[实用新型]一种新型高精度矿用双频激电接收机

说明书

技术领域

本实用新型属于矿物探测技术领域，具体是一种新型高精度矿用双频激电接收机。

背景技术

目前，随着国民经济的发展，国家对矿物资源的需求量越来越大。经过几十年的勘探，矿物资源的勘探环境变得越来越恶劣，对矿物资源的勘探也越来越困难。因此，提高勘探设备的工作效率、精度、安全性，能够大大的减少不必要的经济损失，提高勘探的准确性。

矿物探测可分为时间域激电法和频域激电法，时间域激电法实际上就是研究矿物激发极化后的二次电位随时间变化的方法，由于时间域激电法的探测设备笨重，可以在交通方便的平原地区应用，但在接地条件差、干扰大和地形条件差的山区，时间域激电就非常困难了。目前，矿物探测都是采用频域激电法，频率域激电和时间域激电在反映地下极化体的能力上是相当的。但是频域激电不需要断电更换不同频率电流，探测设备变得轻便灵活、提高抗干扰能力等优点。在矿物探测频域激电法中的：(1)变频法，该方法是在不断电的情况下，采用两次分别供应低频电流和高频电流测出高、低频电压差，并计算视幅频率，但这种方法不能同时采集到两种频率的激电电压；(2)双频激电法，这种方法由中南大学的何继善院士实用新型的一种地球物理勘探方法的双频激电接收机虽然能够实现两种频率信号的同步接收，并采集到相应的激电电压信号，但是由于同步精度不够，AD转换器的转换精度低，激发极化效应和电磁耦合效应的干扰、处理器的对数据处理能力较弱等一系列的因素，导致相关设备的精度低，数据处理能力弱，出现数据不稳定等一系列现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服现有技术的不足，而提供一种新型高精度矿用双频激电接收机，该接收机的稳定性、抗干扰能力有很大程度的提高，能同时采集到高精度的高、低两种频率的激电电压，且高、低频信号同步精度高，数据处理效率高。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种新型高精度矿用双频激电接收机，包括信号调理模块、AD转换模块、FPGA处理模块、DSP处理模块、显示模块和电源模块，电源模块给信号调理模块、AD转换模块、FPGA处理模块、DSP处理模块和显示模块供电，FPGA处理模块分别与AD转换模块、DSP处理模块和显示模块连接，AD转换模块还与信号调理模块连接。

所述的信号调理模块的作用是对接收到的激电电压弱信号进行预处理得到纯净信号。

所述的AD转换模块的作用是将信号调理模块预处理后的纯净信号进行AD转换，将信号转换成数字信号。

所述的FPGA处理模块的作用是对AD模块转换的数字信号数据缓存，并将缓存好的数据批量的传送至DSP处理模块，并对各个模块的的正常控制。

所述的DSP处理模块的作用是将FPGA处理模块传送来的数据进行相应的算法处理，然后将算法处理后得到的数据再传送给FPGA处理模块，经过FPGA处理模块的控制，最终将数据在显示模块中显示出来。

所述的FPGA处理模块和DSP处理模块的连接是双向连接。

所述的信号调理模块进一步包括前端放大电路、高频滤波电路、低频滤波电路、4/8多路复用器、检波积分电路和程控增益放大电路；前端放大电路分别与高频滤波电路和低频滤波电路一端连接，4/8多路复用器分别与高频滤波电路和低频滤波电路另一端连接，4/8多路复用器还与检波积分电路连接，检波积分电路还与程控增益放大电路连接；其中：

所述的前端放大电路的作用是对接收到的微弱的激电电压信号进行放大处理；所述的高频滤波电路的作用是从放大后的激电电压信号中的双频信号中提取纯净的高频激电电压信号；所述的低频滤波电路的作用是从放大后的激电电压信号中的双频信号中提取纯净的低频激电电压信号；所述的4/8多路复用器的作用是分别对高、低频激电电压信号进行控制，实现对4路信号之一切换至公共输出；所述的检波积分电路的作用是分别对经过4/8多路复用器后的高、低频激电电压信号中的IP效应和EM效应干扰信号进行消除处理；所述的程控增益放大电路的作用是对检波积分电路处理后的信号进行程控增益放大，使放大后的信号被AD转换模块处理。

所述的AD转换模块为24位高精度Δ-∑型A/D转换器、32位高精度Δ-∑型A/D转换器中的至少一种。

所述的4/8多路复用器的芯片为ADG509FB芯片。

所述的前端放大电路芯片选用精密、双通道的仪表放大器AD526芯片。

所述的检波积分电路的检波选电路选用OPA2227运放芯片，积分电路选用OPA602运放芯片。