本實(shí)用新型涉及一種礦用瞬變電磁儀接收電路。
背景技術(shù):
煤礦瞬變電磁法正得到越來越廣泛的應(yīng)用,它是利用一個(gè)不接地的回線向煤礦地下介質(zhì)發(fā)射一次脈沖電磁波,在一次脈沖電磁波結(jié)束以后,煤礦地下介質(zhì)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生感生的渦流,這種渦流又會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng),利用線圈觀測(cè)二次渦流場(chǎng)的強(qiáng)弱、空間分布特性和時(shí)間特性,并進(jìn)行相應(yīng)的分析,獲得煤礦井下隱蔽致災(zāi)地質(zhì)因素相關(guān)信息。但目前,瞬變電磁儀接收電路存在接收精度低的問題,嚴(yán)重影響了瞬變電磁法應(yīng)用效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了有效提高接收電路接收瞬變電磁信號(hào)精度,本實(shí)用新型提供了一種礦用瞬變電磁儀接收電路。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種礦用瞬變電磁儀接收電路,包括接收線圈、可編程增益放大器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器和微處理器;所述接收線圈輸出的模擬信號(hào)先經(jīng)過所述可編程增益放大器放大處理后再進(jìn)入所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器,經(jīng)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)后再傳輸給所述微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理;所述可編程增益放大器放大倍數(shù)由所述微處理器根據(jù)設(shè)定序列控制。
上述礦用瞬變電磁儀接收電路還包括匹配電阻,所述接收線圈兩端與所述匹配電阻并聯(lián)連接后接入所述可編程增益放大器。
上述礦用瞬變電磁儀接收電路還包括保護(hù)單元,所述保護(hù)單元包括第一限流電阻、第二限流電阻和過壓保護(hù)元件,所述接收線圈輸出的模擬信號(hào)經(jīng)過所述保護(hù)單元后再經(jīng)所述可編程增益放大器放大處理。
在上述礦用瞬變電磁儀接收電路中,所述第一限流電阻和第二限流電阻串聯(lián)連接,并與所述過壓保護(hù)元件并聯(lián)。
在上述礦用瞬變電磁儀接收電路中,所述過壓保護(hù)元件包括三個(gè)并聯(lián)的雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管。
采用上述礦用瞬變電磁儀接收電路對(duì)二次場(chǎng)接收信號(hào)處理,方法為:將每次二次場(chǎng)接收分為連續(xù)n組一次場(chǎng)發(fā)射和二次場(chǎng)接收,n為8的倍數(shù),每組由一個(gè)一次場(chǎng)發(fā)射和一個(gè)二次場(chǎng)接收組成;當(dāng)一次場(chǎng)發(fā)射時(shí),所述微控制器按選定序列設(shè)定所述可編程增益放大器放大倍數(shù),一次場(chǎng)結(jié)束發(fā)射時(shí),所述微控制器開始接收本組二次場(chǎng)信號(hào);所述微處理器連續(xù)設(shè)定所述可編程增益放大器放大倍數(shù),接收二次場(chǎng)信號(hào)n組后,完成本次的二次場(chǎng)接收,疊加各分組信號(hào)得到最終的二次場(chǎng)信號(hào)。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)本實(shí)用新型提供的礦用瞬變電磁儀接收電路,由于電路中采用了匹配電阻,與接收線圈匹配,因此,本實(shí)用新型能夠避免接收線圈輸出振蕩信號(hào),從而進(jìn)一步保證了接收信號(hào)的精度。
(2)本實(shí)用新型提供的礦用瞬變電磁儀接收電路,由于增加了保護(hù)單元,保護(hù)單元中串聯(lián)限流電阻和并聯(lián)過壓保護(hù)元件,因此,本實(shí)用新型能夠保護(hù)后級(jí)連接電路的安全,避免被接收線圈輸出瞬時(shí)能量損壞,滿足煤礦應(yīng)用的安全要求。
附圖說明
為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解,下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,其中
圖1是本實(shí)用新型礦用瞬變電磁儀接收電路結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是本實(shí)用新型礦用瞬變電磁儀接收電路中保護(hù)單元的結(jié)構(gòu)框圖。
圖中標(biāo)記為:1-接收線圈,2-可編程增益放大器,3-數(shù)模轉(zhuǎn)換器,4-微處理器,5-匹配電阻,6-保護(hù)單元,601-第一限流電阻,602-第二限流電阻,603-過壓保護(hù)元件。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
圖1-圖2所示是本實(shí)用新型礦用瞬變電磁儀接收電路的優(yōu)選實(shí)施例。
所述礦用瞬變電磁儀接收電路,包括接收線圈1、可編程增益放大器2、數(shù)模轉(zhuǎn)換器3和微處理器4;所述接收線圈1輸出的模擬信號(hào)先經(jīng)過所述可編程增益放大器2放大處理后再進(jìn)入所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器3,經(jīng)所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器3轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)后再傳輸給所述微處理器4進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理;所述可編程增益放大器2放大倍數(shù)由所述微處理器4根據(jù)設(shè)定序列控制。
所述礦用瞬變電磁儀接收電路還包括匹配電阻5,所述接收線圈1兩端與所述匹配電阻5并聯(lián)連接后接入所述可編程增益放大器2。
所述礦用瞬變電磁儀接收電路還包括保護(hù)單元6,所述保護(hù)單元6包括第一限流電阻601、第二限流電阻602和過壓保護(hù)元件603,所述接收線圈1輸出的模擬信號(hào)經(jīng)過所述保護(hù)單元6后再經(jīng)所述可編程增益放大器2放大處理。
在本實(shí)施例中,所述第一限流電阻601和第二限流電阻602串聯(lián)連接,并與所述過壓保護(hù)元件603并聯(lián)。所述過壓保護(hù)元件603包括三個(gè)并聯(lián)的雙向瞬態(tài)電壓抑制二極管。
采用所述礦用瞬變電磁儀接收電路接收二次場(chǎng)信號(hào)的方法為,將每次二次場(chǎng)接收分為連續(xù)n組一次場(chǎng)發(fā)射和二次場(chǎng)接收,n為8的倍數(shù),每組由一個(gè)一次場(chǎng)發(fā)射和一個(gè)二次場(chǎng)接收組成;當(dāng)一次場(chǎng)發(fā)射時(shí),所述微控制器4按選定序列設(shè)定所述可編程增益放大器2放大倍數(shù),一次場(chǎng)結(jié)束發(fā)射時(shí),所述微控制器4開始接收本組二次場(chǎng)信號(hào);所述微處理器4連續(xù)設(shè)定所述可編程增益放大器2放大倍數(shù),接收二次場(chǎng)信號(hào)n組后,完成本次的二次場(chǎng)接收,疊加各分組信號(hào)得到最終的二次場(chǎng)信號(hào)。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。