一種瞬變電磁探測盲深度測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電磁探測領域，更具體地，涉及一種瞬變電磁探測盲深度測量裝 置。
【背景技術】
[0002] 瞬變電磁法作為一種便捷、高效的物探方法，具有對低阻體響應的靈敏特性，在各 行各業(yè)得到了越來越廣泛的應用，尤其是在地面找水、金屬探礦方面取得了較好的應用效 果。然而瞬變電磁在探測過程中對淺層有效信息的獲取質(zhì)量較差，導致其探測結果存在一 定盲區(qū)，盲區(qū)里面有時又會存在一些不安全因素。如何減小或者去掉盲區(qū)，增加瞬變電磁的 有效探測范圍，成為用戶和研究者都比較關心的問題。盲區(qū)的產(chǎn)生:盲區(qū)的產(chǎn)生主要是來自 于儀器本身，從瞬變電磁的工作原理來看，它是在在發(fā)射線圈中發(fā)射一個脈沖電流，該電流 在大地中產(chǎn)生一次磁場，當一次場消失時在接收線圈中感應的電壓及其暫態(tài)過程和大地中 一次場在接收線圈中感應的電壓疊加在一起，即得到接收線圈實際測得的感應電壓。可見， 它不是單純的二次場，而是夾雜了接收線圈暫態(tài)過程，在一般情況下，接收線圈暫態(tài)過程比 較短，所以在晚期信號里不明顯，但在早期信號里很大，不容忽視。實際測量中舍棄了這段 畸變的早期信號，只記錄該時刻以后的晚期信號，因此就產(chǎn)生了盲區(qū)。因此需要對盲區(qū)深度 進行測量，而現(xiàn)有裝置中存在感應電壓測量精度和自感應電壓計算精確度不夠?qū)е旅^(qū)深 度測量不夠精準，會為后續(xù)施工造成一定的不利影響。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 有鑒于此，本實用新型目的在于是提供一種結構簡單、測量精度高的瞬變電磁探 測盲深度測量裝置，不僅可以對細微的感應電壓變化進行精確測量，還可以對細微變化的 自感應電壓進行測量，從而保證瞬變電磁探測盲深度測量的精確性。
[0004] 為達到上述目的，本實用新型采用下述技術方案：瞬變電磁探測盲深度測量裝置， 包括感應電壓測定單元、發(fā)射電流電流檢測單元、電流放大單元、自感電壓計算單元、最小 可分辨時間確定單元和盲深度計算單元;所述電流放大單元與所述發(fā)射電流電流檢測單 元電連接，所述發(fā)射電流電流檢測單元與所述自感電壓計算單元通信連接，所述自感電壓 計算單元與所述最小可分辨時間確定單元通信連接，所述發(fā)射電流電流檢測單元、所述感 應電壓測定單元和所述最小可分辨時間確定單元與所述盲深度計算單元通信連接。
[0005] 上述瞬變電磁探測盲深度測量裝置，還包括電壓放大單元，所述電壓放大單元與 所述感應電壓測定單元電連接。
[0006] 上述瞬變電磁探測盲深度測量裝置，還包括存儲單元，所述存儲單元與所述盲深 度計算單元通信連接。
[0007] 上述瞬變電磁探測盲深度測量裝置，還包括數(shù)據(jù)傳輸單元，所述盲深度計算單元 通過所述數(shù)據(jù)傳輸單元與計算機通信連接。
[0008] 上述瞬變電磁探測盲深度測量裝置，還包括LCD顯示屏和微處理單元，所述微處理 單元分別與所述感應電壓測定單元、所述發(fā)射電流電流檢測單元、所述自感電壓計算單元、 最小可分辨時間確定單元、所述盲深度計算單元和所述LCD顯示屏通信連接。
[0009]本實用新型的有益效果如下：
[0010] 1.本實用新型中的電壓放大單元和電流放大單元有利于提高感應電壓和發(fā)射電 流的測量精度，從而有利于提高瞬變電磁探測盲深度測量的精確性，為后續(xù)施工提供可靠 數(shù)據(jù)。
[0011] 2.本實用新型結構簡單，操作方便，易于推廣使用。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實用新型瞬變電磁探測盲深度測量裝置的工作原理示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 為了更清楚地說明本實用新型，下面結合優(yōu)選實施例和附圖對本實用新型做進一 步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標記進行表示。本領域技術人員應當理解，下面 所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本實用新型的保護范圍。
[0014] 如圖1所示，本實用新型瞬變電磁探測盲深度測量裝置，包括感應電壓測定單元、 發(fā)射電流電流檢測單元、電流放大單元、自感電壓計算單元、最小可分辨時間確定單元和盲 深度計算單元;所述電流放大單元與所述發(fā)射電流電流檢測單元電連接，所述發(fā)射電流電 流檢測單元與所述自感電壓計算單元通信連接，所述自感電壓計算單元與所述最小可分辨 時間確定單元通信連接，所述發(fā)射電流電流檢測單元、所述感應電壓測定單元和所述最小 可分辨時間確定單元與所述盲深度計算單元通信連接。其中，所述感應電壓測定單元用于 測定進行瞬變電磁探測區(qū)域的實測信號電壓幅值;所述電流放大裝置用于對經(jīng)過發(fā)射線圈 的發(fā)射電流進行放大，便于提高發(fā)射電流檢測精度;所述發(fā)射電流電流檢測裝置用于檢測 放大后的發(fā)射電流的強度;所述自感電壓計算單元用于計算發(fā)射線圈的自感信號電壓幅 值;所述最小可分辨時間確定單元用于確定瞬變電磁探測的盲深度的最小可分辨時間；所 述盲深度計算單元用于根據(jù)最小可分辨時間及該時間段內(nèi)實測信號電壓幅值計算進行瞬 變電磁探測區(qū)域的瞬變電磁探測的盲深度。
[0015] 瞬變電磁探測盲深度的計算公式為：
[0017] 其中，表示盲深度，td為最小可分辨時間，q為進行瞬變電磁探測的接收器探頭 的有效接收面積，V(td)為td時刻對應的實測信號電壓幅值，a為線圈邊長，I為發(fā)射電流強 度，μ〇為真空磁導率。
[0018] 根據(jù)瞬變電磁探測盲深度的計算公式可知，實測信號電壓幅值測量精確度會對瞬 變電磁探測盲深度測量的精確度產(chǎn)生較大影響，而受限于電壓測量裝置的精度限制，兩個 電壓差別較小時，現(xiàn)有電壓測量裝置無法測量出二者之間差別，為此，本實施例中，本實用 新型增設了電壓放大單元，所述電壓放大單元與所述感應電壓測定單元電連接。
[0019] 而為了滿足本實用新型長時間工作的需求，本實用新型還增設了存儲單元，所述 存儲單元與所述盲深度計算單元通信連接。而且為了便于本實用新型的操控，本實用新型 還設有數(shù)據(jù)傳輸單元，且將所述盲深度計算單元通過所述數(shù)據(jù)傳輸單元與計算機通信連 接，這樣工作人員就可以通過計算機對本實用新型進行操控。
[0020] 在設備正常工作的情況下，能夠直接獲取設備的測量信息，將有利于工作的開展 以及問題的解決，因此，本實用新型還配備了 LCD顯示屏和微處理單元，其中所述微處理單 元分別與所述感應電壓測定單元、所述發(fā)射電流電流檢測單元、所述自感電壓計算單元、最 小可分辨時間確定單元、所述盲深度計算單元和所述LCD顯示屏通信連接，所述微處理單元 將從所述感應電壓測定單元、所述發(fā)射電流電流檢測單元、所述自感電壓計算單元、最小可 分辨時間確定單元和所述盲深度計算單元中獲得的信息進行處理后在所述LCD顯示屏上顯 不。
[0021] 本實用新型通過所述電流放大單元和所述電壓放大單元對電磁探測中常變量發(fā) 射電流強度和感應電壓強度進行放大，不僅便于電壓測量裝置對感應電壓強度的測量以及 電流測量裝置對發(fā)射電流強度的測量，而且便于本實用新型區(qū)分相差極小的發(fā)射電流強度 或感應電壓強度所對應的最小可分辨時間，從而有利于提高電磁探測盲深度測量的精確 性。而且在發(fā)射線圈之后增設所述電流放大單元不會對發(fā)射線圈內(nèi)的電流強度產(chǎn)生影響。 [0022]顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而 并非是對本實用新型的實施方式的限定，對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明 的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實施方式予以窮舉， 凡是屬于本實用新型的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的 保護范圍之列。
【主權項】
1. 一種瞬變電磁探測盲深度測量裝置，其特征在于，包括感應電壓測定單元、發(fā)射電流 電流檢測單元、電流放大單元、自感電壓計算單元、最小可分辨時間確定單元和盲深度計算 單元;所述電流放大單元與所述發(fā)射電流電流檢測單元電連接，所述發(fā)射電流電流檢測單 元與所述自感電壓計算單元通信連接，所述自感電壓計算單元與所述最小可分辨時間確定 單元通信連接，所述發(fā)射電流電流檢測單元、所述感應電壓測定單元和所述最小可分辨時 間確定單元與所述盲深度計算單元通信連接。2. 根據(jù)權利要求1所述的瞬變電磁探測盲深度測量裝置，其特征在于，還包括電壓放大 單元，所述電壓放大單元與所述感應電壓測定單元電連接。3. 根據(jù)權利要求1所述的瞬變電磁探測盲深度測量裝置，其特征在于，還包括存儲單 元，所述存儲單元與所述盲深度計算單元通信連接。4. 根據(jù)權利要求1所述的瞬變電磁探測盲深度測量裝置，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)傳輸 單元，所述盲深度計算單元通過所述數(shù)據(jù)傳輸單元與計算機通信連接。5. 根據(jù)權利要求1~4任一所述的瞬變電磁探測盲深度測量裝置，其特征在于，還包括 LCD顯示屏和微處理單元，所述微處理單元分別與所述感應電壓測定單元、所述發(fā)射電流電 流檢測單元、所述自感電壓計算單元、最小可分辨時間確定單元、所述盲深度計算單元和所 述IXD顯示屏通信連接。
【專利摘要】本實用新型公開一種瞬變電磁探測盲深度測量裝置，包括感應電壓測定單元、發(fā)射電流電流檢測單元、電流放大單元、自感電壓計算單元、最小可分辨時間確定單元和盲深度計算單元；所述電流放大單元與所述發(fā)射電流電流檢測單元電連接，所述發(fā)射電流電流檢測單元與所述自感電壓計算單元通信連接，所述自感電壓計算單元與所述最小可分辨時間確定單元通信連接，所述發(fā)射電流電流檢測單元、所述感應電壓測定單元和所述最小可分辨時間確定單元與所述盲深度計算單元通信連接。本實用新型結構簡單、測量精度高，不僅可以對細微的感應電壓變化進行精確測量，還可以對細微變化的自感應電壓進行測量，從而保證瞬變電磁探測盲深度測量的精確性。
【IPC分類】G01V3/08
【公開號】CN205280954
【申請?zhí)枴緾N201521047551
【發(fā)明人】劉嵐, 張海濤, 謝稼祥
【申請人】漯河醫(yī)學高等專科學校
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月15日