[实用新型]一种矿用电法仪激励信号发送系统恒流模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激励信号发送系统恒流模块，尤其是涉及一种矿用电法仪激励信号发送系统恒流模块。

背景技术

煤矿生产中，矿井突水灾害已经对人民的生命和财产造成了巨大的损失，防止矿井水害发生已经成为了煤矿安全生产中急需解决的问题。《煤矿安全规程》规定：矿井必须做好水害分析预报和充水条件分析，坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则。由国家规定可以看出防止煤矿水害的重中之重是“预测预报”。因此，研究煤矿巷道掘进面超前探测方法与技术，有效预报煤矿掘进面前方隐伏地质构造具有重要意义。

目前常用的物探法主要分为地震类、电磁法类和电法类。地震类和电磁法类在煤矿中应用时均存在局限性。地震类物探法受掘进工作面狭小空间观测条件的限制较大，数据处理与解释存在很大的困难，而地震波的几何传播特征与平行于地层的巷道存在差异，导致地震类物探法在煤巷超前探测中的适用性较差。电磁法超前探测的主要缺点为分辨率低，存在探测盲区。因此，目前煤矿井下的超前探测多采用电法类物探法。

电法类超前探测中包含的直流电阻率法、激发极化法等，其电法仪发出的激励信号多为直流恒流调制成的方波信号。该调制信号对恒流精度要求非常高。为解决这一问题，本实用新型设计了可用于不同电法仪的高精度恒流模块，是电法仪激励信号发送系统中必不可少的模块。

本实用新型的主要意义有：

(1)应用于电法仪激励信号发送系统，恒流精度高，满足恒流调制信号的要求，是电法发送系统的重要组成模块；

(2)该模块的适用性广，可应用于电阻率法、激发极化法等不同类别的电法仪。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，设计一种矿用电法仪激励信号发送系统恒流模块，满足矿用电法仪激励信号发送系统中调制电流信号对恒流精度的要求。

本实用新型所述的恒流模块主要基于各类矿用超前探测电法仪激励信号发送系统。现有的电法仪基于直流电阻率法、激发极化法等，其电法仪发出的激励信号多为直流恒流调制成的方波信号，对恒流精度的要求很高。该恒流模块适用于各种电法仪器，对恒流输出进行叠加，得到调制方波信号，满足电法仪的使用要求。模块中的反馈级包括电压反馈和电流反馈，通过反馈调节得到精度很高的恒流输出。

本实用新型是通过以下技术方案实现的:

一种矿用电法仪激励信号发送系统恒流模块，其特征在于所述恒流模块由输入级、输出级和反馈控制级组成；

所述的输入级中，RCD吸收电路、EMI-RFI滤波电路和整流滤波电路依次连接；RCD吸收电路用于吸收漏感中储存的能量，还可在开关管由关断到开通过程中钳制变压器初级电压不低于次级反射电压；EMI-RFI滤波电路用于减少高频能量频谱；整流滤波电路用于将交流转换为直流并滤除交流波纹电压；

所述的输出级中，高频变压器和整流滤波电路依次连接；高频变压器用于储 能和电隔离；整流滤波电路用于滤除波纹电压；

所述的反馈控制级中，电压采样电路、电流采样电路、光耦和功率开关器件依次连接组成；电压采样电路和电流采样电路对输出进行采样，将采样信号分别与基准电压和恒流控制信号相比较，将比较后的反馈信号输入到光耦，光耦控制功率开关换器件，调节输入输出，获得稳定的恒流输出。

该激电仪的工作过程如下：输入级输入井下交流电，通过EMI-RFI滤波和整流滤波，再通过高频变压器及输出级的整流滤波后，得到高精度恒流输出。输出前进行电压采样和电流采样，电压采样信号通过电压误差放大后与基准电压相比较，电流采样信号通过电流误差放大后与恒流控制信号相比较，然后将这两个信号作为反馈信号输入到光耦，光耦控制功率开关器件，反馈到输入级。根据反馈获得的反馈信号，输入级的处理电路进行相应的调整，获得稳定的恒流输出。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下为本实用新型的较佳实施例，并配合附图详细说明如后。

本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1是恒流模块整体结构示意图

图2是恒流模块处理后的双频调制波电流示意图

图3是恒流模块内部组成示意图

图中：

1：输入级                         2：输出级

3：电压采样                       4：电流采样