[实用新型]一种电容耦合电阻率测量装置

说明书

本实用新型公开了一种电容耦合电阻率测量装置，包括发射机、接收机和主控制台，所述发射机包括第一主控芯片、驱动电路、逆变电路、电流采集电路、高压源以及第一电源；所述驱动电路用于将第一主控芯片产生的脉冲信号转换为逆变电路上的驱动信号，驱动电路包括：3个三极管、2个四与非门逻辑芯片以及两个MOS管驱动芯片，其中三极管的输入端分别连接第一主控芯片三个脉冲信号端，四与非门逻辑芯片分别连接3个三极管的输出端，MOS管驱动芯片分别连接两个四与非门逻辑芯片的信号输出端。本实用新型通过改进电容耦合电阻率仪的发射器、接收器电路结构，利用新型的采集电路、驱动电路等实现更准确的电测效果。

技术领域

本实用新型涉及电法勘探测量技术领域，具体是一种电容耦合电阻率测量装置。

背景技术

电容耦合电阻率法是进行工程地质勘探以及资源勘查的一种新的电法勘探方法。由于不需要接地，该法解决了传统电法在地表电阻率高的地区（如混凝土覆盖区、岩石裸露区等）难以布极、供电困难等应用受限的问题，其扫描速度快、信息量丰富、效率高，是一种浅层电法中很有前景的方法。

在一个电容耦合电阻率仪中，发射器利用一个天线电容去耦合一个进入大地的交流信号，通过在发射电极加一定的交流电压，通过大地和发射电极之间的电容耦合作用，向大地输入一定频率的交流电流。这个电流由于耦合作用在接收电极上产生一个与发射电流同频的交流电压，这个电压和两电极之间的大地电阻率及发射电流成比例。得到的视电阻率，是由一个装置系数乘上接收电压后，归一化到发射电流得到的，系统的装置系数由发射、接收电极长度，发射、接收电极之间的极距决定。

电容耦合电阻率仪测量效果主要由发射器和接收器的设计决定，因而如何通过改进发射、接收电流电压的采集与处理提高测量效果成为电容耦合电阻率法测量的研究方向之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电容耦合电阻率测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电容耦合电阻率测量装置，包括发射机、接收机和主控制台，所述发射机包括第一主控芯片、驱动电路、逆变电路、电流采集电路、高压源以及第一电源，所述驱动电路、逆变电路、电流采集电路、高压源以及第一电源均与第一主控芯片连接，所述高压源用以为脉冲提供高压，通过第一主控芯片产生脉冲；

所述驱动电路包括：3个三极管、2个四与非门逻辑芯片以及两个MOS管驱动芯片，其中三极管的输入端分别连接第一主控芯片三个脉冲信号端，四与非门逻辑芯片分别连接3个三极管的输出端，MOS管驱动芯片分别连接两个四与非门逻辑芯片的信号输出端；

所述逆变电路由4个MOS管组成的全桥而构成，全桥的高压输入端接高压源的输出端，全桥的输出端分别连接发射机的两个发射极；所述电流采集电路的输出线端连接至其中一发射极的输出线并穿过电流互感器；所述接收机包括第二主控芯片、第二电源、电压采集电路以及通信模块，所述第二电源、电压采集电路以及通信模块均与第二主控芯片连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述电压采集电路包括一振荡放大电路和一接收电压采集电路，所述振荡放大电路用以将接收级接收的大地产生的微弱感应电压进行放大处理。

作为本实用新型进一步的方案：所述接收电压采集电路电路的接收端分别与振荡放大电路的输出端连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述驱动电路中MOS管驱动芯片型号为IR2213。

作为本实用新型进一步的方案：所述逆变电路中MOS管型号为IRFPG50PBF。

作为本实用新型进一步的方案：所述发射机、接收机和主控制台内均包括通信模块，发射机、接收机和主控制台间通过通信模块连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述通信模块采用RS232通信接口。