一种规避残留电荷及输入电压自动调节的高密度电法勘探装置制造方法及图纸

一种规避残留电荷及输入电压自动调节的高密度电法勘探装置，涉及高密度电法勘测设备及设备控制原理技术领域，包括：电极1、电缆线2、信号交互模块3、供电模块4、数据存储模块6，电极1与电缆线2上设有的专用接口相连，电缆线2的一端与信号交互模块3的接线口相连，信号交互模块3的电压供电端口与供电模块4电压输出端相连，信号交互模块3的信号输出端口通向数据存储模块6。

A high density electrical exploration device for avoiding residual charge and automatically adjusting input voltage

【技术实现步骤摘要】
一种规避残留电荷及输入电压自动调节的高密度电法勘探装置
专利技术涉及高密度电法勘测设备及设备控制原理
，具体是一种规避残留电荷及输入电压自动调节的高密度电法勘探装置。
技术介绍
高密度电法勘探，主要用于在意外测量实际数据的常规方法，在测量工作开始时可以把全部电极置于剖面上，在实际情况下，参与测量的电极可多大数百个，利用供电以及检测仪器，就可快速得到数据，高密度电法的电极在进行现场布置时，可以一次性完成，这样不仅仅降低了因电极设置引起的故障和干扰，同时，也大大的提高了电法勘探的效率，但是目前很多的设备存在两个较为普遍的问题，首先无法有效消除电极上残余电荷带来的误差，尤其是在对精度要求极高的工程项目中，误差尤为明显，常规的做法是多次测量，且提高测量的时间间距，这样的作法虽然能有效减少误差，但还是不能真正意义上消除误差，且耗费时间较长，由于时间间隔大，所以采样的数据无法用于三维实时函数用于建立三维模型。其次就是耗电严重，由于不同地方的电阻率不同，为了取得有效数据，供电电压必须能满足所有的测量点，即供电电压要取最高输出值，为了得到最高输出值需要多次测试，直到所有测量点都能得到有效反馈为止，所以非常费电，尤其是存在高电阻率异常点的时候，为了保证测量可以进项，设备必须配合大型电池或是辅助发电机，这个野外勘测带来很多的不便。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种规避残留电荷及输入电压自动调节的高密度电法勘探装置，以解决现有技术无法消除残留电荷误差以及耗电严重的问题。本专利技术解决技术问题的技术方案为：一种规避残留电荷及输入电压自动调节的高密度电法勘探装置，包括：电极1、电缆线2、信号交互模块3、供电模块4、数据存储模块6，电极1与电缆线2上设有的专用接口相连，电缆线2的一端与信号交互模块3的接线口相连，信号交互模块3的电压供电端口与供电模块4电压输出端相连，信号交互模块3的信号输出端口通向数据存储模块6。信号交互模块3上设有起点电极定义输入单元31、终点电极定义输入单元32、逻辑判断信号输出单元36，起点电极定义输入单元31用于输入起始电极1的序号，终点电极定义输入单元32用于输入中止电极1的序号，信号交互模块3的接线口不少于一个，接线口对应的电缆线2可连接电极1数量一致，每个接线口对应电极1的序号固定不变，即第一个接线口对应电极1的序号为0至X，第二个接线口对应电极1的序号为X+1至2X-1，其中X为正整数，以此类推；起点电极定义输入单元31输入的序号等于或大于最小的电极1的序号，终点电极定义输入单元32输入的序号等于或小于最大的电极1的序号，起点电极定义输入单元31输入的序号对应的整数会被信号交互模块3是识别为减数，终点电极定义输入单元32输入的序号对应的整数会被信号交互模块3是识别为被减数，信号交互模块3用被减数减去减数时，得数小于3，则信号交互模块3就会控制逻辑判断信号输出单元36的报错端口输出报错信号，得数大于等于3，则进行二次逻辑判断，得数无法被3整除，则信号交互模块3就会控制逻辑判断信号输出单元36的报错端口输出报错信号，得数可以被3整除，则信号交互模块3就会控制逻辑判断信号输出单元36的加压次数控制端将得数与3的商对应的数值输入供电模块4的基本加压次数输入端；电极1分为供电专用电极与采用专用电极，供电专用电极用于供电，采样专用电极用于采样，起点电极定义输入单元31与终点电极定义输入单元32定义的起点位置的电极1以及终点位置的电极1为供电专用电极，除起点位置的电极1以及终点位置的电极1外，其他供电专用电极在供电过程中使用两次，首次为正极端，第二次为负极端，两个供电专用电极之间为两个采用专用电极，两个采用专用电极构成固定的一组，每组采用专用电极采集的信号通过运算后，进入数据存储模块6。供电模块4上设有供电持续时间控制单元40、供电间歇时间控制单元41，供电持续时间控制单元40用于输入单次供电持续的时间，供电间歇时间控制单元41用于输入两次供电间隔的时间，供电模块4上设有供电模块报警单元44，设置的单次供电持续的时间以及没两次供电间隔的时间超出预定范围后，供电模块报警单元44就会发出报警信号。供电模块4上设有用于调整供电电流的专用控制单元，用于调整供电电流的专用控制单元分为供电前电流调整单元42、供电期间电流调整单元43，供电前电流调整单元42用于在供电之前提前设定基础供电电流，供电期间电流调整单元43用于在供电开始后调整供电电流的升降。信号交互模块3与数据存储模块6之间设有信号运算处理模块5，信号交互模块3的电流数值输出端33与信号运算处理模块5的电流数值输入端相连，信号交互模块3的采样电压数值输出端34与信号运算处理模块5的电压数值输入端相连，输入信号运算处理模块5的电流数值与电压数值一一对应，信号运算处理模块5通过运算得出电阻值，得到的电阻，以及该电阻值对应的电流、电压值通过信号运算处理模块5的数据数值输出端送入数据存储模块6的信号输入端。信号交互模块3的供电持续时间信号输出端与供电持续时间共享单元7的数据输入端相连，供电时间共享单元7的信号输出端分别与信号交互模块3的供电持续时间信号输入端、信号运算处理模块5的供电持续时间信号输入端相连；在供电刚开始，信号交互模块3、信号运算处理模块5会依照供电时选取一个时间点，对该时间点的电流、电压数据进行一次通信，如果此通信中电压与电流的商，落在预先定义的范围内，则在供电时间结束瞬间，信号运算处理模块5收到的电流值与电压值用为计算电阻的原始数据，如果此通信中电压与电流的商，落在预先定义的范围外，则信号运算处理模块5的复位信号输出端会发出复位信号，复位信号会进入供电模块4的当前供电操作复位控制端，以及信号交互模块3的当前分组复位控制端，同时信号运算处理模块5的电压调整信号输出端会发出电压调整信号，电压调整信号会进入供电期间电压调整单元43，如果此次运算即电压与电流的商，小于预先定义的范围外，则供电期间电压调整单元43收到的是电压上调信号，如果此次运算即电压与电流的商，大于预先定义的范围外，则供电期间电压调整单元43收到的是电压下调信号。供电期间电压调整单元43的上调或下调的幅度相同，信号运算处理模块5如果连续5次发出电压调整信号，则说明存在异常，此时信号运算处理模块5的信号运算处理模块报警单元50就会发出报警信号。数据存储模块6上设有数据类型输出控制单元60、数据分组单元61，数据类型输出控制单元60用于控制输出数据的类型，即从供电电压数值、测量电流数值，运算得到的电阻数值中选取要输出的数值，数据分组单元61用于将所依照先后顺序排列的数据依照设定的分组输出。数据存储模块6的信号输出端与串口设备8的信号输入端相连，串口设备8的信号输出端与电脑10相连。控制逻辑判断信号输出单元36设有一类报错信号输出端37，二类报错信号输出端38，一类报错信号输出端37用于提示选取的电极1个数小于3，二类报错信号输出端38用于提示选取的电极1数量有误。供电前电压调整单元42连接有外界信号调整控制控制单元9本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种规避残留电荷及输入电压自动调节的高密度电法勘探装置，包括：电极（1）、电缆线（2）、信号交互模块（3）、供电模块（4）、数据存储模块（6），所述电极（1）与电缆线（2）上设有的专用接口相连，所述电缆线（2）的一端与信号交互模块（3）的接线口相连，所述信号交互模块（3）的电压供电端口与供电模块（4）电压输出端相连，所述信号交互模块（3）的信号输出端口通向数据存储模块（6），其特征在于：所述信号交互模块（3）上设有起点电极定义输入单元（31）、终点电极定义输入单元（32）、逻辑判断信号输出单元（36），所述起点电极定义输入单元（31）用于输入起始电极（1）的序号，所述终点电极定义输入单元（32）用于输入中止电极（1）的序号，所述信号交互模块（3）的接线口不少于一个，所述接线口对应的电缆线（2）可连接电极（1）数量一致，每个所述接线口对应电极（1）的序号固定不变，即第一个接线口对应电极（1）的序号为0至X，第二个接线口对应电极（1）的序号为X+1至2X-1，其中X为正整数，以此类推；所述起点电极定义输入单元（31）输入的序号等于或大于最小的电极（1）的序号，所述终点电极定义输入单元（32）输入的序号等于或小于最大的电极（1）的序号，所述起点电极定义输入单元（31）输入的序号对应的整数会被信号交互模块（3）是识别为减数，所述终点电极定义输入单元（32）输入的序号对应的整数会被信号交互模块（3）是识别为被减数，所述信号交互模块（3）用被减数减去减数时，得数小于3，则所述信号交互模块（3）就会控制逻辑判断信号输出单元（36）的报错端口输出报错信号，得数大于等于3，则进行二次逻辑判断，得数无法被3整除，则所述信号交互模块（3）就会控制逻辑判断信号输出单元（36）的报错端口输出报错信号，得数可以被3整除，则信号交互模块（3）就会控制逻辑判断信号输出单元（36）的加压次数控制端将得数与3的商对应的数值输入供电模块（4）的基本加压次数输入端；所述电极（1）分为供电专用电极与采用专用电极，所述供电专用电极用于供电，所述采样专用电极用于采样，所述起点电极定义输入单元（31）与终点电极定义输入单元（32）定义的起点位置的电极（1）以及终点位置的电极（1）为供电专用电极，除所述起点位置的电极（1）以及终点位置的电极（1）外，其他供电专用电极在供电过程中使用两次，首次为正极端，第二次为负极端，所述两个供电专用电极之间为两个采用专用电极，两个所述采用专用电极构成固定的一组，每组所述采用专用电极采集的信号通过运算后，进入数据存储模块（6）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种规避残留电荷及输入电压自动调节的高密度电法勘探装置，包括：电极（1）、电缆线（2）、信号交互模块（3）、供电模块（4）、数据存储模块（6），所述电极（1）与电缆线（2）上设有的专用接口相连，所述电缆线（2）的一端与信号交互模块（3）的接线口相连，所述信号交互模块（3）的电压供电端口与供电模块（4）电压输出端相连，所述信号交互模块（3）的信号输出端口通向数据存储模块（6），其特征在于：所述信号交互模块（3）上设有起点电极定义输入单元（31）、终点电极定义输入单元（32）、逻辑判断信号输出单元（36），所述起点电极定义输入单元（31）用于输入起始电极（1）的序号，所述终点电极定义输入单元（32）用于输入中止电极（1）的序号，所述信号交互模块（3）的接线口不少于一个，所述接线口对应的电缆线（2）可连接电极（1）数量一致，每个所述接线口对应电极（1）的序号固定不变，即第一个接线口对应电极（1）的序号为0至X，第二个接线口对应电极（1）的序号为X+1至2X-1，其中X为正整数，以此类推；所述起点电极定义输入单元（31）输入的序号等于或大于最小的电极（1）的序号，所述终点电极定义输入单元（32）输入的序号等于或小于最大的电极（1）的序号，所述起点电极定义输入单元（31）输入的序号对应的整数会被信号交互模块（3）是识别为减数，所述终点电极定义输入单元（32）输入的序号对应的整数会被信号交互模块（3）是识别为被减数，所述信号交互模块（3）用被减数减去减数时，得数小于3，则所述信号交互模块（3）就会控制逻辑判断信号输出单元（36）的报错端口输出报错信号，得数大于等于3，则进行二次逻辑判断，得数无法被3整除，则所述信号交互模块（3）就会控制逻辑判断信号输出单元（36）的报错端口输出报错信号，得数可以被3整除，则信号交互模块（3）就会控制逻辑判断信号输出单元（36）的加压次数控制端将得数与3的商对应的数值输入供电模块（4）的基本加压次数输入端；所述电极（1）分为供电专用电极与采用专用电极，所述供电专用电极用于供电，所述采样专用电极用于采样，所述起点电极定义输入单元（31）与终点电极定义输入单元（32）定义的起点位置的电极（1）以及终点位置的电极（1）为供电专用电极，除所述起点位置的电极（1）以及终点位置的电极（1）外，其他供电专用电极在供电过程中使用两次，首次为正极端，第二次为负极端，所述两个供电专用电极之间为两个采用专用电极，两个所述采用专用电极构成固定的一组，每组所述采用专用电极采集的信号通过运算后，进入数据存储模块（6）。


2.根据权利要求1所述的一种规避残留电荷及输入电压自动调节的高密度电法勘探装置，其特征在于：所述供电模块（4）上设有供电持续时间控制单元（40）、供电间歇时间控制单元（41），所述供电持续时间控制单元（40）用于输入单次供电持续的时间，所述供电间歇时间控制单元（41）用于输入两次供电间隔的时间，所述供电模块（4）上设有供电模块报警单元（44），设置的单次供电持续的时间以及没两次供电间隔的时间超出预定范围后，供电模块报警单元（44）就会发出报警信号。


3.根据权利要求2所述的一种规避残留电荷及输入电压自动调节的高密度电法勘探装置，其特征在于：所述供电模块（4）上设有用于调整供电电流的专用控制单元，所述用于调整供电电流的专用控制单元分为供电前电流调整单元（42）、供电期间电流调整单元（43），所述供电前电流调整单元（42）用于在供电之前提前设定基础供电电流，所述供电期间电流调整单元（43）用于在供电开始后调整供电电流的升降。


4.根据权利要求3所述的一种规避残留电荷及输入电压自动调节的高密度电法勘探装置，其特征在于：所述信号交互模块（3）与数据存储模块（6）之间设有信号运算处理模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帆宇，刘永东，孔冉，张广德，袁振兴，刘淑文，
申请(专利权)人：兰州大学，北京地学探测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62