[發明專利]一種瞬變電磁儀發射機

有效

• 申請號: 201711174106.3
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107783196B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 王廣君;李軒;劉剛;徐彩鳳;鄧學寧;姜建金;程宇濤;馬成勇
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01V3/10
• 分類號: G01V3/10
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 龔春來

1.一種瞬變電磁儀發射機，其特征在于，包括用于輸出連續且大小可調的電壓的電源電路、雙極性脈沖發生電路及邏輯控制電路，所述雙極性脈沖發生電路用于接收電源電路的輸出以及邏輯控制電平，并根據所述邏輯控制電平對電源電路傳輸來的電源進行處理以產生幅度可調、頻率可調的雙極性脈沖電流輸入至發射線圈以產生一次場信號，所述邏輯控制電路用于產生所述邏輯控制電平；

電源電路的輸入端連接第一供電電源，電源電路的輸出端連接雙極性脈沖發生電路的輸入端，第二供電電源用于給邏輯控制電路供電，邏輯控制電路用于驅動雙極性脈沖發生電路；

電源電路由控制電路LT1339、MOS驅動電路、第一開關MOS管、第二開關MOS管、濾波電容、取樣反饋電路、第一級LC濾波器和第二級LC濾波器組成；第一供電電源連接至第一開關MOS管的漏級，第一開關MOS管的源級連接至第一級LC濾波器的輸入，第一開關MOS管的源級也連接至第二開關MOS管的漏級，第二開關MOS管的源級連接到地，第一開關MOS管和第二開關MOS管的柵級都連接至MOS驅動電路的輸出，控制電路LT1339的輸出連接至MOS驅動電路的輸入，第一級LC濾波器的輸出連接至取樣電路的輸入，取樣電路的輸出連接至控制電路LT1339的輸入，第一級LC濾波器的輸出還連接至第二級LC濾波器的輸入，第二級LC濾波器的輸出作為最終輸出提供給雙極性脈沖發生電路的輸入端；

該瞬變電磁儀發射機還包括：第一供電電源為輸出電壓為60V的直流充電電池組，第二供電電源為12V的直流充電電池組；

該瞬變電磁儀發射機還包括有連接到邏輯控制電路的用于采集脈沖電流的波形的電流傳感器，以及用于將電流信號轉化為數字信號的模數轉換器，通過FPGA控制模數轉換器和模數轉換器實現對所述電壓信號的采集，并通過觸摸屏的繪圖功能，將電流波形顯示在屏幕上；電流傳感器與模數轉換器連接，模數轉換器連接至FPGA。

2.根據權利要求1所述的瞬變電磁儀發射機，其特征在于，所述電源電路還滿足以下條件：電源電路的開關頻率輸出范圍為40kHz～60kHz,儲能電感取值大于90μH，輸出電容大于750μF，輸出濾波器截止頻率小于所述電源電路當前輸出的開關頻率的十分之一。

3.根據權利要求1所述的瞬變電磁儀發射機，其特征在于，雙極性脈沖發生電路由7路光耦隔離電路、4路MOS管驅動增強電路和用于脈沖產生的主電路組成，所述7路光耦隔離電路每一路有一個PWM輸入端和一個DRIVE驅動輸出端，7路光耦隔離電路用于隔離外部電路輸入的PWM信號，實現電氣隔離，7路DRIVE輸出端連接至4路MOS管驅動增強電路的輸入端，所述4路MOS管驅動增強電路采用專用集成芯片IR2110S；7路光耦隔離電路的輸入端連接至邏輯控制電路，7路光耦隔離電路的輸出端連接4路MOS管驅動增強電路的輸入端，4路MOS管驅動增強電路的輸出端連接主電路的輸入端，主電路的輸入端同時還連接至電源電路的輸出端，主電路的輸出端作為整個雙極性脈沖發生電路的輸出端連接至發射線圈。

4.根據權利要求1所述的瞬變電磁儀發射機，其特征在于，所述邏輯控制電路包括ARM與用于產生6路PWM信號以驅動脈沖發生電路的6個MOS的開關完成脈沖電流發射功能的FPGA，ARM與FPGA連接。

5.根據權利要求1所述的瞬變電磁儀發射機，其特征在于，觸摸屏連接到邏輯控制電路，用于進行人機交互。

6.根據權利要求1所述的瞬變電磁儀發射機，其特征在于，還包括連接到邏輯控制電路的WiFi模塊，用于發射機與PC機通信或與接收機通信。