一种电极接地回路阻抗测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电极接地回路阻抗测量装置，包括被测电极接地回路、前置放大电路、选频电路、检波电路、模数转换电路、单片机、液晶显示器、键盘、通信接口、标准方波信号发生器、档位切换电路，所述被测电极接地回路依次经前置放大电路、选频电路、检波电路、模数转换电路后连接至单片机，所述标准方波信号发生器的输入端与单片机相连，标准方波信号发生器的输出端与档位切换电路的输入端相连，档位切换电路的输出端与被测电极接地回路相连，液晶显示器、键盘、通信接口均连接单片机。本实用新型专利技术的电极接地回路阻抗测量装置电路简洁、测量快速、成本低廉，工作安全可靠。

A device for measuring the impedance of electrode grounding circuit

【技术实现步骤摘要】
一种电极接地回路阻抗测量装置
本技术涉及电法勘探
，特别涉及一种电极接地回路阻抗测量装置。
技术介绍
在电法勘探施工中普遍存在电极接地问题，电极接地阻抗大小直接影响勘探仪器的发送功率与接收机采集数据的质量，因而测量电极接地回路的电阻、电感值在电法勘探领域很有必要。传统电法勘探电极输入回路常用极距在20m～2000m之间，电极接地回路电感大致在十几uH～20mH范围内，电法勘探工作频率在10Hz及以上时，大地的激发极化效应很弱，大地响应呈阻性。目前，传统的接地电阻测量仪并未考虑电法勘探成对电极接地的具体情况，常用补偿法或电位降法或万用表电阻档进行直流电阻测量，单纯的测试接地电阻以及测量低电阻的导体电阻值，无法消除电法勘探金属电极与大地之间极化电压的影响。直流电阻测量方法一方面受金属电极极化过程的影响，读数稳定下来需要几分钟的时间，测量过程缓慢；另一方面极化电压串入电极接地回路中(常用金属电极极化电压达数百mV以上)，导致很大的测量误差，测量结果难以应用；另外，电极接地回路的电感值，是发送不同频率电流时的重要的非线性影响因素，尤其是大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极接地回路阻抗测量装置，其特征在于：包括被测电极接地回路、前置放大电路、选频电路、检波电路、模数转换电路、单片机、液晶显示器、键盘、通信接口、标准方波信号发生器、档位切换电路，所述被测电极接地回路依次经前置放大电路、选频电路、检波电路、模数转换电路后连接至单片机，所述标准方波信号发生器的输入端与单片机相连，标准方波信号发生器的输出端与档位切换电路的输入端相连，档位切换电路的输出端与被测电极接地回路相连，液晶显示器、键盘、通信接口均连接单片机。/n

【技术特征摘要】
1.一种电极接地回路阻抗测量装置，其特征在于：包括被测电极接地回路、前置放大电路、选频电路、检波电路、模数转换电路、单片机、液晶显示器、键盘、通信接口、标准方波信号发生器、档位切换电路，所述被测电极接地回路依次经前置放大电路、选频电路、检波电路、模数转换电路后连接至单片机，所述标准方波信号发生器的输入端与单片机相连，标准方波信号发生器的输出端与档位切换电路的输入端相连，档位切换电路的输出端与被测电极接地回路相连，液晶显示器、键盘、通信接口均连接单片机。


2.根据权利要求1所述的电极接地回路阻抗测量装置，其特征在于：所述单片机的型号为STM32F103RB。


3.根据权利要求2所述的电极接地回路阻抗测量装置，其特征在于：所述标准方波信号发生器包括第二十五电阻、第三十一电阻、第五二极管、第六二极管、第二场效应管、第四场效应管，所述第二十五电阻的一端、第五二极管的正极、第三十一电阻的一端、第六二极管的负极连接在一起作为标准方波信号发生器的输入端并接至单片机的PB1引脚，第二十五电阻的另一端、第五二极管的负极连接在一起并接至第二场效应管的栅极，第二场效应管的源极接3.3V电源，第三十一电阻的另一端、第六二极管的正极连接在一起并接至第四场效应管的栅极，第四场效应管的源极接地，第二场效应管的漏极与第四场效应管的漏极连接在一起作为标准方波信号发生器的输出端。


4.根据权利要求3所述的电极接地回路阻抗测量装置，其特征在于：所述档位切换电路包括第一至第六单刀双掷模拟开关，第一至第六单刀双掷模拟开关均采用ADG849芯片，第一至第六单刀双掷模拟开关的IN引脚分别连接单片机的PA9、PA8、PC9、PC8、PC7、PC6引脚，第一至第六单刀双掷模拟开关的VDD引脚均接3.3V电源，第一至第六单刀双掷模拟开关的GND引脚均接地，第一至第六单刀双掷模拟开关的VDD引脚与GND引脚之间分别跨接第二十九电容、第三十电容、第三十一电容、第三十三电容、第三十四电容、第三十五电容，第一至第六单刀双掷模拟开关的S1引脚均悬空，第一至第六单刀双掷模拟开关的S2引脚连接在一起作为档位切换电路的输入端并接至标准方波信号发生器的输出端，第一至第六单刀双掷模拟开关的D引脚分别经第二十电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第三十二电阻、第三十四电阻、第四十四电阻后连接在一起作为档位切换电路的输出端并连接被测电极接地回路和前置放大电路。


5.根据权利要求4所述的电极接地回路阻抗测量装置，其特征在于：所述前置放大电路包括第十四运算放大器，第十四运算放大器的同相输入端作为前置放大电路的输入端并连接档位切换电路的输出端，第十四运算放大器的反向输入端与输出端连接在一起并作为前置放大电路的输出端。


6.根据权利要求5所述的电极接地回路阻抗测量装置，其特征在于：所述选频电路包括第六电阻、第九电阻、第十二至第十五电阻、第十七电阻、第二十一电阻、第二十电容、第二十一电容、第三十六电容、第三十七电容、第九运算放大器、第二十一运算放大器、选频芯片，所述选频芯片采用MAX308，第十二电阻的一端、第十五电阻的一端连接在一起并作为选频电路的输入端，第十二电阻的另一端与第二十电容的一端、第二十一电容的一端，第十四电阻的一端连接，第十四电阻的另一端与第十三电阻的一端连接在一起并接地，第十三电阻的另一端接...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅崧原，廖建平，阳军军，程辉，杨天春，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43