[發明專利]具有無線終端遠程控制功能的雙顯示屏瞬變電磁裝置

在審

• 申請號: 201310584917.6
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN104865609A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: 劉志高;李建軍;悅紅軍;張巍;高建林;范洪慶
• 申請（專利權）人: 北京華安奧特科技有限公司
• 主分類號: G01V3/28
• 分類號: G01V3/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及用于地球物理勘探領域的物探儀器，尤其涉及一種采用電磁感應原理，通過觀測和分析電磁場的時間和空間分布規律，探測煤礦井下地質體構造及含水性的物探儀器。

背景技術

國民經濟的快速發展對能源的需要日益增大,煤炭是我國的主要能源之一,在煤礦的生產和建設中具有重要意義。隨著采煤深度的不斷增加，水害已經成為影響礦井安全生產和建設的重大災害之一。由于水害造成礦井生產停產甚至淹井的事故時有發生,給煤礦生產帶來嚴重影響,造成的經濟與安全上的損失是巨大的。

礦井井下電磁法探測屬全空間勘探。它以地質巖層的電性差異為基礎，在全空間條件下建場，使用全空間電磁場理論，處理和解釋有關隧道、礦井水文地質問題。是研究掘進頭前方和回采工作面全方位地層電性變化規律，預測其含、導水構造的分布和發育情況的一種井下電磁法探測新技術。

瞬變電磁儀應用領域如下：

（1）在地面探測含水層，斷層含水性，煤層結構和陷落柱；

（2）在井下探測采區內部和外圍以及掘進頭前方的賦水性及構造；

（3）探測良導性礦體埋深和產狀，探測蘊礦構造；

（4）探測老窯及含水性；

（5）工程勘探和環境勘探。

目前市場上的探測儀器大都由瞬變電磁儀主機、發射線圈和接收線圈三部分功能，不具備無線終端遠程控制功能，其缺點是：

（1）瞬變電磁儀主機由于受到功耗等因素的限制，液晶顯示屏幕一般較小，采集數據后成圖效果較差；

（2）受到瞬變電磁儀主機處理芯片計算能力的限制，對數據的處理能力較弱，處理時間長；

（3）測試人員需要蹲守在測試現場操作瞬變電磁儀主機，完成數據的采集和處理，人員工作量大。

發明內容

本發明克服現有儀器缺點，采用以下的技術方案來實現：

具有無線終端遠程控制功能的雙顯示屏瞬變電磁裝置包括無線終端、具備無線通信功能的瞬變電磁儀主機、發射線圈、接收線圈。發射線圈、接收線圈、無線終端分別通過發射線圈接口、接收線圈接口、無線通信接口與瞬變電磁儀主機相連。

所述的無線終端采用平板電腦或者具有類似功能的設備，安裝有計算機操作系統，具有Wifi或藍牙等無線通信接口，具有大尺寸顯示屏、超強的計算功能和無線通信功能，用于在作業現場一定范圍內對瞬變電磁儀實現數據處理、控制功能；?

所述的瞬變電磁儀主機設有液晶觸摸顯示屏、發射線圈接口、接收線圈接口、無線通信接口、充電接口和電源開關，分別與發射線圈、接收線圈、無線終端和充電器相連；電路板包括電源模塊、發射模塊、采集模塊、MCU模塊、光耦隔離模塊、WIFI模塊和ARM模塊；光耦隔離模塊用于隔離發射模塊和采集模塊，發射模塊和采集模塊分別連接發射線圈和接收線圈，ARM模塊與WIFI模塊、LED觸摸屏連接，MCU模塊與ARM模塊、采集模塊和光耦隔離模塊連接，電源模塊與ARM模塊、發射模塊、鋰電池、電源開關按鈕和電源輸入接口連接。

所述的接收線圈是一個金屬圓管彎曲而成的有一個缺口的圓環狀圈體，圈體內裝有一根穿過圈體的導線多砸纏繞，導線的兩端與接收模塊連接。

所述的發射線圈長度要大于接收線圈，發射線圈外表皮為絕緣塑料材質，測試時要展開成一個正方形圈體；

所述的MCU模塊為單片機。

所述的ARM模塊采用ARM6410開發板，但不局限于僅僅使用ARM6410開發板，也可使用其他的開發板

所述的ARM模塊采用WIN?CE操作系統，但不局限于僅僅使用WIN?CE操作系統，也可使用其他操作系統，包括數據采集部分、數據處理部分和圖形繪制部分。

所述的WIFI模塊用于導出采集的數據。

所述的雙顯示屏瞬變電磁裝置在數據采集完成后，在井下直接對采集的數據進行處理和成圖，及時繪制視電阻率剖面圖和視電阻率等值線圖并在無線終端和具備無線通信功能的瞬變電磁儀主機LED觸摸屏上同時顯示。

所述的無線終端控制軟件的處理步驟是：

第一步：給瞬變電磁儀主機上電，正常啟動主機；

第二步：給無線終端上電，搜索瞬變電磁儀主機，建立瞬變電磁儀主機和無線終端間的無線連接，打開無線終端上預先安裝的遠程操作軟件，實現無線終端和主機上的數據同步，在無線終端上也顯示參數設置、測量、歷史任務和系統設置四個功能鍵；

第三步：點擊無線終端上的參數設置按鈕，對裝置形式、發射線圈參數、接收線圈參數、時間道進行設置；

第四步：點擊無線終端上的測量按鈕，對地質體進行測量；