[发明专利]地震地电场观测装置以及观测方法

说明书

本发明提供一种地震地电场观测装置，包括立柱，其两端分别设有第一、第二电极，所述第一电极供置于空气中，所述第二电极供插入至地下；电路部件，安装于所述立柱，与所述第一电极和第二电极电路连接，并与外部设备无线通信连接。地电场观测方法是将多个所述观测装置按地理东西方向和地理南北方向交叉布置，通过所述电路部件接收所述第一电极采集及第二电极采集的电信号，并通过无线通信连接对外发送，将任意两个观测装置传来的电位差数据相减得到所述两个观测装置之间极距的电场强度。本发明的观测装置具有低成本、高采样率、经纬度记录的无线传输功能，对野外数据观测有很强的实用性。

技术领域

本发明涉及一种地震地电场观测装置以及观测方法。

背景技术

目前，在我国120余个地电场台站观测中使用的是ZD9大地电场仪，如附图1所示，其采用了多道电极距布极的方法，应用了非极化电极10，通常每个台站在同一方向上布设长、短不一的电极距，短极距为150m-200m长，长极距为350-400m长，具体的，其包括横纵交叉设置的五个台站，任意两个台站之间为一个测道，从而形成六个测道输入端口，这样布置电极的目的是实现尽可能识别和排除环境干扰，保证地电场观测的客观性。但这样的电极布置方法需要在约800m的距离上架设电线，目前架设电线杆的标准是每50m一个电线杆，在一个方向上400m则需要8根电线杆，在SN(南北)、EW(东西)方向则需要架设十几根电线杆，再加上输出电线，需要电线总长度1400m左右。这样的台站建设场地条件要求高，土地使用代价大；测区附近若受干扰则观测难以调整，灵活性差，不便于流动观测；而为了更准确的观测到地震电信号，如果在同一方向上布设更多的测道、更长的极距(几千米-数十千米)，从上述观测技术上而言由于困难太多、代价太大而不可能实现。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种结构简单，工作可靠的用于观测地电场的观测装置，以克服现有技术上的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种地震地电场观测装置，包括：

立柱，其上、下两端分别设有第一电极和第二电极，所述第一电极供置于空气中，所述第二电极供插入至地下；

电路部件，安装于所述立柱，与所述第一电极和第二电极电路连接，并与外部设备无线通信连接。

优选地，所述电路部件包括定位器、数据处理器、数据存储器和信号发射器。

优选地，所述立柱的长度为1-5m。

优选地，所述立柱为绝缘材料。

本发明要解决的技术问题在于提供一种使用观测装置有效观测地电场的方法，以克服现有技术上的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种使用所述观测装置的地电场观测方法，包括：

将多个所述观测装置按地理东西方向和地理南北方向交叉布置，其中，各所述观测装置设置为：其立柱插入地表，以令所述第一电极置于空气中且第二电极置入地表地下中；

通过所述电路部件接收所述第一电极采集及第二电极采集的电信号，并计算两种电信号的电位差数据并通过所述无线通信连接对外发送；

收集各个观测装置传来的所述电位差数据，并将任意两个观测装置传来的电位差数据相减得到所述两个观测装置之间极距的电场强度。

优选地，通过定位器确定观测装置的位置，进而确定两个观测装置之间的极距。

优选地，通过数据处理器得到单个观测装置两个电极间的电位差。

优选地，通过信号发射器向远端外部设备无线传输数据。

如上所述，本发明地震地电场观测装置以及观测方法，具有以下有益效果：