高密度电法仪数据采集系统的设计

传统电法仪器只考虑测量AB电极电流和MN电极电压,而对AB电极电压很少考虑。针对这一不足,设计并实现了高密度电法数据采集系统。通过在传统电法仪器基础上增加一路AB电极电压的测量通道,实现了同时采集3个通道信号;增设一路AB电极电压的测量通道,除了对AB电极电压进行监测外,还解决了通过AB电极的电流计算得到AB电极的电压,进而引入大地的噪声,对数据处理分析精度有影响的问题;通过微处理器控制三通道24位A/D转换电路,用来实现地电模拟信号的数字转化功能。实验结果表明:设计的数据采集系统所测电阻曲线与实际电阻曲线一致,精度高、稳定性好。

关于改进高密度电阻率法数据采集方法的设想

运用地面点电流源电场的分布规律和高密度电阻率法的基本思想,提出了分别利用单极供电、偶极子供电,其余电极同时测量,通过室内数据整理实现高密度电阻率法的温纳对称四极、温纳偶极、温纳微分、温纳三极A、温极三极B和二极等装置。

高密度电法测量系统的数据处理方法

通过对高密度电法测量系统所采集的数据,使用多种数据处理软件进行分析处理,总结出一种可以比较直观、全面的数据处理方法,使工程地质资料更具准确性,为下一步工作提供了可靠依据。

北京奥地探测仪器有限公司DDJ-5型多功能高密度电法仪(电阻率层析成像数据采集系统)

DDJ 5型高密度电法仪（电阻率层析成像数据采集系统），既可以做电阻率层析成像探测，亦可做极化率层析成像探测；可用于找矿、找水、工程及水文地质勘探、地下建筑体（古墓、防空洞）以及地下溶洞、地裂缝等勘探。该产品突破了传统的设计方式，获得多项国家专利（例如发明专利：用金属电极进行高密度探测极化率的方法及装置；专利号：200710002677.9）。

实验室高密度电法微测系统的模型研究

高密度电法在矿产普查、地质、环境、工程等多领域应用广泛,解决了诸多实际问题.为了更一步提高高密度电法勘探的解释精度,本文采用高密度电法的微测系统,利用实验室中的已知模型,由实验数据总结出:与勘探对象有关的装置选择问题、与测线长度有关的k系数、与勘探深度有关的C_1及C_2系数,在此所讨论的问题对今后解决实际地质问题具有重要的参考及实用价值.

高密度电法的三维数据场可视化

高密度电法是重要物探方法之一,由于它具有施工快捷、分辨率高、可靠性好、图像直观等优点,已被广泛应用于寻找金属非金属矿、地下水及各类工程地质勘察等众多领域.目前,该方法在数据资料处理方面还局限在二维图像.本文结合在山西阳泉复杂采空区利用高密度电法和高精度GPS测量联合勘察的工程实例,基于WinDisp软件平台,实现了高密度电法的三维数据场可视化,构建了视电阻率参数下的三维地质体结构模型,并且可以任意移动、旋转、切片、分层显示、实时显示真实地理坐标等.该模型客观、真实、形象地反映了电性异常的三维地质结构,为高分辨率预测复杂采空区的空间分布特征提供了直观、可靠的资料.

基于ARM和FPGA的矿用多通道三维高密度电法仪开发与设计

针对当前集中式直流电法仪器在煤矿水文地质勘探中应用范围窄、自动化程度低等局限性,设计了一款基于ARM与FPGA的矿用多通道在线式高密度电法仪系统。该系统设计了六通道电法仪分站,使用高性能ARM处理器实现电法数据的传输和信号的控制功能,采用24位AD和FPGA可编程逻辑芯片对现场电极信号进行高精度采样和参数配置,通过IGBT电路在电法仪分站设计了本质安全性高压驱动电路,电法仪从机主控电路采用低功耗微处理器STM32L431,使用微型继电器控制电极实现灵活配置与控制,最终实现多通道自动跑极操作。通过系统软件可以远程控制电法仪系统在煤炭矿井环境下进行参数设置、传感器数据采集、后期的数据反演等操作,实现了地质勘探与矿井探水的整个工程应用。系统实际测试结果表明该系统具有数据采样精确、抗干扰能力强、应用效率高、数据反演结果准确等特点,满足了在煤矿水文地质中应用直流电法勘探的需要。

用VB编写高密度电法数据格式转换程序

给出了计算高密度电法记录数据对应的空间坐标的详细算法 ,指出了用VB设计程序时存在的问题。

高密度电法实测数据和二维反演数据的对比应用

高密度电法以其数据采集智能化、抗干扰能力强、观测精度高的特点被广泛应用。笔者依托本次花岗岩风化壳勘查工作,通过实测数据与二维反演数据对比分析,寻求更加贴合实际的解释成果,最终收到了良好的效果。

高密度电法仪在某石窟地质调查与监测中的应用

高密度电法是地表浅层勘探(物探)常用的方法。随着自动控制和集成电路技术的发展,高密度电法在勘探能力、勘探效率和精确度等方面得到了更大程度的提高;反演分析也从2D向3D方向发展。目前,三维高密度数据采集与反演处理研究正处于高速发展阶段。

高密度电法测量系统作常规联合剖面的研究

研究了运用高密度电法观测系统作常规电法联合剖面的野外工作方法及数据整理过程 ,运用高密度电法观测系统 ,将高密度电法测量与常规联合剖面测量同时进行 ,有利于对异常体作分析解释。

高密度电法勘测技术在采空区探测中的应用

随着早期地下金属矿山的粗放式开采,相当一部分矿山采用空场法进行采矿,遗留的采空区未及时进行处理,存在着采空区分布范围、规模和现存状态不清的问题,采空区围岩稳定性对地表生态环境和矿山下部资源开发利用均存在极大的威胁。探明生产矿山历史遗留采空区赋存状态已迫在眉睫,高密度电阻率法在采空区、溶洞等异常地质体探测中具有结果精准、易于施工、低本高效等优点。某金矿6-1号矿体因民采采空区技术资料缺失,下部资源开采受到采空区威胁,采用高密度电阻率法对民采采空区进行了探测,结合开采地质条件对探测数据进行分析,共圈定采空区异常区域4个,和工程揭露充分吻合,证明了高密度电阻率法在采空区探测中的实用性。

基于高密度电法的浅层地下水储水系统研究

地下水是人类重要的淡水资源,但是由于其埋藏条件的特殊性,传统的勘察手段难以直观地观测到地下水储水系统特征.通过高密度电法以直流高密度电阻率的方法实现对地下复杂的地质信息进行观测,探索地下水资源储水系统特征,并以江苏太仓区域的浅层地下水储水系统为例,基于高密度电法分析了其储水系统的特征.

基于高密度电阻率法的水库除险加固地质勘探研究

为解决地质复杂性影响勘探可靠性的问题,进行了基于高密度电阻率法的水库除险加固地质勘探研究。基于FlashRES-UNIVERSAL电法勘探系统和高灵敏度全四极采集装置,在确保所有电极的接地电阻均处于小于500Ω状态的前提下,通过连续滚动方式获取高密度电阻率数据。经滤波处理去除虚假点后,计算纵向分辨率比值效应参数与地层电阻参数的拟合度,精确解析地质构成与分布。测试结果显示,该方法对地层分布的勘探结果与实际情况高度一致,误差在0.30m以内,有效提升了勘探结果的可靠性。

新型高密度电法探地仪测量系统

针对目前高密度电法仪器发射信号单一、抗干扰性差、布极方式固定、采样精度低等不足,设计了一种新型高密度探地仪。发射机以单片机为控制器,用MOSFET管驱动集成芯片对H桥路进行驱动,该发射机可以发射任意由1,0,-1组成的数字编码信号。接收机以FPGA为主控制器,24位ADC芯片采集数据,对参考源、时钟、单端转差分等关键电路进行了设计,实现了高精度数据采集。分布式智能电极转换装置采用低功耗的继电器,体积小,能耗低。对探地仪系统进行了静噪测试和纯电阻上的重复测量验证实验。实验结果表明,发射信号稳定、波形标准,采集系统所测电阻曲线与实际电阻曲线一致,精度高、稳定性好。

高精度多频电法数据采集系统

开发了新一代高精度多频电法数据采集系统。该系统在硬件上采用24位A/D转换器、大规模可编程门阵列和低功耗PENTIUM 166PC 104工控机;在软件上采用面向对象软件设计与分析、WINDOWS编程及多种程序设计语言混合编程技术;在数据处理中采用数字滤波、相关检测等信噪比增强技术,有效地压制了各种干扰;可开展电阻率法、激电法(时间域或频率域)、复电阻率法、CSAMT等多种电法勘探。

高密度电法结合普通电测深数据二维反演探讨

高密度电法在工程勘察中得到了越来越广泛的应用。通过一次性布极完成整个剖面的数据采集,高效准确。但是在测线方向受场地影响而难以实现布极的情况很多,如测线经过公路、铁路等情况,高密度电法勘探中受测线方向的场地限制时,结合普通电测深法进行资料采集和数据的二维反演解释提出相应的解决方案,进行一些探讨。

高密度电法在黄土滑坡勘察中的应用

为探讨高密度变电法在黄土地区滑坡勘察中的适用性,以陇东地区杜家沟黄土滑坡为例,利用高密度电法查明了该滑坡范围内的地层结构和基岩面埋深,以及落水洞分布情况。对该方法的工作原理、野外探测装置类型的选择、测线布置及数据处理、资料分析与解释进行了详细的介绍。实践表明,运用该方法对黄土滑坡进行勘察是可行的,其勘察结果经地质雷达钻孔取芯验证是可信的。