专利名称：地电场多道共地同步测量装置及测量方法
技术领域：
本发明涉及一种地电场测量装置及测量方法，尤其是一种地电场多道共地同步测量装置及测量方法。
背景技术：
现有地电场测量仪一般由模拟信号放大电路、模拟信号滤波电路、模拟信号积分电路、智能数据处理电路、液晶模块依次串接及充电供电电路构成，在地电场测量过程中使用该测量仪大多采用单通道测量方法或者多道浮地输入。单道测量是一点输入，以另外一点作为参考输入，单道测量方法处理简单，可以消除信号串扰问题，但是这样的测量方法使得单台测量仪器效率降低，不能实现双道同步测量，增加了装备数量和施工成本，提高了劳动强度，工作效率降低。多道浮地输入虽然能实现参考低和测量地之间浮置，但不能真正实现多道信号隔离的问题，容易形成各种测量干扰。
发明内容
本发明的目的之一在于克服上述现有地电场测量方法的缺陷，提供一种地电场双道共地同步地电场测量装置及测量方法，它不仅能实现地电场单道输入测量，而且还可解决地电场双道共地同步测量的信号串扰问题，真正实现地电场信号双道共地同步测量。
本发明进一步的目的在于，提供一种无信号串扰的可进行地电场信号四道或者更多道共地同步测量的装置及测量方法。
本发明的技术方案如下在现有的地电场测量仪信号输入端增设一个共地装置，该共地装置包括至少3个测量地电极N1、M、N2和1个连接器，优选方案还包括1个相适应的输入保护电路和/或1个多路切换开关；它们依次串接，即地电极经连接器连接到输入保护电路输入端，输入保护电路输出端与多路切换开关连接，多路切换开关再与现有地电场测量仪的信号输入端连接；如不设输入保护电路和/或多路切换开关，地电极经连接器直接与现有地电场测量仪的信号输入端连接。
将该共地装置一端接地电极输入，经该装置处理后的信号输出与地电场测量仪的输入连接，利用同点电位差为0的基本原理，实现地电场双道同步测量。
如果上述共地装置的测量地电极为5个，N1、N2、N3、N4和M，就可实现地电场四道同步测量。再增设地电极，还可实现地电场更多道同步测量。
本发明之双道共地同步测量方法包括以下步骤(1)在地表打入三个测量地电极N1、M、N2；(2)该装置以M点为参考形成两路电位差测量通道，以M点为参考点与测量电路的模拟地连接；(3)将测量地电极N1、M、N2经连接器连接到输入保护电路输入端，再将输入保护电路输出端连接到多路开关切换输入；(4)信号经模拟信号放大电路、模拟信号滤波电路、模拟信号积分电路、智能数据处理电路处理后，即可从液晶显示器读取测量结果。
测量地电极N1、M、N2也可以经连接器直接同模拟信号放大电路输入端连接，即省去第(3)步。
本发明之四道及更多道共地同步测量方法的操作步骤与上述步骤基本相同，只是第(1)步在地表打入测量地电极的数量不同而已或者5个，或者更多。
利用本发明之测量装置和双道或者更多道共地同步测量方法，可使测量速度加快1倍或者数倍，缩减物探工程的工作时间，降低劳动强度，提高工作效益，最大程度降低各种干扰对测量的影响，提高测量的精度；同时减少装备数量，提高设备的使用效率，降低工程的施工成本。
图1为本发明地电场多道共地同步测量装置一实施例结构原理框图；图2为图1之共地装置一实施例结构示意图；图3为图1之共地装置另一实施例结构框图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1参照附图1，本发明地电场双道共地同步测量装置包括依次串接的模拟信号放大电路2、模拟信号滤波电路3、模拟信号积分电路4，智能数据处理电路7，液晶模块6，以及充电供电电路5；其特征在于，在模拟信号放大电路2信号输入端接有共地装置1。
如图2所示，该共地装置1包括3个测量地电极N1、M、N2，连接器21，输入保护电路22，多路切换开关23，多路切换开关23为一3路输入2选一的多路模拟开关，外部有十六根功能引线。它们的电路连接关系如下电极N1通过连接器21和输入保护电路22连接到多路切换开关23的12号引脚；电极M通过连接器21和输入保护电路22连接到多路切换开关23的2号引脚；电极N2通过连接器21和输入保护电路22连接到多路切换开关23的5号引脚；多路切换开关23的引脚1和2连接然后到电源地；多路切换开关23的引脚13连接自校信号输入；多路切换开关23的引脚14和4为信号输出；多路切换开关23的引脚15和6连接到电源地；多路切换开关23的引脚9、10、11连接到通道控制输入；多路切换开关23的引脚7连接到系统负电源；A、B为信号发送机发送信号入地电极。
使用上述装置进行地电场双道共地同步测量的方法包括以下步骤(1)在地表打入三个测量地电极N1、M、N2；(2)该装置以M点为参考形成两路电位差测量通道，以M点为参考点与模拟信号处理电路的模拟地连接；(3)将测量地电极N1、M、N2经连接器21连接到输入保护电路22输入端，再将输入保护电路22输出端连接到多路开关23切换输入；(4)信号经模拟信号放大电路2，模拟信号滤波电路3，模拟信号积分电路4，智能数据处理电路7处理后，即可从液晶显示器6读取测量结果。
实施例2参照附图3，共地装置1包括5个测量地电极N1、N2、N3、N4、M，连接器31，输入保护电路32，多路转换开关33，它们依次串接；其它结构同实施例1。测量电极N1、M、N2和测量电极N3、M、N4以M为中心可形成任意夹角。使用本装置进行地电场测量时，可以形成四道或者多道共地同步测量，进一步加快测量速度，提高测量效率。
权利要求
1.一种地电场多道共地同步测量装置，包括模拟信号放大电路，模拟信号滤波电路，模拟信号积分电路，智能数据处理电路，液晶模块及充电供电电路，其特征在于，还设有至少三个测量地电极N1、M、N2，它们通过连接器和模拟信号放大电路输入端连接。
2.根据权利要求1所述的地电场多道共地同步测量装置，其特征在于，在连接器和模拟信号放大电路之间还设有输入保护电路。
3.根据权利要求1所述的地电场多道共地同步测量装置，其特征在于，在连接器和模拟信号放大电路之间还设有依次串接的输入保护电路和多路切换开关。
4.根据权利要求1所述的地电场多道共地同步测量装置，其特征在于，在连接器和模拟信号放大电路之间还设有多路切换开关。
5.根据权利要求1或者2或者3或者4所述的地电场多道共地同步测量装置，其特征是，测量地电极为5个，测量电极N1、M、N2和测量电极N3、M、N4以M为中心可形成任意夹角。
6.一种地电场双道共地同步测量方法，其特征在于，包括以下步骤(1)在地表打入三个测量地电极N1、M、N2；(2)以M点为参考点与测量电路的模拟地连接；(3)测量地电极N1、M、N2经连接器连接到输入保护电路，再连接到多路开关切换输入；(4)信号经模拟信号放大电路、模拟信号滤波电路、模拟信号积分电路、智能数据处理电路处理后，即可从液晶显示器读取测量结果。
7.一种地电场双道共地同步测量方法，其特征在于，包括以下步骤(1)在地表打入三个测量地电极N1、M、N2；(2)以M点为参考点与测量电路的模拟地连接；(3)将测量地电极N1、M、N2直接同模拟信号放大电路输入端连接，信号经模拟信号放大电路、模拟信号滤波电路、模拟信号积分电路、智能数据处理电路处理后，即可从液晶显示器读取测量结果。
8.一种地电场多道共地同步测量方法，其特征在于，包括以下步骤(1)在地表打入5个测量地电极N1、N2、N3、N4、M；(2)以M点为参考点与测量电路的模拟地连接；(3)测量地电极N1、N2、N3、N4、M经连接器连接到输入保护电路输入端，再将输入保护电路输出端连接到多路开关切换输入；(4)信号经模拟信号放大电路、模拟信号滤波电路、模拟信号积分电路、智能数据处理电路处理后，即可从液晶显示器读取测量结果。
9.一种地电场多道共地同步测量方法，其特征在于，包括以下步骤(1)在地表打入5个测量地电极N1、N2、N3、N4、M；(2)以M点为参考点与测量电路的模拟地连接；(3)将测量地电极N1、N2、N3、N4、M直接同模拟信号放大电路输入端连接，信号经模拟信号放大电路、模拟信号滤波电路、模拟信号积分电路、智能数据处理电路处理后，即可从液晶显示器读取测量结果。
全文摘要
本发明公开了一种地电场多道共地同步测量装置及测量方法，该装置是在现有的地电场测量仪信号输入端增设一个共地装置，该共地装置包括至少3个测量地电极和1个连接器，优选方案还包括1个输入保护电路和/或1个多路切换开关，它们依次串接。该共地装置一端接地电极输入，经该装置处理后的输出与地电场测量仪的输入连接，可实现地电场双道或多道同步测量，使测量速度加快一倍或数倍，缩减了物探工程的工作时间，降低劳动强度，提高工作效益，最大程度降低各种干扰对测量的影响，提高测量的精度；同时可减少装备数量，提高设备的使用效率，降低工程的施工成本。
文档编号G01V3/00GK1554956SQ20031012080
公开日2004年12月15日 申请日期2003年12月26日 优先权日2003年12月26日
发明者陈一平, 尹文斌, 付国红 申请人:湖南继善高科技有限公司