[发明专利]一种层次式高密度电法仪器电极转换装置

说明书

本发明公开一种层次式高密度电法仪器电极转换装置，包括控制模块和分布式模块，控制模块包括四个输入极，分布式模块包括四个输入端和四个输出端，每个输入极与分布式模块的四个输入端中的任意一个之间各设有一个开关耦合，分布式模块还包括通道单元和电极单元，电极单元通过通道单元与分布式模块输入端连通，电极单元包括第一类电极、第二类电极、第三类电极和第四类电极，通道单元包括第一通道、第二通道、第三通道和第四通道，分布式模块还包括第一开关组、第二开关组、第三开关组、第四开关组和第五开关组，节省硬件开销和系统功耗。

技术领域

本发明涉及电法探测领域，更具体的说，涉及一种分布式循环电法探测仪器电极转换装置。

背景技术

电法勘探是一种常用的物探方法，是在水文、工程与环境地质勘探和调查中应用十分广泛的一种探测手段。高密度电法是采用电极转换装置，使得电极切换自动进行，避免了人工跑极的麻烦。一般野外工作时，采用分布式高密度电法进行测试，不必每个电极用一个电缆，可以少铺设电缆。

中国专利CN201364362，公开日2009年12月16日，公开的一种海床蚀积动态过程电阻率监测装置，以及中国专利CN101464481A，公开日2009年6月24日，公开的一种海床蚀积动态过程电阻率监测方法及装置，就是利用电法监测海床侵蚀淤积的实际案例。

如图1、图2所示，常用的高密度电法探测仪器通常采用进行多层检测，第一及第二层探测如图所示，三层及三层以上依此类推可得。

如图3、图4所示，2004年3月出版的《地质装备》公开了一种分布式高密度电法仪电极转换装置设计，文献作者为郑采君。每增加一个电极需要增加4个电极转换开关，及与其配套的驱动电路。每一个分布式部分，用四个开关控制电极接到A、M、N、B四个中的一个。但是每增加一个电极就需要增加四个开关，硬件开销比较大，功耗也增加不少。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分布式循环电法探测仪器电极转换装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种层次式高密度电法仪器电极转换装置，包括控制模块和分布式模块，所述控制模块包括四个输入极，分布式模块包括四个输入端和四个输出端，每个所述输入极与分布式模块的四个输入端中的任意一个之间各设有一个开关耦合，

所述分布式模块还包括通道单元和电极单元，所述电极单元通过通道单元与分布式模块输入端连通，所述电极单元包括第一类电极、第二类电极、第三类电极和第四类电极，所述通道单元包括第一通道、第二通道、第三通道和第四通道，所述分布式模块还包括控制开关组，所述控制开关组包括第一开关组、第二开关组、第三开关组、第四开关组和第五开关组，

所述第一通道通过第一开关组分别与第一类电极、第三类电极、第四类电极或对应的分布式模块的输出端连通；

所述第二通道通过第二开关组与第一类电极、第二类电极或对应的分布式模块的输出端连通；

所述第三通道通过第三开关组与第一类电极、第三类电极或对应的分布式模块的输出端连通；

所述第四通道通过第四开关组与第一类电极、第四类电极或对应的分布式模块的输出端连通；

所述第二类电极、第三类电极、第四类电极通过第五开关组与第一类电极连通，并通过第一类电极与通道单元中的任意一个通道连通；

所述分布式模块通过所述控制开关组把需要进行测试的电极接入控制模块，控制模块进行数据采集，测得任意两个电极之间的电阻率数据。

优选的，所述第一开关组包括第一类开关、第二类开关和第三类开关，

所述第一类开关控制端耦合第一通道，第一类开关输入端耦合第一类电极，第一类开关输出端耦合对应的分布式模块输出端；