[发明专利]天然电场探测用电缆探针组件

摘要

本发明公开了一种天然电场探测用电缆探针组件，包括首端电连接件1、电缆本体2、尾端电连接件3、探针电连接件4、探针5和终端匹配器6；该电缆探针组件每段具有类型编码，可多段有序连接，其首端电连接件1用于连接探测装置或上一段电缆探针组、尾端电连接件3用于连接下一段电缆探针组或终端匹配器6，对所有连接探针、电缆具有自检功能。本发明能将探测区域内的天然电场信息进行集中收集，将信息传送给探测装置进行处理分析，有效的解决了传统物探工程中测线布置工程量大、探测效率低的问题，并减少了探测数据的时空差异、提高了收集信息的抗干扰能力。

主权项

一种天然电场探测用电缆探针组件，包括用于连接探测装置或上一段电缆探针组件的首端电连接件（1）、用于线路阻抗匹配与干扰抑制的终端匹配器（6）、用于连接下一段电缆探针组件或终端匹配器（6）的尾端电连接件（3）、用于将首端电连接件（1）和尾端电连接件（3）连接成一体并传输检测控制信号的电缆本体（2）、用于接收天然电场信号的探针（5）和用于将探针连接到电缆本体（2）上的均匀分布相距为D的八个探针电连接件（4），首探针与首端电连接件（1）的距离为t米，尾探针与尾端电连接件（3）的距离为D‑t米，该电缆探针组件每段具有类型编码，可多段有序连接使用；其特征在于：所述的电缆本体（2）为20芯双层屏蔽电缆，由7根内层线芯（2‑1）与空隙填充物（2‑2）经内屏蔽层（2‑3）编织后绕包内隔离层（2‑4）、在其外均匀分布13根外层线芯（2‑5）后绕包外隔离层（2‑6）、再由总屏蔽层（2‑7）编织后挤压外护套（2‑8）而成，内层线芯由第2和3、4和5、6和7号线芯进行节距不大于15mm的绞合后再将第1号线芯包裹于中心总绞合，外层13根线芯分别为第8到第20号线芯，第1号线芯在首尾端航空插头插座处与电缆的内屏蔽层连接、在正常探测中作为信号地、在电缆探针自检时用作检测信号TZJC输出，第20号线芯在首尾端航空插头插座处与电缆的外屏蔽层连接后用作电缆屏蔽地EGND，第8和10号线芯接电源VCC，第9和11号线芯接电源地GND，第2、3号线芯用作探针信号差分输入IN+、IN‑，第4号线芯用作串行同步时钟DCLK，第5号线芯用作串行数据输出Dout，第6号线芯用作串行数据输入Din，第7号线芯用作移位寄存器初始化SH/LD，第12～19号线芯分别用于连接到电缆上的8个探针电连接件内部电路的A端；所述的尾端电连接件（3）为一圆柱体，包括电缆接入口（4‑1）、底座（4‑2）、上盖（4‑3）、控制电路板（4‑5）、航空插座（4‑7），电缆本体（2）经电缆接入口（4‑1）与控制电路板（4‑5）、航空插座（4‑7）连接，航空插座（4‑7）用于连接下一段电缆探针组件或终端匹配器（6），控制电路板（4‑5）在探测装置串行控制下实现探针选择与类型编码输出；所述的探针电连接件（4）由金属质上盖、绝缘材料下盖两部分组成，电缆本体（2）从上盖的电缆过孔（5‑5）穿过并由两个电缆固定件将其固定于内螺纹（5‑6）处，电缆外屏蔽连接并用螺钉固定于上盖内螺纹（5‑7），内屏蔽层（2‑3）和一外层线芯（2‑5）连线至探针检测电路板（5‑2）的G端和A端，探针（5）由下盖的探针旋入螺孔（5‑1）旋入并短接探针检测电路板（5‑2）上的两弹性触点；所述的探针（5）为一具有良导电性的金属材质细杆，上端部分的螺纹接头（7‑1）用于与探针电连接件（4）相连，下端部分的圆锥体（7‑3）可使探测杆插入泥土更为容易，中间（7‑2）为细长圆柱体；所述的终端匹配器（6）是一个内部包含电源退耦电容C2和C5、信号线滤波电容C3和C4、线路阻抗匹配电阻R9、移位初始化信号线上拉电阻R10、差模干扰抑制电阻R11的12芯航空插头；所述的首端电连接件（1）为一个12芯的航空插头，其芯线定义与尾端电连接件的12芯航空插座和终端匹配器的12芯航空插头一致，均为：芯线1和2接电源VCC、芯线11和12接电源地GND、芯线10接电缆屏蔽地EGND、芯线7接探针检测与信号地TZJC、芯线8和9接探针信号差分输入IN+和IN‑、芯线3接串行同步时钟DCLK、芯线5接串行数据输入Din、芯线4接串行数据输出Dout、芯线6接移位寄存器初始化SH/LD。