【技术实现步骤摘要】
一种用于地质勘探的宽频带磁场信号发射装置及方法
本专利技术属于电磁法勘探
,具体涉及一种用于地质勘探的宽频带人工磁性源信号发射装置及方法。
技术介绍
考虑到电磁法勘探常用10-2Hz~104Hz的频率范围,现有宽频带大功率人工磁性源发射系统,普遍采用空心线圈发射磁场,一种方式为匝数较少、面积很大的大回线框(几十平方米至上百万平方米,匝数一般在几匝至几十匝之间),或者采用匝数很多的小线框(面积1平方米左右至几十平方米之间时,匝数多在几十匝至几百匝范围内),发射电流大、发射效率低,由于绕制线圈的长导线较大电感的存在,发射磁场的高频特性并不理想。采用磁棒发射磁场信号时,为保证较高的发射效率和信号发射强度,磁棒或磁芯上绕制的线圈匝数较多、电感大,普遍存在发射效率不高、频带窄、高频信号衰减大的突出问题,严重影响了人工磁性源发射系统的发射效率和频带宽度,影响接收机采集数据的质量,客观上成为限制磁棒天线在人工源磁场发射中应用的主要原因。例如,传统磁棒上绕制1个多匝线圈用于人工磁性源发射系统的信号发射,这样的线圈匝数多、电感量 ...
【技术保护点】
1.一种用于地质勘探的宽频带磁场信号发射装置,其特征在于:它包括绕制在磁棒上的多个单匝或2~10匝的发射线圈单元、为发射线圈单元提供电流的桥式逆变电路、控制桥式逆变电路的隔离驱动电路和为隔离驱动电路提供信号源的单片机,还包括检测辐射磁场的取样线圈、衰减器及模数转换器;所述单片机的一个输出端与隔离驱动电路1的输入端相连接,隔离驱动电路1的高端输出端和低端输出端分别与各个桥式逆变电路的两个电子开关的高端桥臂控制端和低端桥臂控制端相连接,单片机的另一个输出端与隔离驱动电路2的输入端相连接,隔离驱动电路2的高端输出端和低端输出端分别与各个桥式逆变电路的另外两个电子开关的高端桥臂控制 ...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种用于地质勘探的宽频带磁场信号发射装置,其特征在于:它包括绕制在磁棒上的多个单匝或2~10匝的发射线圈单元、为发射线圈单元提供电流的桥式逆变电路、控制桥式逆变电路的隔离驱动电路和为隔离驱动电路提供信号源的单片机,还包括检测辐射磁场的取样线圈、衰减器及模数转换器;所述单片机的一个输出端与隔离驱动电路1的输入端相连接,隔离驱动电路1的高端输出端和低端输出端分别与各个桥式逆变电路的两个电子开关的高端桥臂控制端和低端桥臂控制端相连接,单片机的另一个输出端与隔离驱动电路2的输入端相连接,隔离驱动电路2的高端输出端和低端输出端分别与各个桥式逆变电路的另外两个电子开关的高端桥臂控制端和低端桥臂控制端相连接;每一个桥式逆变电路的输出端串接均衡电阻后与磁棒上的一个发射线圈单元相连接,工作时,磁棒上每一个发射线圈单元中的电流与其它各发射线圈单元中的电流相位相同;所述取样线圈也绕制在磁棒上,取样线圈的输出端与所述衰减器相连接,衰减器的输出端与所述模数转换器的输入端相连接,模数转换器与所述单片机相连接,单片机还与显示器、存储器、通信接口相连接。
2.根据权利要求1所述用于地质勘探的宽频带磁场信号发射装置,其特征在于:所述均衡电阻在0.001mΩ~100Ω范围内。
3.根据权利要求1所述用于地质勘探的宽频带磁场信号发射装置,其特征在于:所述磁棒,或者是单个的磁性棒体,或者是采用多个软磁性磁片材料叠合而成的磁性棒体。
4.根据权利要求1所述用于地质勘探的宽频带磁场信号发射装置,其特征在于:所述桥式逆变电路由H型桥式逆变电路组成,各个桥臂工作在开关状态。
技术研发人员:付国红,何继善,蒋奇云,李帝铨,程辉,傅崧原,
申请(专利权)人:湖南科技大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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