[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于電法勘探系統(tǒng)中的接收裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410720669.8
• 申請(qǐng)日: 2014-12-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104391329A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李梅;陳馳;邢玉川;魏文博
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）
• 主分類(lèi)號(hào): G01V3/02
• 分類(lèi)號(hào): G01V3/02
• 代理公司: 北京科迪生專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 成金玉;孟卜娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于電法勘探系統(tǒng)中的接收裝置。

背景技術(shù)

當(dāng)?shù)叵陆橘|(zhì)中的電流穩(wěn)定且電流密度足夠小時(shí)，該地電系統(tǒng)可以看成是線性時(shí)不變系統(tǒng)，因此地球物理勘探問(wèn)題便轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)辨識(shí)問(wèn)題。將地下介質(zhì)看作待辨識(shí)的系統(tǒng)，通過(guò)電極向地下供入偽隨機(jī)電流信號(hào)，同時(shí)在地表接收通過(guò)大地系統(tǒng)的響應(yīng)信號(hào)，利用偽隨機(jī)相關(guān)辨識(shí)技術(shù)可以得到地下介質(zhì)的傳遞函數(shù)。因?yàn)檩斎霝殡娏鳎瑴y(cè)量結(jié)果為電壓，因此該傳遞函數(shù)即為地下介質(zhì)的復(fù)阻抗。這實(shí)質(zhì)是通信系統(tǒng)中偽隨機(jī)擴(kuò)頻技術(shù)與自動(dòng)控制中系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)在地球物理勘探中的應(yīng)用。鑒于偽隨機(jī)相關(guān)辨識(shí)技術(shù)的高效率與強(qiáng)壓制噪聲能力，該方法將有效的解決目前激電法中存在的噪聲干擾和效率問(wèn)題，因此其具有很好的發(fā)展前景。

目前現(xiàn)有的研究，美國(guó)Zonge?GDP-32和加拿大Phoenix?V8都是比較成熟的儀器，Phoenix?V8采用了24位的AD進(jìn)行采集，每秒可采集96000個(gè)采樣點(diǎn)。中南大學(xué)使用過(guò)24位CS?5321/5322?A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，也曾使用過(guò)16位的AD轉(zhuǎn)換芯片TLC320ADC。吉林大學(xué)曾使用過(guò)16位的AD芯片ADS8323。本發(fā)明使用的芯片是TI公司的ADS1274，是一款24位同步采樣Σ-ΔADC，在性能上足以滿足接收機(jī)的采集要求，并使用了具有實(shí)時(shí)運(yùn)算處理能力的DSP芯片，以完成相關(guān)辨識(shí)算法的實(shí)時(shí)運(yùn)算，在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示計(jì)算結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明技術(shù)解決問(wèn)題：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于電法勘探系統(tǒng)中的接收裝置，用于獲得地電參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了在有噪聲的環(huán)境中采集數(shù)據(jù)并獲得視電阻率和視頻散率信息的效果，具有抗噪聲性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案為：一種用于電法勘探系統(tǒng)中的接收裝置，包括：第二GPS模塊(1’)、第二FPGA模塊(2’)、第二單片機(jī)模塊(3’)、第二鍵盤(pán)模塊(4’)、第二顯示控制模塊(5’)、第二溫度檢測(cè)模塊(6’)、第二存儲(chǔ)模塊(7’)、AD模塊(8’)、第二串口通信模塊(9’)、DSP實(shí)時(shí)處理模塊(10’)、第一接收電極(103)和第二接收電極(104)；

第二GPS模塊(1’)包括第二GPS天線(11’)、第二脈沖輸出端(12’)和第二信號(hào)輸出串口(13’)；第二FPGA模塊(2’)包括第二分頻脈沖同步模塊(21’)、第二偽隨機(jī)信號(hào)生成模塊(22’)、第一啟動(dòng)控制模塊(23’)和第二恒溫晶振(24’)；第二單片機(jī)模塊(3’)包括第二計(jì)數(shù)單元(31’)、第二溫度檢測(cè)單元(32’)、第二GPS串口(33’)、第二異常報(bào)警單元(34’)、第二顯示與控制單元(35’)、第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(36’)、第四串口通信單元(37’)、第二鍵盤(pán)控制模塊(38’)、第二啟動(dòng)控制單元(39’)、第二信號(hào)采集單元(310’)；

第二顯示控制模塊(5’)包括第二信息顯示單元(51’)和第二觸摸屏手動(dòng)控制單元(52’)；

AD模塊(8’)包括AD芯片(81’)和信號(hào)調(diào)理與放大電路(82’)；

DSP實(shí)時(shí)處理模塊(10’)由實(shí)時(shí)數(shù)字運(yùn)算處理單元(105’)組成；

實(shí)時(shí)數(shù)字運(yùn)算處理單元(105’)與第二偽隨機(jī)信號(hào)生成模塊(22’)相連接，第二信號(hào)采集單元(310’)與時(shí)數(shù)字運(yùn)算處理單元(101’)相連接，AD芯片(81’)與第二信號(hào)采集單元(310’)相連接；第二參數(shù)顯示單元(51’)和第二觸摸屏手動(dòng)控制單元(52’)均與第二顯示與控制單元(35’)相連；第二溫度檢測(cè)模塊(6’)與第二溫度檢測(cè)單元(32’)連接；第二存儲(chǔ)模塊(7’)與第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(36’)相連接，第二存儲(chǔ)模塊(7’)和第二參數(shù)顯示單元(51’)均與實(shí)時(shí)數(shù)字運(yùn)算處理單元(105’)連接；第二串口通信單元(37’)與第二串口通信模塊(9’)連接；第二鍵盤(pán)模塊(4’)與第二鍵盤(pán)控制模塊(38’)相連接；

在接收部分中，第二GPS天線(11’)接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)后，將接收到的衛(wèi)星時(shí)間數(shù)據(jù)通過(guò)第二信號(hào)輸出串口(13’)將衛(wèi)星數(shù)據(jù)發(fā)送至第二GPS串口(33’)，并將從衛(wèi)星接收到的授時(shí)時(shí)間脈沖通過(guò)第二脈沖輸出端(12’)傳送給第二分頻脈沖同步模塊(21’)；