一种地震电法勘探装置，由主微控制器、地震震源感应电路、电压采集装置、电极选择电路、电流采集装置、高压控制装置、计算机、地震震源传感器、多芯电缆、芯线接头、工作电极、检波器组成，在用于电法勘探时，多芯电缆连接工作电极，电极选择电路选取多芯电缆中的任意两根芯线连接的工作电极做为向大地供电的A极和B极；在用于地震勘探时，多芯电缆连接检波器。本发明专利技术实现了既可以完成电法勘探又可以完成地震勘探的多功能探测方式，提高了勘探效率；获得了信号传输中减少失真的有益效果；获得了快速反复获得大量数据的有益效果；通过设置外接参考电极，在原有测量数据的基础上即增加了电法勘探的数据量又保证了数据的真实性。勘探的数据量又保证了数据的真实性。勘探的数据量又保证了数据的真实性。
【技术实现步骤摘要】
一种地震电法勘探装置
[0001]本专利技术涉及地球物理勘探技术，尤其涉及利用现代的先进的电子技术将多通道电法勘探仪器和地震勘探仪器合二为一的一种先进的地震电法勘探系统。
技术介绍
[0002]电法勘探和地震勘探是地球物理勘探方法中的两个分支。前者是利用电场的原理，后者是利用波的传播原理。前者测量的是大地间的电压和电流信号，后者测量的是在大地中传动的波的信号。前者数据采样率每秒100个数据就可满足要求，而后者则要求数据采样率在每秒8000个数据以上。前者在常规单通道测量时，几十个电极共用一个模数转换器(ADC)就可以，而后者则要求每一个检波器都要用一个模数转换器(ADC)。所以现在都是用电法仪器完成电法勘探任务，用地震仪器来完成地震勘探任务。
[0003]虽然如前述电法仪器和地震仪器有很多不同，但它们最终都是要将一个电压信号的模拟量转换成一个数字量。如在电法仪器中，主要是将大地某两点间的电压差模拟量转换成电压数字量；在地震仪器中，是将大地中波的震动先通过检波器转换成一个电压模拟量，再将此模拟量转换成电压数字量。所以这两种仪器的主要部分有很多相同和相通的部分。这就给将两个仪器合并提供了基础。
[0004]但目前，电法仪器不能用于地震勘探，地震仪也不能用于电法勘探。因此传统的物探设备功能单一，工作效率低。
技术实现思路
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术旨在提供一种地震电法勘探装置，将电法勘探仪器和地震勘探仪器这两个使用了近百年的地球物理勘探仪器合二为一，形成一个装置，从而既可以完成电法勘探，又可完成地震勘探。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种地震电法勘探装置，即可以用于地震勘探，也可以用于电法勘探,由主微控制器、地震震源感应电路、电压采集装置、电极选择电路、电流采集装置、高压控制装置、计算机、地震震源传感器、多芯电缆、芯线接头、工作电极、检波器组成，所述计算机通过USB接口或WIFI与所述主微控制器连接，读取或存储数据并向所述主微控制器下达指令，所述主微控制器分别与所述电压采集装置、电极选择电路、电流采集装置、高压控制装置连接；所述多芯电缆一端连接在所述电极选择电路上，另一端通过所述芯线接头连接所述工作电极或检波器，所述地震震源传感器、所述地震震源感应电路、所述主微控制器依次连接；在用于电法勘探时，所述多芯电缆中的每根芯线通过所述芯线接头连接1个工作电极，所述主微控制器控制所述高压控制装置将正负供电的时间域高电压通过所述电流采集装置输入给所述电极选择电路，所述电极选择电路在所述主微控制器控制下选取多芯电缆中的任意两根芯线连接的工作电极做为向大地供电的A极和B极，所述A极和B极将正负供电的时间域高电压输入大地形成电场，所述主微控制器控制所述电流采集装置采集电流信号并将信号数字
化后通过所述主微控制器传输至所述计算机中，所述电压采集装置接收芯线连接的工作电极形成的低压模拟信号，所述电压采集装置将低压模拟信号数字化后通过所述主微控制器传输至所述计算机中；在用于地震勘探时，所述多芯电缆中的每两根芯线通过所述芯线接头连接1个检波器，所述地震震源传感器将震源启始信号发送给所述地震震源感应电路，所述地震震源感应电路将震源启始信号滤波后发送给所述主微控制器，所述主微控制器控制所述电压采集装置通过所述电极选择电路接收与所述多芯电缆连接的检波器形成的低压模拟信号，所述电压采集装置将低压模拟信号数字化后通过所述主微控制器传输至所述计算机中。
[0008]进一步优选方案为，所述电压采集装置由多路电压信号滤波器以及依次连接的信号选择开关、多路电压信号放大装置、多路电压信号模数转换器组成，所述多芯电缆中的芯线通过所述电极选择电路及所述电压信号滤波器与所述信号选择开关相连，所述电压信号滤波器将每根芯线中的干扰信号滤除并提高信噪比。
[0009]进一步优选方案为，所述电压采集装置外接有参考电极，所述参考电极与所述电压信号滤波器连接，所述电压信号滤波器将芯线中的干扰信号滤除并提高信噪比，在用于电法勘探时，所述参考电极与工作电极形成低压模拟信号。
[0010]进一步优选方案为，所述信号选择开关在所述主微控制器控制下通过芯线将两个相邻工作电极形成的低压模拟信号传输给所述电压信号放大装置放大或通过芯线将所述参考电极分别工作电极形成的低压模拟信号传输给所述电压信号放大装置放大，所述主微控制器控制所述电压信号模数转换器将放大后的低压模拟信号转换为数字信号传输到所述主微控制器中。
[0011]进一步优选方案为，所述电流采集装置由电流采样电路、电流信号滤波器、电流信号放大装置、电流信号模数转换器、电流信号数字隔离装置依次连接组成，所述电流采样电路将所述高压控制装置输出的正负供电的时间域高电压输入给所述电极选择电路，并将高电压形成的电流采样形成电流模拟信号，并将电流模拟信号输入所述电流信号滤波器中滤除干扰信号提高信噪比，经滤波后的信号通过所述电流信号放大装置放大后，经所述电流信号模数转换器转换为数字信号，所述主微控制器控制所述数字隔离装置将数字信号从高压端传到低压端的所述主微控制器中。
[0012]进一步优选方案为，所述高压控制装置由DC高压输入电路与极性和开关控制电路组成，所述极性和开关控制电路在所述主微控制器控制下将由所述DC高压输入电路导入的直流高压转换为正负供电的时间域高电压输入给所述电流采样电路。
[0013]进一步优选方案为，在用于地震勘探时所述信号选择开关在所述主微控制器控制下将经所述电压信号滤波器滤波后的所述检波器形成的低压模拟信号传输给所述电压信号放大装置放大，所述主微控制器控制所述电压信号模数转换器将放大后的低压模拟信号转换为数字信号传输到所述主微控制器中。
[0014]进一步优选方案为，所述多芯电缆至少有两条，每条多芯电缆可有24根、32根或48根芯线。
[0015]进一步优选方案为，所述多芯电缆中的每根芯线连接有两个继电器，一个用于控制供电可任意切换A极和B极，另一个用于控制测量信号，供电时不能测量信号，测量信号时不能供电。继电器位于电极选择电路中。
[0016]本专利技术相对现有技术具有以下有益效果：通过设置主微控制器控制电压采集装置、电极选择电路、电流采集装置、高压控制装置，地震震源感应电路实现了既可以完成电法勘探又可以完成地震勘探的多功能探测方式，将两种传统勘探方法合二为一，提高了勘探效率；通过设置电流采集装置将电流信号先数字化再由高压端隔离传输至低压端，获得了信号传输中减少失真的有益效果；通过设置电极选择电路，可在多芯电缆中任意多次选取AB极的位置，无需将B极固定到无穷远处，获得了可快速反复获得大量测量数据的有益效果；通过设置外接参考电极，在原有测量数据的基础上即增加了电法勘探的数据量又保证了数据的真实性。
附图说明
[0017]图1为本专利技术结构示意图。
[0018]图2为电法勘测时电压采集装置结构、工作示意图。
[0019]图3为地震勘测时电压采集装置结构、工作示意图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地震电法勘探装置，由主微控制器(1)、地震震源感应电路(2)、电压采集装置(3)、电极选择电路(4)、电流采集装置(5)、高压控制装置(6)、计算机(8)、地震震源传感器(9)、多芯电缆(10)、芯线接头(11)、工作电极(12)、检波器(13)组成，其特征在于：所述计算机(8)通过USB接口或WIFI与所述主微控制器(1)连接，读取或存储数据并向所述主微控制器(1)下达指令；所述主微控制器(1)分别与所述电压采集装置(3)、电极选择电路(4)、电流采集装置(5)、高压控制装置(6)连接；所述多芯电缆(10)一端连接在所述电极选择电路(4)上，另一端通过所述芯线接头(11)连接所述工作电极(12)或检波器(13)；所述地震震源传感器(9)、所述地震震源感应电路(2)所述主微控制器(1)依次连接；在用于电法勘探时，所述多芯电缆(10)中的每根芯线通过所述芯线接头(11)连接1个工作电极(12)，所述电极选择电路(4)在所述主微控制器(1)控制下选取多芯电缆(10)中的任意两根芯线连接的工作电极(12)做为向大地供电的A极和B极；在用于地震勘探时，所述多芯电缆(10)中的每两根芯线通过所述芯线接头(11)连接1个检波器(13)。2.根据权利要求1所述的一种地震电法勘探装置，其特征在于：所述电压采集装置(3)由多路电压信号滤波器(31)以及依次连接的信号选择开关(34)、多路电压信...
【专利技术属性】
技术研发人员：折京平，
申请(专利权)人：折京平，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。