号输出引脚经过一个低通滤波器连接至一个单端转差分放大器ADA4922的8号输入引脚,最后所述单端转差分放大器的4、5号输出引脚经过一个低通滤波器输出信号;所述主控电路包括用于对经过所述可变增益前置放大电路处理后的信号进行采集,并通过同步采集、叠加消噪技术提高信号的信噪比FPGA与ARM。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:王广君李轩刘刚徐彩凤邓学宁姜建金程宇涛马成勇
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:湖北,42

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