[發明專利]一種用于高密度電法測量系統的智能電纜及測量方法

有效

• 申請號: 201510064487.4
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN104656146B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 蔣甫玉;常文凱;謝磊磊;陳松
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01V3/04
• 分類號: G01V3/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及一種用于高密度電法測量系統的智能電纜及測量方法。

背景技術

目前應用的高密度電法勘探儀如重慶地質儀器廠生產的DUK-2A、DUK-2B型高密度電法儀、美國AGI公司生產的SuperSting R1/IP、SuperSting R8/IP等儀器所配用的電纜線均由多根芯線（大于四根）組成，但實際測量過程中只需要4根芯線（供電導線A和B以及測量導線M和N）。由此可見，傳統的高密度電法測量系統使用的電纜線一方面浪費材料，另一方面由于芯線較多，導致電纜線本身的重量較大，在野外勘探過程中顯得笨拙不便攜帶，且收放線不便，應用過程中耗時耗力，嚴重地影響工作效率。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種用于高密度電法測量系統的智能電纜及測量方法，將電纜線中的芯線減少至4根，大幅度減少了電纜線中芯線的數量，從而降低電纜線的重量，易于攜帶且易于電纜線的布置，能夠極大地提高工作效率。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種用于高密度電法測量系統的智能電纜，其特征在于，包括分別與主機的高壓發射端正、負極相連的A芯線和B芯線，分別與主機的電壓表相連的M芯線和N芯線，所述A芯線、B芯線、M芯線和N芯線均被分成不相連的兩段設置在連接盒的兩端，且A芯線、B芯線、M芯線和N芯線分別設置有可連通相同芯線的連接開關，所述連接盒內還設置有可與接地電極相連的接地金屬片，所述A芯線、B芯線、M芯線和N芯線的一段可通過連接開關與接地金屬片相連，所述連接盒內設置有與主機相連的、用于控制連接開關的信號接收器。

優選，所述A芯線、B芯線、M芯線和N芯線以兩行兩列排列方式對稱設置在連接盒的兩端。

優選，所述連接盒在相同芯線之間設置有外環金屬片且在四個外環金屬片之間設置有與接地金屬片相連的中心金屬片，所述A芯線、B芯線、M芯線和N芯線的一段通過連接開關與外環金屬片或中心金屬片相連實現與相同的另一段芯線或地相連通。

一種使用上述所述的智能電纜的高密度電法測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

S01：根據所需探測精度及探測深度確定接地電極間距及接地電極個數，以確定所需電纜線的根數；

S02：進行裝置的組裝：將每根電纜線的公口與母口順次相連，然后將最外側電纜線的公口連接到主機上，最后將接地電極與電纜線的接地金屬片相連并將接地電極插入地表的土層中；

其中，初始時，連接盒內的各個連接開關分別與對應的外環金屬片相連，整體線路相連通；

S03：通過主機設置高密度電法測量的裝置類型、電極間距、最大采樣間隔層數、從始至末信號接收器的編號參數；

S04：主機給信號接收器發射信號，每次同時發射4條命令分別由4個不同信號接收器接收，以使4根芯線能夠分別與四個接地電極相連接；

S05：信號接收器接收信號并控制相應的開關，使開關與外環金屬片斷開并與中心金屬片連接；

其中，與A、B芯線連接的接地電極與主機、大地形成閉合回路，以提供人工直流電場，M、N芯線通過接地電極、電壓表、大地形成閉合回路，以測量與M、N芯線相連接的兩根電極間的電位差；

S06：主機記錄測量電壓數據及相關距離與供電電流強度參數并存儲，一次測量結束；

S07：主機根據設置的裝置類型，給相應的信號接收器再次發射四條命令分別由4個不同的信號接收器接收，如此循環，直至最后一組數據采集完畢為止。

本發明的有益效果是：

將電纜線中的芯線減少至4根，大幅度減少了電纜線中芯線的數量，從而降低電纜線的重量，易于攜帶且易于電纜線的布置，能夠極大地提高工作效率，結構簡單，使用方便。根據地殼中各類巖石或礦體的導電性差異，通過對人工施加的地下電場的觀測，研究地電場的空間分布規律，用以尋找不同類型有用礦床和查明地質構造及解決地質問題。可用于尋找金屬、非金屬礦床、勘查地下水資源和能源、解決某些工程地質及深部地質問題。

附圖說明

圖1是本發明一種用于高密度電法測量系統的智能電纜的結構示意圖；

圖2是圖1中X-X＇方向的剖面圖；

圖3是測量時的整體示意圖；

附圖的標記含義如下：