矿井瞬变电磁仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种矿井瞬变电磁仪，应用于地球物理瞬变电磁勘探领域。本实用新型专利技术根据瞬变电磁法的基本原理，包括矿井瞬变电磁主机、发射线圈和接收线圈，所述发射线圈和接收线圈分别与矿井瞬变电磁主机相连。所述矿井瞬变电磁主机包括LED触摸屏、电源、光耦、发射电路、接收电路、MCU模块、ARM平台和WIFI接口。ARM平台采用WINCE操作系统，包括数据采集模块、数据处理模块和图形绘制模块。本实用新型专利技术在数据采集完成后，直接在井下进行数据处理和成图，实时绘制地质分析图，直观地确定出富水区域的赋存深度及位置，从而更好的满足煤矿安全生产的需要，是一款操作方便、实用性强、更加完善的矿井瞬变电磁仪。???（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种瞬变电磁仪，尤其涉及一种用于地球物理勘探领域的矿井瞬变电磁仪。
技术介绍
煤矿的水害，一直以来给煤矿的安全生产构成巨大威胁，其中最主要的就是矿井巷道掘进前方和顶、底板隐伏的导水、含水构造，极易造成涌、突水事故。瞬变电磁法是根据电磁感应原理，利用不接地线圈向地下发送一次电磁场，在一次电磁场间歇期间，使用不接地线圈观测二次涡流场的方法，进行不同岩性地层的物性差异分析。一般变化规律为从泥岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩、砾岩到层，电阻率值逐渐增高。构造发育区局部会出现 明显的含水构造，由于矿井裂隙水体的导电性良好，会呈现出局部异常的变化特征。上述特征为矿井瞬变电磁勘探提供了良好的地球物理条件。瞬变电磁法观测二次场，对采空区水和含水构造等低阻体反应敏感。目前，国内使用的瞬变电磁仪大部分限于地面使用，不适合井下使用，市场需要研发出适合井下、方便使用的瞬变电磁仪。申请号分别为200920181638. 4和200920181682. 5的中国技术专利“矿用瞬变电磁仪”和“新型矿用瞬变电磁仪”介绍了一种适合矿井下使用的矿用瞬变电磁仪。从权利要求和附图中可以看出，两者的不足在于测量完成后，要通过USB接口把测量数据传输到计算机中，然后在计算机上通过专用软件进行资料的处理和分析，这使得这种方法的及时性和使用性较差。申请号为201120061919. 3的中国技术专利“矿用瞬变电磁仪”介绍了一种适合矿井下使用的矿用瞬变电磁仪。从权利要求和附图中可以看出，其不足在于将运算结果通过USB通信接口送入现场分析软件得到地质分析图形，这使得这种方法的使用性较差。专利技术内容本技术的目的就在于克服上述现有技术的不足，尤其是提出一种收发一体、能及时、方便观测测量成果的矿井瞬变电磁仪。本技术采用的技术方案为—种矿井瞬变电磁仪，其包括矿井瞬变电磁主机、发射线圈和接收线圈，所述发射线圈和接收线圈分别与矿井瞬变电磁主机相连；其特征在于，所述矿井瞬变电磁主机包括外壳和电路板，电路板设置于外壳的内部，外壳上设有面板，面板上设有电源输入接口、电源开关按钮、LED触摸屏、发射端接口和接收端接口 ；电路板包括电源、光耦、发射电路、接收电路、MCU模块、ARM平台和WIFI接口 ；光耦用于隔离发射电路和接收电路，发射电路连接发射线圈，接收电路连接接收线圈，ARM平台连接WIFI接口和LED触摸屏，MCU模块与ARM平台、接收电路、光耦连接，电源与ARM平台和发射电路连接。再进一步地，所述MCU模块为单片机；所述ARM平台采用ARM6410开发板，但不局限在仅仅使用ARM6410开发板，也可使用其他的开发板；所述WIFI接口用于导出采集数据和处理结果；所述ARM平台采用WIN CE操作系统，但不局限在仅仅使用WIN CE操作系统，也可使用其他的操作系统，包括数据采集模块、数据处理模块和图形绘制模块。再进一步地，所述矿井瞬变电磁仪在数据采集完成后，在井下直接对采集的数据进行处理和成图，及时绘制视电阻率剖面图和视电阻率等值线图并在LED触摸屏上显示，直观地确定出富水区域的赋存深度及位置，省去导出数据、使用专用的数据处理解释软件进行数据分析处理和成图的步骤。与现有技术相比，本技术的优点和有益效果是本技术不仅包括数据采集模块，还包括数据处理模块和图形绘制模块；可通过WIFI接口导出采集数据和处理结果；在井下直接对采集的数据进行处理和成图，及时绘制视电阻率剖面图和视电阻率等值线图，直观地确定出富水区域的赋存深度及位置，省去导出数据、使用专用的数据处理解释软件进行数据分析处理和成图的步骤。 附图说明图I为本实用型所述的矿井瞬变电磁主机的结构；图2为图I的矿井瞬变电磁主机的电路连接框具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。图I中，是本技术的矿井瞬变电磁仪的总体结构示意图。一种矿井瞬变电磁仪，其包括矿井瞬变电磁主机、发射线圈和接收线圈，所述发射线圈和接收线圈分别与矿井瞬变电磁主机相连；其特征在于，所述矿井瞬变电磁主机包括外壳I和电路板，电路板设置于外壳I的内部，外壳I上设有面板2,面板2上设有电源输入接口 3、电源开关按钮4、LED触摸屏5、发射端接口 6和接收端接口 7 ;电路板包括电源、光耦、发射电路、接收电路、MCU模块、ARM平台和WIFI接口。图2中，光耦用于隔离发射电路和接收电路，发射电路连接发射线圈，接收电路连接接收线圈，ARM平台连接WIFI接口和LED触摸屏，MCU模块与ARM平台、接收电路、光耦连接，电源与ARM平台和发射电路连接。作为最佳实施例，MCU模块为单片机，ARM平台为ARM6410开发板，WIFI接口用于导出采集数据和处理结果。本技术不局限在仅仅使用ARM6410开发板，也可使用其他的开发板。图3中，ARM平台采用WIN CE操作系统，但不局限在仅仅使用WIN CE操作系统，也可使用其他的操作系统，包括数据采集模块、数据处理模块和图形绘制模块。图4中，在巷道迎头进行数据采集，受到巷道宽度和大小等因素的影响，用户可通过LED触摸屏选择偶极装置和扇形的观测系统进行数据采集，也可选择其他装置和观测系统进行数据采集。在每一个测点进行多个方向的探测，以一定的间隔(小于90度)从巷道左侧帮往巷道右侧帮扫描，将探测线圈贴近测点，得到的数据反映测点前方一个扇形区域内的信息。在精细探测时为了保证探测的精度，可以选择较小的间隔。采集时，数据采集模块通过发射线圈向探测介质发射一次场，当发射线圈中的电流断开后，被探测介质会激励起二次场返回，由接收线圈接收感应二次场，数据采集模块再把所接收的微弱二次场保存起来。图3中，在数据采集完成后，通过数据处理模块转换成视电阻率等数据，然后调用图形绘制模块生成视电祖率剖面图和视电阻率等值线图。图5中，把成果图显示在LED触摸屏上，操作人员能直观地确定出富水区域的深度及位置，省去导出数据、使用专用的数据处理解释软件进行数据分析处理和成图的步骤，从而更好的满足煤矿安全生产的需要。应当指出的是，以上所揭露的仅为本技术的一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本技术之权利范围，在不脱离本技术原理的前提下，本领域技术人员 还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。权利要求1.一种矿井瞬变电磁仪，其包括矿井瞬变电磁主机、发射线圈、接收线圈，所述发射线圈和接收线圈分别与矿井瞬变电磁主机相连；其特征在于，所述矿井瞬变电磁主机包括外壳和电路板，电路板设置于外壳的内部，外壳上设有面板，面板上设有电源输入接口、电源开关按钮、LED触摸屏、发射端接口和接收端接口 ；电路板包括电源、光耦、发射电路、接收电路、MCU模块、ARM平台和WIFI接口 ；光耦用于隔离发射电路和接收电路，发射电路连接发射线圈，接收电路连接接收线圈，ARM平台连接WIFI接口和LED触摸屏，MCU模块与ARM平台、接收电路、光耦连接，电源与ARM平台和发射电路连接。2.如权利要求I所述矿井瞬变电磁仪，其特征在于，所述MCU模块为单片机；所述ARM平台采用ARM6410开发板；所述WIFI接口用于导出采集数据和处理结果；所述ARM平台采用WIN CE操作系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿井瞬变电磁仪，其包括矿井瞬变电磁主机、发射线圈、接收线圈，所述发射线圈和接收线圈分别与矿井瞬变电磁主机相连；其特征在于，所述矿井瞬变电磁主机包括外壳和电路板，电路板设置于外壳的内部，外壳上设有面板，面板上设有电源输入接口、电源开关按钮、LED触摸屏、发射端接口和接收端接口；电路板包括电源、光耦、发射电路、接收电路、MCU模块、ARM平台和WIFI接口；光耦用于隔离发射电路和接收电路，发射电路连接发射线圈，接收电路连接接收线圈，ARM平台连接WIFI接口和LED触摸屏，MCU模块与ARM平台、接收电路、光耦连接，电源与ARM平台和发射电路连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：悦红军，雷琴琴，李建军，张巍，
申请(专利权)人：北京华安奥特科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：