本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種時(shí)間域電磁法磁感應(yīng)強(qiáng)度B的測(cè)量裝置及測(cè)量方法，是由單片機(jī)經(jīng)電源系統(tǒng)分別連接磁通門(mén)磁力儀和信號(hào)處理及采集系統(tǒng)，單片機(jī)經(jīng)同步電路連接通門(mén)磁力儀，探頭經(jīng)通門(mén)磁力儀與單片機(jī)連接，單片機(jī)經(jīng)同步電路連接信號(hào)處理及采集系統(tǒng)，空心線圈經(jīng)信號(hào)處理及采集系統(tǒng)與單片機(jī)連接，發(fā)射線圈經(jīng)發(fā)射機(jī)和計(jì)算機(jī)與單片機(jī)連接構(gòu)成。通過(guò)空心線圈和磁通門(mén)磁力儀的聯(lián)合應(yīng)用，利用低頻特性較好的磁通門(mén)磁力儀進(jìn)行相對(duì)穩(wěn)定磁場(chǎng)的測(cè)量，利用高頻特性較好的空心線圈并結(jié)合插值、積分計(jì)算進(jìn)行變化較快的磁場(chǎng)的測(cè)量，可精確測(cè)得磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化關(guān)系曲線，得出較佳的反演模型數(shù)據(jù)，提高反演解釋的準(zhǔn)確性和可靠性。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種地球物理勘探設(shè)備及方法，尤其是時(shí)間域電磁法磁感應(yīng)強(qiáng)度B的 測(cè)量裝置及方法。
技術(shù)介紹
時(shí)間域電磁法（TEM)是一種常用的地球物理勘探方法，在時(shí)間域電磁法探測(cè)過(guò)程 中，接收機(jī)接收的信號(hào)是接收線圈感應(yīng)到的電壓信號(hào)，【主權(quán)項(xiàng)】1. 一種時(shí)間域電磁法磁感應(yīng)強(qiáng)度B的測(cè)量裝置，其特征在于，是由單片機(jī)（1)經(jīng)電源系 統(tǒng)⑵分別連接磁通門(mén)磁力儀（3)和信號(hào)處理及采集系統(tǒng)（4)，單片機(jī)⑴經(jīng)同步電路（9) 連接通門(mén)磁力儀（3)，探頭（6)經(jīng)通門(mén)磁力儀（3)與單片機(jī)（1)連接，單片機(jī)（1)經(jīng)同步電 路（8)連接信號(hào)處理及采集系統(tǒng)（4)，空心線圈（5)經(jīng)信號(hào)處理及采集系統(tǒng)（4)與單片機(jī) (1)連接，發(fā)射線圈（11)經(jīng)發(fā)射機(jī)（10)和計(jì)算機(jī)（7)與單片機(jī)（1)連接構(gòu)成。2. 按照權(quán)利要求1所述的時(shí)間域電磁法磁感應(yīng)強(qiáng)度B的測(cè)量裝置，其特征在于，磁通門(mén) 磁力儀⑶是由偏置系統(tǒng)（19)經(jīng)反饋電路（20)、選頻放大器（12)、帶通濾波器（13)、相敏 檢波器（14)、低通濾波器（15)和積分器（16)與反饋電路（20)連接，反饋電路（20)經(jīng)二分 頻電路（17)、公用振蕩器（21)和一分頻電路（18)與相敏檢波器（14)連接構(gòu)成。3. 按照權(quán)利要求1所述的時(shí)間域電磁法磁感應(yīng)強(qiáng)度B的測(cè)量裝置，其特征在于，信號(hào)處 理及采集系統(tǒng)（4)是由前置放大電路（22)經(jīng)低通濾波電路（23)、電壓變換電路（24)、浮點(diǎn) 放大電路（25)和高速模數(shù)轉(zhuǎn)換電路（26)與時(shí)序控制電路（27)鏈接構(gòu)成。4. 一種時(shí)間域電磁法磁感應(yīng)強(qiáng)度B的測(cè)量方法，包括以下步驟： A、 計(jì)算機(jī)（7)設(shè)置疊加次數(shù)后，開(kāi)始測(cè)量，單片機(jī)（1)獲得發(fā)射機(jī)某一橋臂的PWM信 號(hào)； B、 在PWM信號(hào)為由低電平跳高電平的上升沿時(shí)，啟動(dòng)磁通門(mén)磁力儀（3)和探頭（6)，同 時(shí)同步電路（8)給出控制信號(hào)，關(guān)閉信號(hào)處理及采集系統(tǒng)（4)和空心線圈（5); C、 磁通門(mén)磁力儀（3)和探頭（6)開(kāi)啟后，探頭將待測(cè)的瞬變電磁磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化 調(diào)制為二分頻電信號(hào)，以此測(cè)得有發(fā)射電流流過(guò)發(fā)射線圈時(shí)相對(duì)穩(wěn)定的磁感應(yīng)強(qiáng)度； D、 單片機(jī)對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行多次疊加取平均后，將得到的數(shù)據(jù)送給計(jì)算機(jī)7進(jìn)行存 儲(chǔ)； E、 在PWM信號(hào)由高電平跳為低電平時(shí)，單片機(jī)1發(fā)出同步信號(hào)，經(jīng)同步電路⑶啟動(dòng)信 號(hào)處理及采集系統(tǒng)（4)和空心線圈（5)，同時(shí)同步電路（9)給出控制信號(hào)，關(guān)閉磁通門(mén)磁力 儀⑶和探頭（6); F、 啟動(dòng)信號(hào)處理及采集系統(tǒng)（4)和空心線圈（5)后，由空心線圈（5)測(cè)得的數(shù)據(jù)在時(shí) 序控制電路（27)控制下送給單片機(jī)（1)，以此測(cè)得#隨時(shí)間t衰減值，并將測(cè)量結(jié)果送給 Ct 計(jì)算機(jī)7進(jìn)行存儲(chǔ)； G、 在方波信號(hào)即將由低電平跳為高電平時(shí)，單片機(jī)⑴發(fā)出同步信號(hào)，經(jīng)同步電路（9) 啟動(dòng)磁通門(mén)磁力儀（3)和探頭（6)，同時(shí)同步電路（8)給出控制信號(hào)，關(guān)閉信號(hào)處理及采集 系統(tǒng)（4)和空心線圈（5)，測(cè)得發(fā)射橋路關(guān)斷后衰減信號(hào)后期相對(duì)穩(wěn)定的磁感應(yīng)強(qiáng)度； H、 單片機(jī)（1)對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行多次疊加平均后，將數(shù)據(jù)送給計(jì)算機(jī)（7)進(jìn)行存儲(chǔ)； I、 重復(fù)多次測(cè)量計(jì)算機(jī)（7)設(shè)定的疊加次數(shù)，對(duì)計(jì)算機(jī)（7)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行多次疊加 平均后，得到&+(或Bch)、Bz+(或Bz_)和4隨時(shí)間變化的函數(shù)，其中B tl+為正周期有發(fā)射電 C I 流流過(guò)發(fā)射線圈時(shí)相對(duì)穩(wěn)定的磁感應(yīng)強(qiáng)度，BciJ^負(fù)周期有發(fā)射電流流過(guò)發(fā)射線圈時(shí)相對(duì)穩(wěn) dB 定的磁感應(yīng)強(qiáng)度，Y隨時(shí)間變化的函數(shù)是通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)（7)存儲(chǔ)器中的數(shù)值進(jìn)行多次疊 Ot 加取平均后，對(duì)得到的隨時(shí)間t變化的離散點(diǎn)進(jìn)行插值運(yùn)得到的，Bz+為正周期發(fā)射橋路關(guān) 斷后衰減信號(hào)后期相對(duì)穩(wěn)定的磁感應(yīng)強(qiáng)度，Bz_為負(fù)周期發(fā)射橋路關(guān)斷后衰減信號(hào)后期相對(duì) 穩(wěn)定的磁感應(yīng)強(qiáng)度；J、依據(jù)積分公式 ，Bm、Bz+及PWM信號(hào)的上升沿和下降沿時(shí)刻，求得正周期時(shí)間 域電磁法磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化關(guān)系函數(shù)，同理，依據(jù)公式Bch和B z_及方波信號(hào) 的上升沿和下降沿時(shí)刻，求得負(fù)周期時(shí)間域電磁法磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化關(guān)系函數(shù)?！緦?zhuān)利摘要】本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種時(shí)間域電磁法磁感應(yīng)強(qiáng)度B的測(cè)量裝置及測(cè)量方法，是由單片機(jī)經(jīng)電源系統(tǒng)分別連接磁通門(mén)磁力儀和信號(hào)處理及采集系統(tǒng)，單片機(jī)經(jīng)同步電路連接通門(mén)磁力儀，探頭經(jīng)通門(mén)磁力儀與單片機(jī)連接，單片機(jī)經(jīng)同步電路連接信號(hào)處理及采集系統(tǒng)，空心線圈經(jīng)信號(hào)處理及采集系統(tǒng)與單片機(jī)連接，發(fā)射線圈經(jīng)發(fā)射機(jī)和計(jì)算機(jī)與單片機(jī)連接構(gòu)成。通過(guò)空心線圈和磁通門(mén)磁力儀的聯(lián)合應(yīng)用，利用低頻特性較好的磁通門(mén)磁力儀進(jìn)行相對(duì)穩(wěn)定磁場(chǎng)的測(cè)量，利用高頻特性較好的空心線圈并結(jié)合插值、積分計(jì)算進(jìn)行變化較快的磁場(chǎng)的測(cè)量，可精確測(cè)得磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化關(guān)系曲線，得出較佳的反演模型數(shù)據(jù)，提高反演解釋的準(zhǔn)確性和可靠性?！綢PC分類(lèi)】G01V3-08, G01R33-04【公開(kāi)號(hào)】CN104535943【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410844798【專(zhuān)利技術(shù)人】尚新磊, 彭良玉, 孫淑琴, 巨長(zhǎng)磊, 蔡敏, 徐奡澍, 賀巖 【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)【公開(kāi)日】2015年4月22日【申請(qǐng)日】2014年12月30日本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種時(shí)間域電磁法磁感應(yīng)強(qiáng)度B的測(cè)量裝置，其特征在于，是由單片機(jī)(1)經(jīng)電源系統(tǒng)(2)分別連接磁通門(mén)磁力儀(3)和信號(hào)處理及采集系統(tǒng)(4)，單片機(jī)(1)經(jīng)同步電路(9)連接通門(mén)磁力儀(3)，探頭(6)經(jīng)通門(mén)磁力儀(3)與單片機(jī)(1)連接，單片機(jī)(1)經(jīng)同步電路(8)連接信號(hào)處理及采集系統(tǒng)(4)，空心線圈(5)經(jīng)信號(hào)處理及采集系統(tǒng)(4)與單片機(jī)(1)連接，發(fā)射線圈(11)經(jīng)發(fā)射機(jī)(10)和計(jì)算機(jī)(7)與單片機(jī)(1)連接構(gòu)成。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：尚新磊，彭良玉，孫淑琴，巨長(zhǎng)磊，蔡敏，徐奡澍，賀巖，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：吉林大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：吉林;22
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