[發明專利]新型高密度電法或超高密度電法勘探裝置及勘探方法

在審

• 申請號: 201810011343.6
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108303742A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 戴前偉;江沸菠;董莉
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01V3/02
• 分類號: G01V3/02
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業

1.一種新型高密度電法或超高密度電法勘探裝置，其特征在于包括總控制器、電流發生器、信號檢測器和非接地電極陣列；電流發生器、信號檢測器和非接地電極陣列均與總控制器連接，電流發生器和信號檢測器也與非接地電極陣列連接；總控制器用于控制電流發生器產生電流信號，也用于控制非接地電極陣列工作，同時還用于接收信號檢測器檢測的非接地電極陣列的信號；電流發生器用于接收控制器發出的控制信號，產生電流信號并加載到非接地電極陣列上；信號檢測器用于檢測非接地電極陣列上的電信號并上傳總控制器；非接地電極陣列用于接收電流發生器產生的電流信號并耦合進入大地，或者接收從大地耦合的電信號。

2.根據權利要求1所述的新型高密度電法或超高密度電法勘探裝置，其特征在于所述的電流發生器包括電源模塊、功率轉換模塊、主控制器模塊、FPGA模塊、電流檢測模塊、定時器電路和通信模塊；電源模塊給所述電流發生器供電；功率轉換模塊與電源模塊連接并將電源模塊的輸出電能轉換為高頻電流并輸出到非接地電極陣列；電流檢測模塊與功率轉換模塊連接并采樣功率轉換模塊的輸出電信號并傳給FPGA模塊；通信模塊與主控制器模塊連接，用于給所述電流發生器提供通信接口；主控制器模塊用于通過通信模塊接收總控制器的控制指令，用于通過通信模塊上傳電流發生器的工作數據，用于控制電流發生器工作，還用于輸出控制信號通過FPGA模塊輸出到功率轉換模塊并控制功率轉換模塊工作；FPGA模塊用于傳遞主控制器模塊的控制信號給功率轉換模塊，或者用于接收電流檢測模塊上傳的檢測信號并上傳主控制器模塊；定時器電路與FPGA模塊連接，用于為主控制器模塊提供時鐘信號。

3.根據權利要求2所述的新型高密度電法或超高密度電法勘探裝置，其特征在于所述的信號檢測器包括電源電路、濾波放大電路、AD轉換電路、FPGA電路、控制電路和通信模塊；濾波放大電路、AD轉換電路、FPGA電路和控制電路依次串接，存儲器和通信模塊均與控制電路連接；電源電路給所述信號檢測器供電；濾波放大電路用于將檢測信號進行濾波和放大后，通過AD轉換電路轉換為數字信號并上傳FPGA電路；FPGA電路將數據上傳給控制電路；通信模塊用于給所述信號檢測器提供通信接口；控制電路用于接收數據并進行數據的檢測，用于控制所述信號檢測器工作，用于通過通信模塊接收總控制器的控制指令，還用于通過通信模塊上傳信號檢測器的工作數據。

4.根據權利要求3所述的新型高密度電法或超高密度電法勘探裝置，其特征在于所述的濾波放大電路包括依次串接的初級濾波電路、初級放大電路、陷波器、二級放大電路和二級濾波電路。

5.根據權利要求4所述的新型高密度電法或超高密度電法勘探裝置，其特征在于所述的非接地電極陣列由N個非接地電極組成，且各個非接地電極均與總控制器連接；N為自然數。

6.根據權利要求5所述的新型高密度電法或超高密度電法勘探裝置，其特征在于所述的非接地電極包括電源電路、控制器電路、通信電路、電極轉換開關電路和電容板；通信電路和電極轉換開關電路均與控制器電路連接；電容板與電極轉換開關電路連接；電源電路給所述非接地電極供電；通信電路用于給所述非接地電極提供通信接口；控制器電路用于通過通信模塊接收總控制器的控制指令，用于通過通信模塊上傳信號檢測器的工作數據，用于控制所述非接地電極工作，還用于發出控制信號通過電極轉換開關電路控制電容板的上電或不上電，從而實現非接地電極作為發射電極或接收電極。

7.根據權利要求6所述的新型高密度電法或超高密度電法勘探裝置，其特征在于所述的非接地電極還包括定位模塊，定位模塊與控制器電路連接；定位模塊用于獲取所述非接地電極的位置信息，并將位置信息上傳控制器電路。