[發(fā)明專利]城市地下空間多線圈拖曳式偶極電磁探測裝置及方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910728497.1 | 申請日： | 2019-08-08 |
| 公開（公告）號： | CN110515129A | 公開（公告）日： | 2019-11-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張洋;李蘇杭;陳健;賈文楓;林君 | 申請（專利權(quán)）人： | 吉林大學(xué) |
| 主分類號： | G01V3/10 | 分類號： | G01V3/10 |
| 代理公司： | 21241 沈陽銘揚聯(lián)創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) | 代理人： | 屈芳<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入國 |
| 地址： | 130012 吉林*** | 國省代碼： | 吉林;22 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 拖曳 發(fā)射線圈 發(fā)射系統(tǒng) 偶極 電磁探測系統(tǒng) 接收系統(tǒng) 接收線圈 車頭 回傳 探測 電磁探測裝置 接收發(fā)射系統(tǒng) 探測信號數(shù)據(jù) 連接桿連接 地球物理 地下空間 電磁探測 發(fā)射參數(shù) 發(fā)射指令 接收耦合 探測盲區(qū) 多線圈 拖曳式 兼容 傳送 發(fā)射 攜帶 | ||
1.一種城市地下空間多線圈拖曳式偶極電磁探測裝置，其特征在于，
該裝置包括：依次通過連接桿連接的拖曳車頭，第一拖曳平臺以及第二拖曳平臺，置于拖曳車頭中的PC和第一GPS，置于第一拖曳平臺上的發(fā)射系統(tǒng)攜帶有第二GPS；
所述發(fā)射系統(tǒng)包括第一發(fā)射線圈Tx1，為多匝大線圈，用于發(fā)射低頻、小占空比、大電流脈沖信號；第二發(fā)射線圈Tx2，為單匝小線圈，用于發(fā)射高頻、大占空比、小電流脈沖信號；
所述接收系統(tǒng)包括第一接收線圈Rx1，與第一發(fā)射線圈Tx1構(gòu)成偶極式電磁探測系統(tǒng)，探測深部地質(zhì)信息；第二接收線圈Rx2，與所述第二發(fā)射線圈Tx2構(gòu)成偶極式電磁探測系統(tǒng)，探測淺層地質(zhì)信息；
所述PC，用于向發(fā)射系統(tǒng)傳送發(fā)射參數(shù)及發(fā)射指令，用于接收發(fā)射系統(tǒng)回傳的第二GPS數(shù)據(jù)，用于接收接收系統(tǒng)回傳的探測信號數(shù)據(jù)。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述PC控制拖曳車頭根據(jù)第一GPS的位置信息按照既定路線拖曳電磁探測系統(tǒng)以預(yù)先設(shè)置的速度勻速運動，在運動過程中，發(fā)射系統(tǒng)通過第一發(fā)射線圈Tx1和第二發(fā)射線圈Tx1交替發(fā)射信號，以及接收系統(tǒng)分別通過第一接收線圈Rx1和第二接收線圈Rx2交替接收激發(fā)信號。
3.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述拖曳車車頭末端與第一拖曳平臺前端間距為L1至少為2m；第一發(fā)射線圈Tx1中心與第二發(fā)射線圈Tx2中心距離為L2至少為1m；第二發(fā)射線圈Tx2中心與第二接收線圈Rx2中心距離為L3至少為2m；第二接收線圈Rx2中心與第一接收線圈Rx1中心距離為L4至少為1m。
4.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)射系統(tǒng)包括蓄電池、DC-DC、發(fā)射主控模塊、放電模塊、IGBT驅(qū)動模塊、H橋斬波模塊、第一開關(guān)驅(qū)動模塊、第一開關(guān)、第一發(fā)射線圈Tx1、第二發(fā)射線圈Tx2、第一電流傳感器、第二電流傳感器、第二GPS以及第二無線傳輸模塊。
發(fā)射主控模塊，通過控制DC-DC將蓄電池中的能量提供給H橋斬波模塊；通過控制IGBT驅(qū)動模塊從而控制H橋斬波模塊通過第一發(fā)射線圈Tx1發(fā)射雙極性電磁探測脈沖；通過控制第一電流傳感器檢測發(fā)射電流；通過控制IGBT驅(qū)動模塊從而控制H橋斬波模塊通過第二發(fā)射線圈Tx2發(fā)射雙極性電磁探測脈沖；通過控制第二電流傳感器檢測發(fā)射電流，所述第一發(fā)射線圈Tx1與所述第二發(fā)射線圈Tx2通過第一開關(guān)來切換與H橋斬波模塊的連接；
發(fā)射主控模塊，控制DC-DC輸出不同電壓從而輸出不同幅度電流脈沖信號；
發(fā)射主控模塊，控制放電模塊為DC-DC能量釋放提供通道；
發(fā)射主控模塊，設(shè)置恒壓鉗位模塊工作電壓；
發(fā)射主控模塊，通過第一開關(guān)驅(qū)動模塊控制第一開關(guān)從而切換接入回路中的發(fā)射線圈類型；
發(fā)射主控模塊，控制并讀取第二GPS中的位置信息并通過第二無線傳輸模塊將位置信息回傳至PC；
發(fā)射主控模塊，通過通訊線纜向接收系統(tǒng)發(fā)送同步信號。
5.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，
所述第一發(fā)射線圈Tx1與所述第二發(fā)射線圈Tx2，均包括等效為電感的線圈和與其并聯(lián)的阻尼電阻，該阻尼電阻用于吸收發(fā)射晚期關(guān)斷時產(chǎn)生的電流震蕩。
6.按照權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述H橋斬波模塊連接有恒壓鉗位模塊，所述恒壓鉗位模塊由二極管、電容以及高壓DC-DC模塊構(gòu)成，所述電容以及高壓DC-DC模塊并聯(lián)后與所述二極管，用于發(fā)射后期的快速關(guān)斷。
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