一种多勘探地球物理场并行采集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了多勘探地球物理场并行采集系统，涉及地球物理勘探技术领域，包括：控制主机、若干台能够在多种工作模式中切换的智能采集装置、大线、若干只传感器接收装置，所述智能采集装置通过大线与若干只所述传感器接收装置连接，所述智能采集装置与所述控制主机通过有线或者无线方式连接。本实用新型专利技术优点在于实现了集多种地球物理勘探方法于一体的系统，一次布置观测系统，一次激发物理场实现多场并行采集，探测方法多样化，大幅提高勘探施工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种多勘探地球物理场并行采集系统
本技术属于地球物理勘探领域的综合地球物理勘探
，具体涉及一种集成地震波场、电场、磁场的多勘探地球物理场并行采集系统，实现非同场源的综合物探技术。
技术介绍
地球物理勘探是通过不同地质体的物理属性差异，探测不同地质体与异常体的勘探技术与方法，地球物理勘探仪器(简称物探仪器)是地球物理勘探的核心，物探仪器是以地球物理勘探理论为基础，结合传感技术、数据采集技术及计算机技术等多学科技术的融合而形成的专业仪器。地球物理勘探按照物理场源的不同，一般分为地震勘探、电法勘探、电磁法勘探、重力勘探、磁法勘探和放射性勘探等。还可以进一步细分，如地震勘探可以分为主动源及被动源地震勘探；电法勘探可以分为电阻率勘探与激电勘探；电磁法勘探可以分为瞬变电磁勘探、无线电波透射勘探及大地电磁勘探等。每种物探方法均有对应的仪器设备，导致综合物探时所需的设备多、线缆复杂，不同物探方法要先后施工，不仅制约了综合物探的现场实施效率，而且造成各物探方法在采集时空分离、时间分辨率降低。现有的物探设备中，一般只能同时实现同源场的综合物探，如地震勘探的反射波、折射波及地震面波同时勘探；电法勘探中电阻率法、激发极化法和自然电场法的同时勘探。要实现不同源、多地球物理场勘探，需要复杂的多种物探装备，装置类型复杂，施工效率低。不同源的综合物探具有场源响应的正交性，如震电勘探是指震源激发下的电响应，与震源作用下的地震信号不相关，震源激发下的电信号与震信号具有正交性，这一正交属性具有评价地层渗透性的作用，是目前非常规能源勘探的热点问题；类似的电震勘探，目前还在探索中。时不变系统物理上代表结构和参数都不随时间变化的一类系统。严格地说，由于内部影响和外部影响的存在，时不变系统只是时变系统的一种理想化模型。但是，只要这种时变过程比之系统动态过程足够地慢，那么采用时不变系统代替时变系统进行分析，仍可保证具有足够的精确度。传统物探也假设探测对象为时不变系统来简化，但对于正在受工程施工影响较大的探测目标来讲为时变系统，能够适应时变系统进行同源和非同源的综合地球物理勘探装备具有重大创新意义，是物探新方法、新装备的源头。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于如何方便的实现多地球物理场并行勘探，可适应受工程施工影响时变系统物探装备。本技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种多勘探地球物理场并行采集系统，包括：控制主机、若干台能够在多种工作模式中切换的智能采集装置、大线、若干只传感器接收装置，所述智能采集装置通过大线与若干只所述传感器接收装置连接，所述智能采集装置与所述控制主机通过有线或者无线方式连接。更进一步地，所述智能采集装置包括采集电法单元、采集地震单元、采集瞬变电磁单元、采集无线电波透视单元及采集大地电磁单元。更进一步地，还包括：能够在多种发射模式中切换的智能电磁发射装置，所述智能电磁发射装置与所述控制主机通讯连接。更进一步地，所述智能电磁发射装置包括发射电法单元、发射瞬变电磁单元、发射无线电波透视单元、发射大地电磁单元。更进一步地，还包括：智能电磁发射装置，所述智能电磁发射装置与所述控制主机通讯连接，所述智能电磁发射装置为震源或普通的电磁发射装置。更进一步地，所述传感器接收装置为多功能传感器或者单功能传感器。更进一步地，所述多功能传感器包括设置在外壳内的地震信号接收单元和电磁信号接收单元，还包括电法信号接收单元，每个信号接收单元分别引出两根信号传输线。更进一步地，所述地震信号接收单元、电磁信号接收单元与外壳之间均填充硬质胶。更进一步地，所述电磁信号接收单元包括磁棒、套设在磁棒上的线圈，线圈的第一端及线圈上除第一端之外的其他部位分别引出一根信号传输线。更进一步地，所述电磁信号接收单元还包括滑动变匝数装置，滑动变匝数装置的触头与线圈接触，线圈的第一端引出一根信号传输线，线圈的另一根信号传输线经滑动变匝数装置引出。更进一步地，所述电法信号接收单元为设置在外壳外部的金属片。更进一步地，所述多功能传感器还包括信号选择开关，从地震信号接收单元、电磁信号接收单元、电法信号接收单元引出的六根信号传输线连接到信号选择开关，并从信号选择开关引出两根信号传输线。更进一步地，所述若干台智能采集装置中的全部或者部分组成至少一台集中式智能采集系统，集中式智能采集系统指的是多台智能采集装置集中在一个箱体中，通过箱体内部统一供电，每台智能采集装置之间通讯连接，每台智能采集装置至少连接一条大线，每条大线设置至少一个采集通道，每个采集通道连接一只传感器接收装置。更进一步地，所述多台智能采集装置通过大线进行串联连接，即为分布式智能采集系统，每条大线设置至少一个采集通道，每个采集通道连接一只传感器接收装置。更进一步地，所述多台智能采集装置通过无线方式进行连接，所述智能采集装置之间各自独立自由排列，即为自由排列智能采集系统。更进一步地，所述智能采集装置包括能够在多种工作模式中切换的工作模式切换电路、能够处理多种工作模式的信号调理电路、第一模数转换器、第一处理器、第一通讯模块、第一工作电源；所述工作模式切换电路与所述信号调理电路、所述第一模数转换器连接，所述第一处理器与所述工作模式切换电路、所述第一模数转换器连接，第一处理器连接第一通讯模块；所述第一工作电源与所述第一处理器连接。更进一步地，所述智能采集装置还包括第一存储器、第一缓存器，所述第一缓存器、第一存储器都与第一处理器连接。更进一步地，第一位置时间模块与第一处理器连接；第一工作电源还包括第一外接电源模块。更进一步地，所述智能电磁发射装置包括能够在多种发射模式中切换的发射回路、发射天线、隔离模块、第二处理器、第二通讯模块、第二工作电源，所述发射天线与发射回路连接；发射回路和第二处理器之间由所述隔离模块进行隔离，所述第二处理器连接第二通讯模块，所述第二工作电源与所述第二处理器连接。更进一步地，所述发射回路包括能够在多种发射模式中切换的发射模式切换模块、发射电源、发射信号取样模块、第二模数转换器，所述发射模式切换模块与发射天线、发射电源连接，发射信号取样模块与第二模数转换器连接，第二模数转换器与第二处理器之间由所述隔离模块进行隔离。更进一步地，所述智能电磁发射装置还包括第二存储器、第二缓存器，所述第二缓存器、第二存储器都第二处理器连接。更进一步地，第二位置时间模块与第二处理器连接；第二工作电源还包括第二外接电源模块。本技术相比现有技术具有以下优点：(1)本技术提出一种集成电法勘探、地震勘探、瞬变电磁勘探、无线电波透视勘探及大地电磁勘探于一体的多勘探地球物理场并行采集系统。本系统兼顾主动源与被动源，可实现主动源地球物理场勘探，也可进行被动源地球物理场长期监测。(2)本系统中智能电磁发射装置在同一时刻能够激发一种物理场，且在不同时刻能够激发多种物理场信号或多种物理场信号组合，多地球物理场响应信号并行采集，实现探测方法多样化，并能提高勘探施工效率。(3)多种观测系统组合形式，适应于多种地球物理场勘探条件，兼顾地面、矿山及孔中地球物理勘探环境，可适应受施工影响的工程现场探测任务。该系统可对时变信号进行多场并行观测，本系统更为重要的特色是具备一种激发场源作用下的多物理场效应特征获取；与多物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多勘探地球物理场并行采集系统，其特征在于，包括：控制主机、若干台能够在多种工作模式中切换的智能采集装置、大线、若干只传感器接收装置，所述智能采集装置通过大线与若干只所述传感器接收装置连接，所述智能采集装置与所述控制主机通讯连接。

【技术特征摘要】
1.一种多勘探地球物理场并行采集系统，其特征在于，包括：控制主机、若干台能够在多种工作模式中切换的智能采集装置、大线、若干只传感器接收装置，所述智能采集装置通过大线与若干只所述传感器接收装置连接，所述智能采集装置与所述控制主机通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种多勘探地球物理场并行采集系统，其特征在于，所述智能采集装置包括采集电法单元、采集地震单元、采集瞬变电磁单元、采集无线电波透视单元及采集大地电磁单元。3.根据权利要求1所述的一种多勘探地球物理场并行采集系统，其特征在于，还包括：能够在多种发射模式中切换的智能电磁发射装置，所述智能电磁发射装置与所述控制主机通讯连接；所述智能电磁发射装置包括发射电法单元、发射瞬变电磁单元、发射无线电波透视单元、发射大地电磁单元。4.根据权利要求1所述的一种多勘探地球物理场并行采集系统，其特征在于，还包括：智能电磁发射装置，所述智能电磁发射装置与所述控制主机通讯连接，所述智能电磁发射装置为震源或普通的电磁发射装置。5.根据权利要求1所述的一种多勘探地球物理场并行采集系统，其特征在于，所述传感器接收装置为多功能传感器或者单功能传感器。6.根据权利要求5所述的一种多勘探地球物理场并行采集系统，其特征在于，所述多功能传感器包括设置在外壳内的地震信号接收单元和电磁信号接收单元，还包括电法信号接收单元，每个信号接收单元分别引出两根信号传输线。7.根据权利要求1所述的一种多勘探地球物理场并行采集系统，其特征在于，所述若干台智能采集装置中的全部或者部分组成至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪圣军，周官群，刘惠洲，任川，曹煜，潘乐荀，唐润秋，戚俊，吴昭，
申请(专利权)人：安徽惠洲地质安全研究院股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34