多功能大功率多道滚动快速测量电法地震综合测量系统

摘要

本发明公开了一种在地质勘探中使用的多功能大功率多道滚动快速测量电法地震综合测量系统。本发明的仪器系统包括计算机、SoPC控制电路、高压电源、高压供电电桥、电流取样与隔离放大器、通道输入/高压输出控制电路、电缆、电极、检波器、前置放大器、滤波器、AD转换器、数据存储器。既可以做时间域电法勘探、频率域电法勘探，又可以做地震勘探，具有多功能的特点；测量电法信号时，发送功率可达十千瓦以上，具有功率大的特点；测量道数多，而且可以滚动测量，工作效率大大提高；多道数据同时采集，数据采样速度可以高达十微秒，提高了时间精度。

主权项

一种多功能大功率多道滚动快速测量电法地震综合测量系统， 其特征在于：包括仪器、60 道电缆、电极和检波器，所述仪器包括计算机、SoPC 控制电路、高压电源、高压供电电桥、电流取样与隔离放大器、通道输入 / 高压输出控制电路、前置放大器、滤波器、AD 转换器和数据存储器；其中，所述计算机通过网口连接所述 SoPC 控制电路，通过 USB 接口存储与读取数据文件；所述 SoPC 控制电路通过接口接收计算机指令，控制高压供电电桥把高压电源输入电压转换成正负供电的时间域或频率域的高压电流，通过 60 道电缆中任意两道上的接头与电极相连形成的电极 A 和 B 向地下供电， 其中电极 B 被接到无穷远处；在电压为 600V 且电流为 4A 以下的工作条件下，先采用 60 道电缆与电极相连后的第一道作为电极 A 开始供电，其余道接收信号；接收信号结束后，采用 60 道电缆与电极相连后的第二道作为电极A开始供电，其余道接收，以此类推， 一直到采用60道电缆与电极相连后的最后一道作为电极 A 供电，其余道接收信号；在做偶极 ‑ 偶极装置测量时，电极 A 和电极 B 在排列上，向前移动供电，测量电极测量信号，能够进行时间域测量和频率域测量 ；如果电压大于 600V 且电流大于 4A 时，将电极 A 和 B 放在排列电缆外连专线供电，能加大功率，实现 10 千瓦以上功率供电测量，以加大勘探深度 ；所述电流取样与隔离放大器测量供电电流，并将高压电路与低压电路隔离后进行数字化，并将数字化后的供电电流数据通过SoPC 控制电路转发给计算机进行存储；当用于电法勘探时，60 道电缆的每一根分别与一电极相连；用于地震勘探时，60 道电缆的每一根分别与一检波器相连；所述 SoPC 控制电路同时对 60 道进行控制，其中 60 道电缆中的任意两道被作为电极 A 和 B 进行供电，其余道均作为测量输入通道用于采集信号的输入 ；所述 SoPC 控制电路还控制前置放大器将测量输入通道中采集的模拟输入信号进行放大；放大后的模拟输入信号进入滤波器滤除干扰信号，提高信噪比；经滤波后的模拟输入信号进入由所述SoPC控制电路控制的AD转换器，被转换成数字信号，所述转换后的数字信号被存储到数据存储器中；所述计算机通过接口电路把数据存储器中的数据读到计算机内存，并与先前所存储的数字化后的供电电流数据一并进行地电及地震采集数据预处理并显示，并且按一定的数据格式存储处理后的数据文件。