一種帶電極的震波檢波器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了地質(zhì)勘探用帶電極的震波檢波器；所述檢波器包括檢波器主體、電極與信號(hào)線纜，所述電極為導(dǎo)體，包括上、下兩端，所述電極的上端與檢波器主體相接，電極的下端向外突出于檢波器主體；所述檢波器主體內(nèi)設(shè)置有震波傳感器，所述信號(hào)線纜穿入檢波器主體，信號(hào)線纜包括電極信號(hào)線纜與震波信號(hào)線纜，電極信號(hào)線纜的一端與電極電連接，震波信號(hào)線纜的一端與震波傳感器電連接，所述檢波器可同步對(duì)電信號(hào)與震波信號(hào)進(jìn)行檢測，同時(shí)適用于電法勘探與地震法綜合勘探。
【專利說明】—種帶電極的震波檢波器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及地質(zhì)勘探領(lǐng)域，尤其涉及一種用于地震法與電法探測的地質(zhì)勘探設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]地質(zhì)勘探系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘探和工程測量等活動(dòng)中。
[0003]現(xiàn)有的地質(zhì)勘探包括電法勘探(以下簡稱電法)和淺層地震法(以下簡稱地震法)勘探。電法是以地質(zhì)體中巖礦的導(dǎo)電性差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，通過觀測研究與人工建立的電場的分布特點(diǎn)和變化規(guī)律，來查明地下地質(zhì)構(gòu)造和尋找地下電性異常體，以達(dá)到勘測礦井位置和發(fā)現(xiàn)其他地質(zhì)結(jié)構(gòu)(如滑坡體、巖溶和采空區(qū)等)的目的。由于電法對(duì)低阻充水破碎帶反映靈敏、體積效應(yīng)小、縱橫向分辨率高，因而被廣泛應(yīng)用于煤田、油氣田、金屬礦、地下水、凍土帶、海洋地質(zhì)、水文等地質(zhì)勘探及工程檢測的研究。地震法是通過檢測地質(zhì)體的震波，應(yīng)用震波的透射、反射、頻散原理，準(zhǔn)確反演地質(zhì)體的斷層、陷落柱、煤層厚度等地質(zhì)構(gòu)造，從而達(dá)到勘測目的。由于震波傳播易受干擾，因而地震法對(duì)礦井下采空區(qū)、熔巖發(fā)育區(qū)、斷層、破碎帶等地質(zhì)異常體是否充水的信息捕捉不夠靈敏。
[0004]根據(jù)電法原理，人們采用電極勘探系統(tǒng)，利用金屬電極對(duì)人工建立電場進(jìn)行分布測量，進(jìn)而對(duì)收集到的電極信號(hào)進(jìn)行處理；根據(jù)地震法原理，人們采用震波勘探系統(tǒng)，利用檢波器收集震波信號(hào)，進(jìn)而對(duì)收集到的震波信號(hào)進(jìn)行處理。上述兩套系統(tǒng)互為補(bǔ)充，保證收集到的地質(zhì)信息更加豐富、準(zhǔn)確。
[0005]但發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，上述地質(zhì)勘探系統(tǒng)仍存在以下問題:首先是人們要想獲得全面豐富的地質(zhì)信息，需要有電極勘探和震波勘探兩種系統(tǒng)，不僅攜帶不便，而且當(dāng)人們僅有其中一種系統(tǒng)時(shí)，則無法獲取全面的地質(zhì)信息；其次，電極信號(hào)和震波信號(hào)無法在同一種系統(tǒng)中進(jìn)行同步采集，地質(zhì)勘探人員需要從兩套系統(tǒng)中分別獲取地質(zhì)信息，這無疑給地質(zhì)信息的記錄和聯(lián)合反演帶來不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]基于上述原因，發(fā)明人提供了一種可以使用地震法與電法綜合探測地質(zhì)結(jié)構(gòu)，可以同步接收電極信號(hào)和震波信號(hào)，進(jìn)行綜合處理的地質(zhì)勘探用帶電極的震波檢波器。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，發(fā)明人提供了實(shí)現(xiàn)上述目的的檢波器與儀器；
[0008]所述檢波器包括檢波器主體、電極與信號(hào)線纜，所述電極為導(dǎo)體，包括上、下兩端，所述電極的上端與檢波器主體相接，電極的下端向外突出于檢波器主體；所述檢波器主體內(nèi)設(shè)置有震波傳感器，所述信號(hào)線纜穿入檢波器主體，信號(hào)線纜包括電極信號(hào)線纜與震波信號(hào)線纜，電極信號(hào)線纜的一端與電極電連接，震波信號(hào)線纜的一端與震波傳感器電連接;
[0009]所述儀器包括信號(hào)調(diào)理電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，處理器與輸出模塊，所述信號(hào)線纜與信號(hào)調(diào)理電路連接，所述信號(hào)調(diào)理電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與處理器電連接，所述處理器與輸出模塊電連接。
[0010]其中，所述信號(hào)調(diào)理電路包括電極信號(hào)調(diào)理電路與震波信號(hào)調(diào)理電路，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括電極信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與震波信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述電極信號(hào)線纜與電極信號(hào)調(diào)理電路連接，電極信號(hào)調(diào)理電路與電極信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接，電極信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與處理器連接，所述震波信號(hào)線纜與震波信號(hào)調(diào)理電路連接，震波調(diào)理電路與震波信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接，震波信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與處理器電連接。
[0011]其中，所述電極與檢波器主體之間活動(dòng)連接。
[0012]其中，所述電極與檢波器主體之間的活動(dòng)連接為螺紋連接或卡合連接；
[0013]所述螺紋連接具體包括:所述電極的上端具有外螺紋，所述檢波器主體上設(shè)有與電極的上端形狀相適配的電極連接孔，所述電極連接孔具有與電極的上端的外螺紋相配合的內(nèi)螺紋；
[0014]所述卡合連接具體包括:所述電極的上端具有第一卡合件，所述檢波器主體上設(shè)有與電極的上端形狀相適配的電極連接孔，所述電極連接孔具有與電極的上端的第一卡合件相配合的第二卡合件。
[0015]其中，所述檢波器主體下方設(shè)置凹槽，凹槽內(nèi)嵌有金屬鑲件，金屬鑲件與電極信號(hào)線纜電連接，在金屬鑲件內(nèi)設(shè)有螺孔，螺孔具有內(nèi)螺紋。
[0016]其中，所述金屬鑲件為銅鑲件或其它金屬良導(dǎo)體。
[0017]其中，所述檢波器主體包括檢波器外殼，所述檢波器外殼包括檢波器上蓋與檢波器下蓋，所述檢波器上蓋與檢波器下蓋之間活動(dòng)連接。
[0018]其中，所述檢波器上蓋與下蓋之間通過螺紋連接或卡合連接，所述檢波器上蓋與檢波器下蓋連接處設(shè)置有密封圈。
[0019]其中，所述密封圈為橡膠密封圈或硅膠密封圈。
[0020]其中，所述電極自上端到下端截面逐漸縮小。
[0021]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，上述技術(shù)方案所述的帶電極的震波檢波器包括了電極與震波傳感器，在使用時(shí)可以同步接收電極信號(hào)與震波信號(hào)，并對(duì)接收到的電極信號(hào)和震波信號(hào)進(jìn)行綜合處理，不僅實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)地質(zhì)勘探系統(tǒng)中對(duì)電極信號(hào)和震波信號(hào)的同步采集和綜合處理，簡化了操作流程，減少了檢測點(diǎn)設(shè)置的數(shù)量，方便地質(zhì)勘探人員及時(shí)記錄地質(zhì)數(shù)據(jù)，同時(shí)可以綜合利用電法和地震法，精確反演地質(zhì)情況。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】涉及的帶電極的震波檢波器示意圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】涉及的信號(hào)處理儀器電路示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:
[0025]1、檢波器；
[0026]2、檢波器主體；
[0027]21、加速度傳感器；
[0028]22、電極連接孔；
[0029]3、電極；
[0030]31、電極上端；
[0031]32、電極下端；
[0032]41、電極信號(hào)線纜；
[0033]42、震波信號(hào)線纜；
[0034]5、檢波器外殼；
[0035]51、檢波器上蓋；
[0036]52、檢波器下蓋；
[0037]53、防水接頭；
[0038]6、密封圈；
[0039]7、外螺紋；
[0040]8、內(nèi)螺紋；
[0041]9、儀器；
[0042]10、處理器；
[0043]111、電極信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；
[0044]112、震波信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；
[0045]121、電極信號(hào)調(diào)理電路；
[0046]122、震波信號(hào)調(diào)理電路；
[0047]14、輸出模塊；
[0048]17、銅鑲件。

【具體實(shí)施方式】
[0049]為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。
[0050]請(qǐng)參閱圖1、圖2，實(shí)施例提供了一種地質(zhì)勘探系統(tǒng)，其包括檢波器I與儀器9，檢波器I用于收集電極信號(hào)和震波信號(hào)，儀器9用于對(duì)收集到的電極信號(hào)和震波信號(hào)進(jìn)行處理，檢波器I和儀器9之間電連接。
[0051]如圖1所示，檢波器I包括檢波器主體2、電極3與信號(hào)線纜。電極3為導(dǎo)體，包括上端31和下端32，電極的上端31與檢波器主體2相接，電極的下端32向外突出于檢波器主體2 ;信號(hào)線纜包括電極信號(hào)線纜41和震波信號(hào)線纜42，信號(hào)線纜穿入檢波器主體2。
[0052]如圖1所示，電極3與電極信號(hào)線纜41的一端電連接，電極3與檢波器主體2活動(dòng)連接，所述活動(dòng)連接為螺紋連接或卡合連接；
[0053]所述螺紋連接具體包括:電極的上端31具有外螺紋7，檢波器主體2上設(shè)有與電極的上端31形狀相適配的電極連接孔22，所述電極連接孔22具有與電極的上端31的外螺紋7相配合的內(nèi)螺紋8 ;在圖1所示實(shí)施例中，檢波器主體下方設(shè)置凹槽，凹槽內(nèi)嵌有銅鑲件17，銅鑲件17與電極信號(hào)線纜41電連接，在銅鑲件17內(nèi)設(shè)有螺孔，螺孔具有內(nèi)螺紋8，通過電極上端的外螺紋與銅鑲件上的內(nèi)螺紋8螺紋連接以快速裝配或拆卸，并具有良好的電氣連接性能。由于電極與銅鑲件的剛性連接，所以在使用時(shí)，震波可以通過電極更好地傳導(dǎo)到檢波器主體上，便于震波傳感器檢測震波。所述卡合連接具體包括:所述電極的上端31具有第一卡合件，所述檢波器主體2上設(shè)有與電極的上端形狀相適配的電極連接孔22，所述電極連接孔22具有與電極的上端31的第一卡合件相配合的第二卡合件，所述第一卡合件與第二卡合件相互固定。當(dāng)電極3老化或者損壞時(shí)，或者在不同的勘探條件下，需要不同形狀、性能的電極與之相適配，采用上述結(jié)構(gòu)只需對(duì)電極3進(jìn)行更換，而無需更換整個(gè)檢波器，從而降低了地質(zhì)勘探系統(tǒng)的維護(hù)成本。在部分實(shí)施例中，如圖1所示，電極為電極自上端到下端截面逐漸縮小，這樣較為尖銳的形狀便于電極插入到探測面中。
[0054]如圖1所示，檢波器主體2內(nèi)設(shè)置有加速度傳感器21，加速度傳感器21與震波信號(hào)線纜42的一端電連接。加速度傳感器為動(dòng)圈式傳感器或微機(jī)電式傳感器。在其他實(shí)施例中加速度傳感器可以替換為速度傳感器等其他形式的震波傳感器。如圖1所示，檢波器主體2包括檢波器外殼5,檢波器外殼5包括檢波器上蓋51和檢波器下蓋52,檢波器上蓋51與檢波器下蓋52之間活動(dòng)連接，所述活動(dòng)連接為螺紋連接或卡合連接，檢波器上蓋51與檢波器下蓋52的連接處設(shè)置有密封圈6。檢波器外殼5上還設(shè)置有防水接頭53，檢波器上蓋、檢波器下蓋、防水接頭、密封圈6為橡膠、硅膠或塑料材質(zhì)。
[0055]如圖2所示，儀器9包括處理器10，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與輸出模塊14，信號(hào)線纜與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與處理器10電連接，所述處理器10與輸出模塊14電連接。
[0056]儀器9還包括電信號(hào)調(diào)理電路，信號(hào)線纜通過電信號(hào)調(diào)理電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路電連接。
[0057]如圖2所示，一個(gè)實(shí)施例中，可以同時(shí)對(duì)電極信號(hào)與震波信號(hào)進(jìn)行檢測分析，其具體結(jié)構(gòu)如下:電信號(hào)調(diào)理電路包括電極信號(hào)調(diào)理電路121與震波信號(hào)調(diào)理電路122，電極信號(hào)線纜41與電極信號(hào)調(diào)理電路121電連接，震波信號(hào)線42與震波信號(hào)調(diào)理電路122電連接；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路包括電極信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路111與震波信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路112，電極信號(hào)調(diào)理電路121與電極信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路111電連接，電極信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路111與處理器10電連接；震波信號(hào)調(diào)理電路122與震波信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路112電連接，震波信號(hào)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路112與處理器10電連接。如圖2所示，處理器10與輸出模塊14電連接，輸出模塊14用于存儲(chǔ)、記錄或顯示處理完成的信號(hào)數(shù)據(jù)。輸出模塊為存儲(chǔ)器、硬盤、U盤、光盤、打印機(jī)、繪圖機(jī)、顯示器或顯示屏。
[0058]在使用地質(zhì)勘探系統(tǒng)時(shí)，先將檢波器2的電極下端32插入待勘探的地質(zhì)構(gòu)造的探測面中，接通發(fā)射電源；電極在檢測區(qū)域形成直流或交變電場，由于在電場交變過程中，電勢差會(huì)造成相應(yīng)區(qū)域的地質(zhì)體微振動(dòng)，因此可以通過上述檢波器對(duì)這些地質(zhì)體微振動(dòng)進(jìn)行檢測，這樣可以在一個(gè)步驟中完成電法勘探與震波勘探?；蛘?，在使用錘擊或炮震等方式人工產(chǎn)生震波的情況下，由于地質(zhì)體的運(yùn)動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電場變化，因此可以在檢測震波時(shí)，同時(shí)收集各檢測點(diǎn)的電場信息，也可以在一個(gè)步驟中完成震波勘探與電法勘探。還可以將二者結(jié)合起來，通過電極形成人工電場并檢測電場形成的震波，也檢測通過人工方式?jīng)_擊產(chǎn)生的震波及震波伴隨的電場，將二者產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合反演，進(jìn)而精確測定待勘探地域的地質(zhì)狀況。
[0059]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶電極的震波檢波器，其特征在于:所述帶電極的震波檢波器包括檢波器主體、電極與信號(hào)線纜，所述電極為導(dǎo)體，包括上、下兩端，所述電極的上端與檢波器主體相接，電極的下端向外突出于檢波器主體；所述檢波器主體內(nèi)設(shè)置有震波傳感器，所述信號(hào)線纜穿入檢波器主體，信號(hào)線纜包括電極信號(hào)線纜與震波信號(hào)線纜，電極信號(hào)線纜的一端與電極電連接，震波信號(hào)線纜的一端與震波傳感器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電極的震波檢波器，其特征在于，所述電極與檢波器主體之間活動(dòng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶電極的震波檢波器，其特征在于，所述電極與檢波器主體之間的活動(dòng)連接為螺紋連接或卡合連接； 所述螺紋連接具體包括:所述電極的上端具有外螺紋，所述檢波器主體上設(shè)有與電極的上端形狀相適配的電極連接孔，所述電極連接孔具有與電極的上端的外螺紋相配合的內(nèi)螺紋； 所述卡合連接具體包括:所述電極的上端具有第一卡合件，所述檢波器主體上設(shè)有與電極的上端形狀相適配的電極連接孔，所述電極連接孔具有與電極的上端的第一卡合件相配合的第二卡合件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶電極的震波檢波器，其特征在于，所述檢波器主體下方設(shè)置凹槽，凹槽內(nèi)嵌有金屬鑲件，金屬鑲件與電極信號(hào)線纜電連接，在金屬鑲件內(nèi)設(shè)有螺孔，螺孔具有內(nèi)螺紋。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶電極的震波檢波器，其特征在于，所述金屬鑲件為銅鑲件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶電極的震波檢波器，其特征在于，所述檢波器主體包括檢波器外殼，所述檢波器外殼包括檢波器上蓋與檢波器下蓋，所述檢波器上蓋與檢波器下蓋之間活動(dòng)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶電極的震波檢波器，其特征在于，所述檢波器上蓋與下蓋之間通過螺紋連接或卡合連接，所述檢波器上蓋與檢波器下蓋之間還設(shè)置有密封圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶電極的震波檢波器，其特征在于，所述密封圈為橡膠密封圈或硅膠密封圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的帶電極的震波檢波器，其特征在于，所述電極自上端到下端截面逐漸縮小。
【文檔編號(hào)】G01V11/00GK204065437SQ201420534613
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】陳春江, 黃云 申請(qǐng)人:福州華虹智能科技股份有限公司