[实用新型]一种时域电磁弱极化效应快速识别装置

说明书

本实用新型属于涉及地质勘探的技术领域，尤其涉及一种时域电磁弱极化效应快速识别装置，包括：实测信号读取模块、零点特征提取模块、主控模块、显示模块、同步模块、以及电源模块；其中，实测信号读取模块，与零点特征提取模块的输入端连接，用于获取野外实测电磁响应；零点特征提取模块，与主控模块的输入端连接；显示模块，与所述主控模块直接相连；同步模块，与所述主控模块、计数器直接相连，采用GPS同步，用于实现接收机、发射机的同步和触发计数器；存储模块，与所述主控模块直接相连，采用micro SD卡；电源模块，用于为整个时域弱极化效应快速识别装置供电。针对弱极化效应特征不明显、识别精度差等问题，可以快速有效识别极化效应，大大简化了结构，提高了精度。

技术领域

本实用新型属于涉及地质勘探的技术领域，尤其涉及一种时域电磁弱极化效应快速识别装置。

背景技术

激发极化效应(Induced Polarization Effects,IP)是一种重要的电化学现象，通常存在于金属矿、浸染状矿产资源以及含水地质中，具有极高的经济价值，主要表现为电磁信号的快速衰减、符号反转现象。利用极化数据对地质进行多参数联合解释方法，也被广泛应用于寻找金属矿、水资源、地热资源、喀斯特岩溶等更广领域，成为国内外学者的研究热点。然而对于未知地质结构是否具有极化特性，都是通过肉眼识别测量的电磁响应数据是否出现符号反转(负响应)单一特征来得出结论，这种情况下，对于强极化介质大多可以分辨出来，而对弱极化或更复杂的极化地形，肉眼识别的方式具有极大的主观臆断性和偶然性，在实际应用中存在局限，同时可能会导致弱极化效应被忽略。因此，对时域弱极化效应的快速准确识别是亟待解决的关键问题。

专利CN101189533A公开了一种对电磁信号进行目标识别和分类的方法及装置，设置了一个分析接收信号的分析装置和一个存储特征图形的存储器，电磁辐射用一个传感器发射，将它所存储的图形与分析的信号比较，并根据这种比较推断出目标的分类。但主要针对电磁信号进行处理分类，步骤较繁琐，过程较复杂。不能做到现场识别，不利于对该处地下极化信息的全面掌握。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有弱极化效应识别装置的不足，提供一种时域电磁极化效应的快速识别装置。

本实用新型是这样实现的，一种时域电磁弱极化效应快速识别装置，包括：

实测信号读取模块、零点特征提取模块、主控模块、显示模块、同步模块、以及电源模块；其中，

实测信号读取模块，与零点特征提取模块的输入端连接，用于获取野外实测电磁响应；零点特征提取模块，与主控模块的输入端连接；显示模块，与所述主控模块直接相连；同步模块，与所述主控模块、计数器直接相连，采用GPS同步，用于实现接收机、发射机的同步和触发计数器；存储模块，与所述主控模块直接相连，采用micro SD卡；电源模块，用于为整个时域弱极化效应快速识别装置供电。

进一步地，所述实测信号读取模块，包括接收线圈、前端差分放大电路，地下传来的电磁信号由接收线圈采集到后，转化为电压的形式，经前端差分放大电路放大，进入下一电路模块。

进一步地，所述零点特征提取模块，包括过零比较器、计数器、AD采集器，其中过零比较器与实测信号读取模块的输出端连接，选择高精度的LM311，AD采集器选用24位的ADS1255，计数器与过零比较器连接，用于获取响应曲线中的符号反转时刻；AD采集电路连接在实测信号读取模块的输出端与主控模块之间，当接收到GPS的同步信号后，AD采集电路开始采样，AD采集电路将接收到的电压量转化为主控模块可读的数字量；同时计数器开始计数，当过零比较器检测到信号的过零点时，将给计数器一个触发，计数器停止计数，根据计数器的计数大小计算符号反转时刻。

进一步地，主控模块包括主控制器，主控制器选取STM32F103芯片。

进一步地，所述显示模块采用0.96寸的12864显示屏，主要显示识别结果、测量地点的经纬度、海拔、以及时间信息。