【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电磁噪声抑制，具体是一种瞬变电磁法参考消噪设备。
技术介绍
1、电阻率是描述物质导电性能的物理量，地表电阻率的影响因素包括矿物成分、含水量和温度等。矿物导电性差异巨大，例如金属矿物的电阻率较低，而非金属矿物的电阻率较高。同一矿物在含水量较高时，电阻率会低于其在含水量较低时的电阻率。因此，通过测量地表的电阻率，可以对地下矿物成分和地下水含量进行分析，进而解决矿产勘查和地下水调查等地质问题。
2、瞬变电磁法是一种非侵入式地表电阻率观测方法。它基于法拉第电磁感应定律，通过向地面铺设的回线中注入电流，待电流稳定后，突然关断电流。电流的高速变化会在地表产生脉冲磁场，地表的地质体收到脉冲磁场的激发会产生感应电流，进而产生感应磁场，通过在地表使用磁场传感器接收不同时间的感应磁场强度，可获得不同深度的地下电性参数信息。导电性好的地质体产生的感应磁场较强，导电性低的地质体产生的感应电流较弱，通过分析瞬变电磁法观测的感应磁场大小即可获得地表电阻率的分布情况，电阻率单位是欧姆·米。
3、现有对设备进行瞬变电磁法参考消噪时，噪声干扰消除效果不佳，信号质量较低，因此，本方案提出了一种瞬变电磁法参考消噪设备，提高噪声干扰的消除效果，提高信号质量，从而更准确地分析和解释地下地质情况。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供一种瞬变电磁法参考消噪设备，以提高噪声干扰的消除效果，提高信号质量，从而更准确地分析和解释地下地质情况。
2、为了实现上述目的，本
3、发射机用于产生测量时序，触发接收机对接收线圈中的感应信号和参考线圈中的电磁噪声进行同步记录，发射机通过发射线圈将双极性的电流波形注入发射线圈，产生瞬变磁场，瞬变磁场用于在地下产生感应电流，该感应电流用于生成一个相反的磁场，并通过接收线圈被接收机检测到；
4、参考线圈用于接收周围电磁噪声；
5、接收机用于接收并记录接收线圈中的地下导电体的感应磁场和周围电磁噪声以及参考线圈中的周围电磁噪声；信号处理器接收信号并进行处理；处理后的信号用于分析和解释地下地质情况；
6、超声波探测仪用于进行具体位置的确定，超声波探测仪发射超声波并检测其反射信号，以确定地下物体的位置和形状，同时根据反射回来的超声波信号的幅度、频率等特征进行分析，从而识别出其中的噪声成分，并对其进行消除或抑制。
7、采用上述方案的原理及有益效果：1、高效性：由于采用了瞬变电磁法，该设备能够高效地产生瞬变磁场，从而在地下产生感应电流。这种高效性使得该设备在煤田水文地质勘探等应用中具有显著的优势。
8、2、灵敏性：瞬变电磁法对低阻体特别敏感，因此该设备在高阻围岩中寻找低阻地质体时具有很高的灵敏性。这种灵敏性使得该设备能够快速准确地检测到地下低阻地质体，提高探测效率。
9、3、同步性：该设备采用同点组合观测方式，使得探测目标与设备之间能够实现最佳耦合。这种同步性不仅能够提高探测精度，还能够更好地理解地下地质情况。
10、4、全面性：该设备能够同时完成剖面测量和测深工作，提供更多有用信息。这种全面性使得该设备在地质勘探和资源开发等应用中具有广泛的应用前景。
11、5、精准性：瞬变电磁法能够准确地检测到地下含水地质体，如岩溶洞穴与通道、煤矿采空区、深部不规则水体等。这种精准性使得该设备在地质勘探和资源开发等应用中具有很高的价值。
12、6、自动消除噪声：该设备具有自动消除主要噪声源的优点，从而能够提高探测信号的信噪比。这种优点使得该设备在复杂的环境下也能够准确地探测地下地质情况。
13、7、分辨能力强：由于采用了瞬变电磁法，该设备具有很强的分辨能力。这种分辨能力使得该设备能够准确地区分地下地质体的不同性质，从而更好地理解地下地质情况。
14、8、超声波探测仪能够发射超声波并检测其反射信号，通过分析反射回来的超声波信号的幅度、频率等特征，可以识别出地下物体的位置和形状，从而为后续的信号处理和分析提供更准确的数据。超声波探测仪能够发射超声波并检测其反射信号，通过分析反射回来的超声波信号的幅度、频率等特征，可以识别出其中的噪声成分，并对其进行消除或抑制。这有助于排除噪声干扰，提高信号的质量和信噪比。超声波探测仪能够利用高频信号进行探测和消噪。高频信号具有更高的分辨率和更强的穿透能力，能够更好地揭示地下细小结构和地质变化。同时，高频信号也更容易识别和分离噪声成分，从而实现更精确的消噪效果。这种瞬变电磁法参考消噪设备具有高效、灵敏、同步、全面、精准、自动消除噪声和分辨能力强等优点，能够提高噪声干扰的消除效果，提高信号质量，从而更准确地分析和解释地下地质情况，在地质勘探、资源开发和灾害防治等领域有着广泛的应用前景。
15、进一步，发射机包括微处理器控制的电流源，电流源用于产生精确的双极性电流波形；发射线圈由高导电性材料制成。
16、进一步，参考线圈和接收线圈被配置为差分模式，用于最大程度地提高信噪比并减少共模噪声。
17、进一步，接收机包括模数转换器，模数转换器用于将模拟信号转换为数字信号以供后续处理。
18、进一步，信号处理器包括数字滤波器，数字滤波器用于去除接收到的信号中的噪声；信号处理器还包括用于对处理后的信号进行解释的解释器，解释器用于根据预设的算法或模型对处理后的信号进行解释，得出关于地下地质情况的信息。
19、进一步，超声波探测仪还包括信号放大器，信号放大器用于放大接收到的反射超声波信号。
20、有益效果：发射机中的微处理器控制的电流源能够产生精确的双极性电流波形，从而确保产生的瞬变磁场的质量和稳定性。这种精确控制有助于提高探测的准确性和可靠性。
21、发射线圈采用高导电性材料制成，能够减小电阻和电感，降低能量损失，提高瞬变磁场的强度和穿透能力。这有助于增加探测深度和分辨率。
22、参考线圈和接收线圈被配置为差分模式，能够最大程度地提高信噪比并减少共模噪声。这种配置有助于提取有用的信号成分，同时抑制外部干扰和电磁噪声。
23、接收机中的模数转换器将模拟信号转换为数字信号，便于后续的数字信号处理和分析。数字信号处理具有更高的精度和灵活性，能够实现更复杂的信号处理和算法实现。
24、信号处理器中的数字滤波器能够去除接收到的信号中的噪声，提高信号的质量。解释器根据预设的算法或模型对处理后的信号进行解释，得出关于地下地质情况的信息。这种数字滤波和解释能力有助于提高探测的准确性和解释能力。
25、超声波探测仪中的信号放大器能够放大接收到的反射超声波信号，增加信号的幅度和分辨率。这有助于更好地检测和识别地下物体的位置和形状，提高探测的灵敏度和准确性。
26、进一步，发射机、发射线圈、参考线圈、接收本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种瞬变电磁法参考消噪设备，其特征在于：包括发射机、发射线圈、参考线圈、接收线圈、接收机、信号处理器和超声波探测仪；
2.根据权利要求1所述的瞬变电磁法参考消噪设备，其特征在于：发射机包括微处理器控制的电流源，电流源用于产生精确的双极性电流波形；发射线圈由高导电性材料制成。
3.根据权利要求2所述的瞬变电磁法参考消噪设备，其特征在于：参考线圈和接收线圈被配置为差分模式，用于最大程度地提高信噪比并减少共模噪声。
4.根据权利要求3所述的瞬变电磁法参考消噪设备，其特征在于：接收机包括模数转换器，模数转换器用于将模拟信号转换为数字信号以供后续处理。
5.根据权利要求4所述的瞬变电磁法参考消噪设备，其特征在于：信号处理器包括数字滤波器，数字滤波器用于去除接收到的信号中的噪声；信号处理器还包括用于对处理后的信号进行解释的解释器，解释器用于根据预设的算法或模型对处理后的信号进行解释，得出关于地下地质情况的信息。
6.根据权利要求5所述的瞬变电磁法参考消噪设备，其特征在于：超声波探测仪还包括信号放大器，信号放大器用于放大接收到的反
7.根据权利要求6所述的瞬变电磁法参考消噪设备，其特征在于：发射机、发射线圈、参考线圈、接收线圈、接收机、信号处理器和超声波探测仪用于获取瞬变电磁数据信息和超声波数据信息，根据瞬变电磁数据信息获取感应电动势-时间曲线和电动势-频率曲线，利用信号处理器获取电动势-时间曲线中的信号异常点和电动势-频率曲线中的信号异常点，以及该信号异常点的超声波数据信息；利用超声波数据信息判断异常点的电动势-时间曲线是否需要做平滑处理，若需要，则对该信号异常点做平滑处理，若不需要，则不对对该信号异常点做平滑处理，由此形成处理后的电动势-时间曲线和电动势-频率曲线，实现消噪效果。
8.根据权利要求7所述的瞬变电磁法参考消噪设备，其特征在于：还包括侵入式瞬变电磁获取组件，侵入式瞬变电磁获取组件包括侵入接收线圈和侵入接收机，侵入接收线圈和侵入接收机均置于地下，侵入接收线圈用于接收来自地下介质的侵入电磁信号，侵入接收机用于获取侵入电磁信号并对该信号进行处理，形成侵入处理信号；信号处理器还用于获取侵入处理信号、处理后的电动势-时间曲线和电动势-频率曲线，推断地下介质的电导率分布情况。
...【技术特征摘要】
1.一种瞬变电磁法参考消噪设备，其特征在于：包括发射机、发射线圈、参考线圈、接收线圈、接收机、信号处理器和超声波探测仪；
2.根据权利要求1所述的瞬变电磁法参考消噪设备，其特征在于：发射机包括微处理器控制的电流源，电流源用于产生精确的双极性电流波形；发射线圈由高导电性材料制成。
3.根据权利要求2所述的瞬变电磁法参考消噪设备，其特征在于：参考线圈和接收线圈被配置为差分模式，用于最大程度地提高信噪比并减少共模噪声。
4.根据权利要求3所述的瞬变电磁法参考消噪设备，其特征在于：接收机包括模数转换器，模数转换器用于将模拟信号转换为数字信号以供后续处理。
5.根据权利要求4所述的瞬变电磁法参考消噪设备，其特征在于：信号处理器包括数字滤波器，数字滤波器用于去除接收到的信号中的噪声；信号处理器还包括用于对处理后的信号进行解释的解释器，解释器用于根据预设的算法或模型对处理后的信号进行解释，得出关于地下地质情况的信息。
6.根据权利要求5所述的瞬变电磁法参考消噪设备，其特征在于：超声波探测仪还包括信号放大器，信号放大器用于放大接收到的反射超声...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙旭，张学强，杨庆义，陈慈河，蔡伟，李慧，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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