[发明专利]一种用于高密度电法测量系统的智能电缆及测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高密度电法测量系统的智能电缆及测量方法。

背景技术

目前应用的高密度电法勘探仪如重庆地质仪器厂生产的DUK-2A、DUK-2B型高密度电法仪、美国AGI公司生产的SuperSting R1/IP、SuperSting R8/IP等仪器所配用的电缆线均由多根芯线（大于四根）组成，但实际测量过程中只需要4根芯线（供电导线A和B以及测量导线M和N）。由此可见，传统的高密度电法测量系统使用的电缆线一方面浪费材料，另一方面由于芯线较多，导致电缆线本身的重量较大，在野外勘探过程中显得笨拙不便携带，且收放线不便，应用过程中耗时耗力，严重地影响工作效率。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种用于高密度电法测量系统的智能电缆及测量方法，将电缆线中的芯线减少至4根，大幅度减少了电缆线中芯线的数量，从而降低电缆线的重量，易于携带且易于电缆线的布置，能够极大地提高工作效率。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于高密度电法测量系统的智能电缆，其特征在于，包括分别与主机的高压发射端正、负极相连的A芯线和B芯线，分别与主机的电压表相连的M芯线和N芯线，所述A芯线、B芯线、M芯线和N芯线均被分成不相连的两段设置在连接盒的两端，且A芯线、B芯线、M芯线和N芯线分别设置有可连通相同芯线的连接开关，所述连接盒内还设置有可与接地电极相连的接地金属片，所述A芯线、B芯线、M芯线和N芯线的一段可通过连接开关与接地金属片相连，所述连接盒内设置有与主机相连的、用于控制连接开关的信号接收器。

优选，所述A芯线、B芯线、M芯线和N芯线以两行两列排列方式对称设置在连接盒的两端。

优选，所述连接盒在相同芯线之间设置有外环金属片且在四个外环金属片之间设置有与接地金属片相连的中心金属片，所述A芯线、B芯线、M芯线和N芯线的一段通过连接开关与外环金属片或中心金属片相连实现与相同的另一段芯线或地相连通。

一种使用上述所述的智能电缆的高密度电法测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

S01：根据所需探测精度及探测深度确定接地电极间距及接地电极个数，以确定所需电缆线的根数；

S02：进行装置的组装：将每根电缆线的公口与母口顺次相连，然后将最外侧电缆线的公口连接到主机上，最后将接地电极与电缆线的接地金属片相连并将接地电极插入地表的土层中；

其中，初始时，连接盒内的各个连接开关分别与对应的外环金属片相连，整体线路相连通；

S03：通过主机设置高密度电法测量的装置类型、电极间距、最大采样间隔层数、从始至末信号接收器的编号参数；

S04：主机给信号接收器发射信号，每次同时发射4条命令分别由4个不同信号接收器接收，以使4根芯线能够分别与四个接地电极相连接；

S05：信号接收器接收信号并控制相应的开关，使开关与外环金属片断开并与中心金属片连接；

其中，与A、B芯线连接的接地电极与主机、大地形成闭合回路，以提供人工直流电场，M、N芯线通过接地电极、电压表、大地形成闭合回路，以测量与M、N芯线相连接的两根电极间的电位差；

S06：主机记录测量电压数据及相关距离与供电电流强度参数并存储，一次测量结束；

S07：主机根据设置的装置类型，给相应的信号接收器再次发射四条命令分别由4个不同的信号接收器接收，如此循环，直至最后一组数据采集完毕为止。

本发明的有益效果是：

将电缆线中的芯线减少至4根，大幅度减少了电缆线中芯线的数量，从而降低电缆线的重量，易于携带且易于电缆线的布置，能够极大地提高工作效率，结构简单，使用方便。根据地壳中各类岩石或矿体的导电性差异，通过对人工施加的地下电场的观测，研究地电场的空间分布规律，用以寻找不同类型有用矿床和查明地质构造及解决地质问题。可用于寻找金属、非金属矿床、勘查地下水资源和能源、解决某些工程地质及深部地质问题。

附图说明

图1是本发明一种用于高密度电法测量系统的智能电缆的结构示意图；

图2是图1中X-X＇方向的剖面图；

图3是测量时的整体示意图；

附图的标记含义如下：