便携式岩矿石样本电性测量仪信号发生器研制     

淳少恒  陈儒军  陈兴生  王子辉  李生杰  彭鑫 《地球物理学进展》2024,(1):391-402

对岩矿石样本进行电性测量,能够进一步约束地球物理探测数据的解释结果,进而提升矿产勘探的精度和准确度.为能对极低(10Ω级)还是极高阻抗(10 MΩ级)的岩矿石样本都能进行精确和有效测量,本团队自主设计了CannySIP测量系统.但该系统存在仪器较为笨重、功耗高、且测量过程较为繁琐的问题.为解决这些问题,本文以CannySIP测量系统小型化和便携化为驱动,设计一种小尺寸,低功耗的板卡级信号发生器.该信号发生器支持通过SPI总线发送频率控制字的方式来配置频率的输出,因此频率控制高效简单.本信号发生器设计了恒压和恒流两种工作模式.这两种工作模式都支持频率可任意配置,幅值可五档配置,其中恒压五档为10 V、1 V、100 mV、10 mV和1 mV,恒流五档为10 mA、1 mA、100μA、10μA和1μA.不管是恒压还是恒流,五个档位跨度均较宽,因此能很好地实现对极低或极高阻抗的岩矿石样本进行非失真激励.此外,本信号发生器的尺寸较小,接口标准统一,功耗较低,所以适合便携式岩矿石样本电性测量仪内部集成,以提供激励信号．  相似文献   

多周期全波形激电抗干扰数据处理方法及在大规模探测中的应用分析          下载免费PDF全文

刘卫强  吕庆田  林品荣  陈儒军 《地球物理学报》2019,62(10):3934-3949

激电法是金属矿产勘查中一种十分重要的电法勘探分支方法,但是各种电磁干扰的存在限制了激电法在大规模探测中的应用.近年来,国内外先后实现了三维分布式全波形激电探测仪器系统的研发和推广,全波形数据记录为激电信号的抗干扰处理提供了新的空间.本文针对多周期全波形采样的激电数据提出了一套基于统计分析的时间序列抗干扰数据处理方法,主要包括：经验模态分解用于分离低频趋势项干扰;相关分析用于消除突发性强噪声干扰;稳健统计用于多周期时间序列叠加;分段稳健平均和低频相对相位谱用于时/频域激电参数提取.将上述数据处理方法应用于由国产分布式电法系统实测的三维全波形激电数据,并与线性拟合、均值叠加等常处理方法进行对比,发现新方法可以有效识别和压制激电数据中的强噪声干扰,提高大供电极距和低频点探测时的激电数据质量,从而进一步推动激电法在深部矿产资源勘查中的应用.  相似文献   

分布式多通道电法电磁法数据同步采集系统     

严超  陈儒军  申瑞杰  吴曦林  王小杰  陈兴生  刘海飞 《地球物理学进展》2021,36(4):1743-1750

采集系统是电磁法仪器的重要组成部分,设计出高精度、低功耗的分布式采集系统是电磁法仪器研制的重点和难点.本文设计的采集系统集成了6个采集通道,每个采集通道的A/D转换器都选用了32位的ADS1282,并通过DAC1282来提供ADS1282校准和自检所需要的外部信号.采集部分的控制中心选用了MachXO2 ZE系列这款功耗极低的CPLD.为了保证同步采集的精度,设计中采用了GPS和OCXO协同授时的方案来提供同步时钟.采集系统具备MT、CSEM、SIP等测量功能.测试结果表明,本采集系统同步精度维持在1E-11以下,待机状态下功耗为0.32 W,运行功耗2.76 W,各通道短路噪声值均在μV级,信噪比在118 dB附近,满足设计要求.  相似文献   

IPM在电法发送机上应用时的死区时间选择   总被引：1，自引：4，他引：1       下载免费PDF全文

刘石  陈儒军  颜良  陈一平 《地球物理学进展》2006,21(1):314-318

IPM是IGBT智能模块的简称，它集功率变换，驱动及保护电路于一身，简化了逆变器外围电路设计，大大缩短了发送机开发周期.而IPM的运用要注意一个很重要的问题：死区时间的设置.在电法勘探发送机中，负载感抗有时比较大，而感抗的大小则会影响到IPM的关断时间.因此要求发送机的死区时间设定范围比较大，同时还要求在不同的发送频率下死区时间可调.如大极距和小极距由于供电回路大小不同而导致的感抗不同就要采用不同的设定值，同时高频时则要求死区时间在满足要求的情况下尽可能的小，否则会引起输出严重失真.综合以上考虑以及硬件实现上的方便性，可将死区时间设定为可调的几档，分别对应不同的勘探方法和不同的使用条件.  相似文献   

激电相对相位法区分矿与非矿异常的成功实例   总被引：13，自引：0，他引：13  

张宪润  陈儒军 《物探与化探》1998,22(4):251-254

根据矿山提供的两个已知地质条件的钻孔,采用激电组合波相对相位测深法获得了在矿体上和炭质层上两种完全不同类型的激电相对相位测深曲线,不仅可以区分异常性质,而且可以空间定位。  相似文献   

伪随机m序列及其在电法勘探中的应用进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

淳少恒  陈儒军  耿明会 《地球物理学进展》2014,(1)

m序列是目前应用最为广泛的一种伪随机序列,它最早被用于直接序列扩频系统中,后逐渐被用于数字加密、同步和误码率测量等领域.由于该序列具有类似白噪声良好的自相关特性和频带宽等优点,基于它可以实现高信噪比电法勘探系统,增强系统的抗干扰能力,因此在电法勘探中的应用越来越被重视.本文首先介绍伪随机m序列的本原多项式,软硬件产生方法,及该序列的一些特性.然后系统给出扩频通讯里窄带干扰压制算法,这些算法对地球物理勘探领域的干扰压制算法有借鉴和启迪意义,并提供了在电法勘探中该序列参数选取方法.最后详细阐述了该序列在电法勘探中的发展和研究进展,及每种方法中大地系统冲激响应公式的完整推导,以推进伪随机m序列在电法勘探中的发展.  相似文献   

高精度多频电法数据采集系统   总被引：6，自引：1，他引：5  

陈儒军  罗维炳  何继善  白宜诚  汤井田 《物探与化探》2003,27(5):375-378

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-166 PC-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.  相似文献   

基于GPS同步的大地电磁采集站标定信号发生器设计与实现   总被引：1，自引：0，他引：1  

申瑞杰  邱开林  姚红春  何展翔  卢祥弘  陈儒军 《物探与化探》2013,37(1):82-87

介绍一种基于FPGA与GPS同步的大地电磁采集站标定信号发生器.信号发生器在AT91 RM9200控制下产生0.093 75、0.2344、2.5、20、24 Hz共5种频率的与GPS同步的方波信号,利用方波丰富的奇次谐波一次标定多个频点.FPGA与AT91RM9200之间的通信采用自行设计的SPI接口,实现控制参数的传输.FPGA内部采用PicoBlaze内核作为控制核心,对控制参数进行分析处理,控制标定信号的生成和与秒信号前沿同步.合成的方波信号经光耦隔离后接入模拟通道电路.测试结果表明,GPS同步标定信号发生器能够正常工作,标定信号输出滞后PPS秒信号前沿小于1.5μs,带宽不低于10 MHz,幅值稳定,满足标定要求.  相似文献