[發明專利]基于無線網絡的勘探地球物理教學實驗數據采集裝置

在審

• 申請號: 201710593206.3
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107170349A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 肖慧;徐哈寧;楊偉明;茂紹慧;吳子明;劉奇;王金博;黃聲杰;王信鶴
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: G09B25/06
• 分類號: G09B25/06;G09B9/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司36115
• 代理人: 郭顯文

技術領域

本發明屬于工程地球物理勘探技術，具體涉及一種基于無線網絡的勘探地球物理教學實驗數據采集裝置。

背景技術

地球物理勘探能夠幫助人類掌握地下礦產資源的分布,另一方面,能夠有效預警各類地質災害。地球物理勘探儀器勘探范圍廣，應用廣泛。隨著地球物理勘探迅速發展，經過不斷的改進與完善，勘探地球物理采集裝置已廣泛運用于各種領域。在水文、工程及環境地質調查中均取得了明顯的地質效果和顯著的社會經濟效益。

目前國內外并沒有相對完善的勘探地球物理教學實驗數據采集裝置，我國各高校在涉及勘探地球物理數據采集等實驗課程時并沒有相應的專屬教學儀器，往往用勘探地球物理工程儀器實施教學，使得教學效果和實驗操作都難以達到預期，因此，開發一種基于無線網絡的勘探地球物理教學實驗數據采集裝置對目前電法勘探領域的人才培養具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的就是提供一種基于無線網絡的能滿足勘探地球物理教學實驗平臺中硬件系統要求的數據采集裝置。

本發明的技術方案：

一種基于無線網絡的勘探地球物理教學實驗數據采集裝置，輸入信號分為兩路：

其中一路信號從電極、過壓保護和恒流源U1的8號引腳進入模擬開關，通過前端放大電路U3，由有源濾波電路U4對信號進行濾波成形處理，再由有源濾波電路U4的24號引腳輸出；

另一路震動信號由檢波器經過壓保護，輸入前端放大電路U5的3號引腳，經處理后再由前端放大電路U5的1號引腳輸出，進入跟隨器U7的3號引腳，由跟隨器U7的1號引腳輸出；

兩路輸入信號經模擬開關U8輸入到程控放大電路U9的4、5號引腳，經放大成型后由程控放大電路U9的11號引腳輸出，從差分放大電路U10的2、6號引腳輸入，經放大處理后由差分放大電路U10的1、7號引腳輸出，再從AD轉換電路U11的3、4號引腳輸入，其中AD轉換電路U11的23、22、21、20、19號引腳與ARM連接，信號處理后經20號引腳輸出數據。

較為優選的：所述恒流源U1中設有LM3407；前端放大電路U3中設有放大器芯片INA128；有源濾波電路U4中設有MAX262；前端放大電路U5中設INA111；帶通濾波電路U6中設有NE5532A1；跟隨器電路U7中設有LM358；模擬開關U8、U2中設有MAX4751；程控放大電路U9中設有PGA204；差分放大電路U10中設有LTC6409；AD轉換電路U11中設有ADS127L01。

本發明通過不同輸入電路設計將地球物理勘探實驗教學領域的電阻率法勘探典型信號采集電路(U1→U2→U3→U4)和人工場地震信號采集電路(U5→U6→U7)集成，通過模擬開關(U8)進行切換，同一個模數轉換器(U10)進行數據采集與處理，實現了地震勘探和電阻率法勘探不同理論基礎教學儀器相統一的目的。

附圖說明

圖1為本教學實驗數據采集裝置連接示意圖。

具體實施方式

以下將結合實施例和附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本發明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發明的實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發明保護的范圍。

實施例1：

一種基于無線網絡的勘探地球物理教學實驗數據采集裝置，由恒流源U1、模擬開關U2、前端放大電路U3、有源濾波電路U4、前端放大電路U5、帶通濾波電路U6、跟隨器電路U7、模擬開關U8、程控放大電路U9、差分放大電路U10、AD轉換電路U11組成。

輸入信號一路信號從電極、過壓保護和恒流源U1的8號引腳進入模擬開關，通過前端放大電路U3，由有源濾波電路U4對信號進行濾波成形處理，由24號引腳輸出。

另一路震動信號由檢波器經過壓保護，輸入前端放大電路U5的3號引腳，經處理后再由1號引腳輸出，進入跟隨器U7的3號引腳，由跟隨器U7的1號引腳輸出。

兩路信號經模擬開關U8輸入到程控放大電路U9的4、5號引腳，放大成型后由11號引腳輸出，從差分放大電路U10的2、6號引腳輸入，經放大處理后由1、7號引腳輸出，從AD轉換電路U11的3、4號引腳輸入，后AD轉換電路U11的23、22、21、20、19號引腳與ARM連接，經由20號引腳輸出數據。

結合附圖作再進一步說明：