一種分布式高密度電法儀器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地球物理勘探儀器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種分布式高密度電法儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]高密度電法儀器的基本原理與傳統(tǒng)的電阻率法相比，是把很多個(gè)電極排列在測(cè)試線上，每個(gè)電極均和主機(jī)的發(fā)射電極和接收電極相連，通過對(duì)發(fā)射電極和接收電極自動(dòng)轉(zhuǎn)換器的控制，實(shí)現(xiàn)電極之間的自由組合，從而一次布極可獲取多種地電信息。
[0003]目前的高密度電法儀器主要是以集中式為主，集中式高密度電法儀器是把每個(gè)電極通過總線電纜與電極切換器相連，電極切換器由主機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)電極自動(dòng)轉(zhuǎn)換控制。該種儀器所需要的電纜芯數(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。當(dāng)需要擴(kuò)充電極的道數(shù)時(shí)，經(jīng)常受到電纜體積的限制。
[0004]由此可見，提供一種電纜芯數(shù)較少的且能夠連接較多電極的高密度電法儀器是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種分布式高密度電法儀器，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)電極的控制，從而實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘探。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種分布式高密度電法儀器，包括主機(jī)，其特征在于，還包括:串聯(lián)連接的多個(gè)電極轉(zhuǎn)換器電纜，
[0007]所述電極轉(zhuǎn)換器電纜包含電纜和間隔分布于所述電纜上的多個(gè)第一電極接線盒和一個(gè)具有第一串行轉(zhuǎn)換器的第二電極接線盒，
[0008]其中，所述電纜的第一端具有第一連接頭，第二端具有與所述第一連接頭相匹配的第二連接頭，同一個(gè)所述電極轉(zhuǎn)換器電纜中的各所述第一電極接線盒和所述第二電極接線盒為并聯(lián)；
[0009]所述主機(jī)通過連接器與一個(gè)所述第一連接頭連接，所述第二電極接線盒設(shè)置于所述第二連接頭處，所述第一串行轉(zhuǎn)換器用于當(dāng)所述第二電極接線盒判斷出所述主機(jī)發(fā)送的絕對(duì)地址包含的偏移地址大于其偏移地址時(shí)將所述主機(jī)發(fā)送的所述絕對(duì)地址和命令傳遞至與其連接的電極轉(zhuǎn)換器電纜。
[0010]優(yōu)選的，所述第一電極接線盒具體包括:
[0011]與串行通訊線連接的第二串行轉(zhuǎn)換器，用于所述主機(jī)和與其所在的所述電極轉(zhuǎn)換器電纜進(jìn)行廣播通訊；
[0012]與電源線連接的開關(guān)降壓器，用于轉(zhuǎn)換電壓；
[0013]其中，所述開關(guān)降壓器具有第一輸出端和第二輸出端；
[0014]與所述第二串行轉(zhuǎn)換器和所述開關(guān)降壓器的第一輸出端連接的第一微控制器；
[0015]與所述開關(guān)降壓器的第二輸出端連接的繼電器；
[0016]其中，所述繼電器的4個(gè)開關(guān)的一端分別與供電電極A、供電電極B、接收電極M和接收電極N連接，另一端均與電極連接；
[0017]與所述第一微控制器連接的繼電器驅(qū)動(dòng)器。
[0018]優(yōu)選的，所述第二電極接線盒具體包括:所述第二串行轉(zhuǎn)換器、所述開關(guān)降壓器、所述第一微控制器、所述繼電器、所述繼電器驅(qū)動(dòng)器和所述第一串行轉(zhuǎn)換器，
[0019]其中，所述第一串行轉(zhuǎn)換器與所述第一微控制器和所述開關(guān)降壓器連接。
[0020]優(yōu)選的，所述主機(jī)具體包括:
[0021]用于產(chǎn)生高壓恒流發(fā)射信號(hào)的發(fā)射器，所述發(fā)射器與高壓電源、供電電極A和供電電極B連接；
[0022]用于測(cè)量所述發(fā)射器的電流信號(hào)以及獲取接收電極M和接收電極N的電壓信號(hào)的接收器，所述接收器與所述發(fā)射器、接收電極M和接收電極N連接；
[0023]用于產(chǎn)生高壓直流電源和串行通訊信號(hào)的輔助電路；
[0024]用于控制所述發(fā)射器、所述接收器和所述輔助電路的控制電路。
[0025]優(yōu)選的，所述發(fā)射器具體包括:
[0026]與所述控制電路連接的全橋驅(qū)動(dòng)電路；
[0027]與所述全橋驅(qū)動(dòng)電路和所述高壓電源連接的全橋電路；
[0028]與所述全橋電路連接的電流采樣電路；
[0029]與所述全橋電路連接的過壓過流保護(hù)電路。
[0030]優(yōu)選的，所述接收器具體包括:
[0031]與所述電流采樣電路連接的電流隔離放大電路；
[0032]與所述電流隔離放大電路連接的第一低通濾波器；
[0033]與所述第一低通濾波器連接的第一工頻陷波器；
[0034]與所述第一工頻陷波器連接的第一 A/D轉(zhuǎn)換器；
[0035]與接收電極M和接收電極N連接的阻抗匹配電路；
[0036]與所述阻抗匹配電路連接的第二低通濾波器；
[0037]與所述第二低通濾波器連接的第二工頻陷波器；
[0038]與所述第二工頻陷波器連接的第二 A/D轉(zhuǎn)換器。
[0039]優(yōu)選的，所述輔助電路具體包括:
[0040]用于供電的升壓電路，所述升壓電路與鋰電池連接；
[0041]用于將所述控制電路發(fā)送的信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行通訊信號(hào)的第三串行轉(zhuǎn)換器；
[0042]用于對(duì)所述鋰電池監(jiān)控管理的電源管理電路。
[0043]優(yōu)選的，所述升壓電路的升壓范圍為:60V-150V。
[0044]優(yōu)選的，所述控制電路具體包括:
[0045]與所述發(fā)射器、所述接收器和所述輔助電路連接的第二微控制器；
[0046]與所述第二微控制器連接的USB接口 ；
[0047]與所述第二微控制器連接的人機(jī)接口。
[0048]優(yōu)選的，所述人機(jī)接口包括:鍵盤和顯示屏。
[0049]本發(fā)明所提供的分布式高密度電法儀器，包括串聯(lián)連接的多個(gè)電極轉(zhuǎn)換器電纜，每個(gè)電極轉(zhuǎn)換器電纜具有一個(gè)第二電極接線盒和多個(gè)第一電極接線盒，由于同一個(gè)電極轉(zhuǎn)換器電纜中的第一電極接線盒和第二電極接線盒為并聯(lián)，由此可見，在同一個(gè)電極轉(zhuǎn)換器電纜中的通訊方式為廣播通訊因此需要的電纜芯數(shù)較少，從而減小了電纜的體積，便于施工和運(yùn)輸。主機(jī)通過連接器與其中一個(gè)電纜的第一連接頭連接實(shí)現(xiàn)與各電極轉(zhuǎn)換器電纜的通訊，由于各電極轉(zhuǎn)換器電纜為串聯(lián)連接，且在上一個(gè)第二電極接線盒判斷出主機(jī)發(fā)送的絕對(duì)地址包含的偏移地址大于其偏移地址時(shí)，通過第一串行轉(zhuǎn)換器將主機(jī)發(fā)送的絕對(duì)地址和命令傳遞至下一個(gè)電極轉(zhuǎn)換器電纜，由此可見，各電極轉(zhuǎn)換器電纜為接力通訊，因此當(dāng)電極較多的情況下，可以方便的進(jìn)行編碼。通過廣播通訊和接力通訊方式相結(jié)合還可以改善單一的接力通訊帶來的延時(shí)問題，提高電極切換的速度。
【附圖說明】
[0050]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖做簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0051]圖1為本發(fā)明提供的一種分布式高密度電法儀器的結(jié)構(gòu)圖；
[0052]圖2為本發(fā)明提供的一種電極轉(zhuǎn)換器電纜的結(jié)構(gòu)圖；
[0053]圖3為本發(fā)明提供的一種主機(jī)的結(jié)構(gòu)圖；
[0054]圖4為本發(fā)明提供的另一種主機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下，所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
[0056]本發(fā)明的核心是提供一種分布式高密度電法儀器。
[0057]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0058]—種分布式高密度電法儀器，包括主機(jī)，還包括:串聯(lián)連接的多個(gè)電極轉(zhuǎn)換器電纜。
[0059]所述電極轉(zhuǎn)換器電纜包含電纜和間隔分布于所述電纜上的多個(gè)第一電極接線盒和一個(gè)具有第一串行轉(zhuǎn)換器的第二電極接線盒，
[0060]其中，所述電纜的第一端具有第一連接頭，第二端具有與所述第一連接頭相匹配的第二連接頭，同一個(gè)所述電極轉(zhuǎn)換器電纜中的各所述第一電極接線盒和所述第二電極接線盒為并聯(lián)；
[0061]所述主機(jī)通過連接器與一個(gè)所述第一連接頭連接，所述第二電極接線盒設(shè)置于所述第二連接頭處，所述第一串行轉(zhuǎn)換器用于當(dāng)所述第二電極接線盒判斷出所述主機(jī)發(fā)送的絕對(duì)地址包含的偏移地址大于其偏移地址時(shí)將所述主機(jī)發(fā)送的所述絕對(duì)地址傳遞至與其連接的電極轉(zhuǎn)換器電纜；
[0062]其中，同一個(gè)所述電極轉(zhuǎn)換器電纜中的通訊方式為廣播通訊；串聯(lián)連接的所述電極轉(zhuǎn)換器電纜之間的通訊方式為接力通訊。
[0063]圖