[發(fā)明專利]一種電纜組合式高密度電法儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811595572.3
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109633755B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李飛;程久龍;張淑源;郞林鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 華北科技學(xué)院;中國礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類號: G01V3/00
• 分類號: G01V3/00
• 代理公司: 淮安市科翔專利商標(biāo)事務(wù)所 32110
• 代理人: 韓曉斌

本發(fā)明涉及一種電纜組合式高密度電法儀，包括控制器、電纜、筆記本電腦、電源和電極，所述控制器由電源供電，并通過數(shù)據(jù)線與筆記本電腦連接；所述電纜分為兩種，一種為普通多芯電纜，一種為帶電極接口的多芯電纜；所述帶電極接口的多芯電纜，是在普通多芯電纜的基礎(chǔ)上，將電纜中的每一芯電線挑出來，用于與電極連接；電纜與控制器之間，以及電纜與電纜之間通過航空插頭連接。解決了常規(guī)高密度電法儀電極個數(shù)超過電纜芯數(shù)時無法測量的問題，實現(xiàn)了超長測線探測；與常規(guī)集中式高密度電法儀相比大幅減少了電纜使用量，降低了儀器成本，減輕了儀器重量，提高了施工和運(yùn)輸效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地質(zhì)與勘探地球物理領(lǐng)域，尤其涉及一種電纜組合式高密度電法儀。

背景技術(shù)

高密度電法是一種常用的地球物理勘探方法。對大地進(jìn)行供電和測量，可以得到大地的電阻率。整體橫向移動供電和測量電極位置，可以得到橫向大地電阻率分布情況，即電剖面法；逐步增大供電和測量電極間距，可以得到縱向大地電阻率分布情況，即電測深法。高密度電法是電剖面法和電測深法的組合。高密度電法儀通過自動選取不同位置電極作為供電和測量電極，實現(xiàn)高密度電法探測。

目前的高密度電法儀分為集中式和分布式兩種。集中式高密度電法儀是把每個電極通過總線電纜與電極選取裝置相連，電極選取裝置與主機(jī)為一體。分布式高密度電法儀把電極選取裝置分布到電纜上，由主機(jī)通過信號線進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。常規(guī)集中式高密度電法儀相比分布式高密度電法儀具有電極選取穩(wěn)定，電纜結(jié)構(gòu)簡單，適合于大規(guī)模生產(chǎn)，成本低、便于維護(hù)等優(yōu)點，同時常規(guī)高密度電法儀存在如下缺點：

（1）所需要的電纜芯數(shù)很多，如果是60道電極，就需要60芯的電纜，導(dǎo)致電纜笨重，不便于施工和運(yùn)輸。

（2）電纜芯數(shù)是固定的，當(dāng)需要進(jìn)行超長測線探測，電極道數(shù)超過電纜芯數(shù)時，無法進(jìn)行測量。

（3）主機(jī)通常由單片機(jī)控制，軟件編制和更新困難，難以實現(xiàn)任意不規(guī)則觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有高密度電法儀的不足，本發(fā)明提供一種電纜組合式高密度電法儀，屬于一種改進(jìn)的集中式高密度電法儀。以實現(xiàn)任意電極道數(shù)和任意不規(guī)則觀測系統(tǒng)探測，大幅減少電纜使用量，降低儀器成本，減輕儀器重量，提高施工和運(yùn)輸效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種電纜組合式高密度電法儀，包括控制器、電纜、筆記本電腦、電源和電極，所述控制器由電源供電，并通過數(shù)據(jù)線與筆記本電腦連接；所述電纜分為兩種，一種為普通多芯電纜，一種為帶電極接口的多芯電纜；所述帶電極接口的多芯電纜，是在普通多芯電纜的基礎(chǔ)上，將電纜中的每一芯電線挑出來，用于與電極連接；電纜與控制器之間，以及電纜與電纜之間通過航空插頭連接。

進(jìn)一步的，所述電纜的兩端分別距離端部5m挑出一電纜芯，中間每間隔10m挑出一電纜芯，將挑出的電纜芯與電極連接。

進(jìn)一步的，所述控制器包括多路繼電器控制板、電壓模塊、電流模塊、航空插頭、RS232接口和電源接口，所述電源接口在儀器內(nèi)部形成供電端口A和B，所述電壓模塊的測量端口為M和N，所述電流模塊串聯(lián)在電源接口和供電端口A之間；所述多路繼電器控制板上的繼電器分為四組，每一組的公共端分別與A、B、M、N端口連接，每一組中的第1個繼電器常開端通過電纜與1#電極連接，每一組中的第2個繼電器常開端通過電纜與2#電極連接，依次類推；每一個繼電器有獨立的物理地址，通過筆記本電腦控制任意電極與A、B、M或N端口連接，任意電極自由選擇作為供電電極或測量電極，實現(xiàn)任意不規(guī)則觀測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集。

更進(jìn)一步的，所述電壓模塊為普通電壓測量模塊，電壓分辨率≤1mv，量程0-100v。

更進(jìn)一步的，所述電流模塊為普通電流測量模塊，電流分辨率≤10uA，量程0-5A。

更進(jìn)一步的，所述電源接口為普通電源接口，為外部電源接口。