ZH-8多功能电法工作站

本发明提供ZH‑8多功能电法工作站，解决了现有仪器笨重、观测速度慢、观测方法和参数单一的问题。其方案是，包括ZH‑8仪器本体，电极A

技术领域
本发明涉及地球物理勘探技术领域，特别是ZH-8多功能电法工作站。
背景技术
目前国内外的高密度电法仪仅能测视电阻率，勘探剖面长度仅能达到几百米，勘探深度仅仅几十米；仪器设备笨重，观测速度慢，供电电流小，干扰因素大。现有技术中，电法仪通过电极A和电极B向大地供电，通过电极M和电极N测量电极组MN之间的电位差，电极A、电极B和电极M、电极N仅仅只有一组。目前国内外的激发极化仪器工作时，电极组MN（有时电极AB也相应移动）需要逐点移动、逐点供电、逐点观测；改变装置型式需要重新布极、重新逐点观测；其供电及观测方式由直流变为交流时，不仅需要重新布极、重新逐点观测，还需要更换仪器。一般频率探测仪，每测一个点需要15-20分钟，观测速度慢。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供ZH-8多功能电法工作站，有效解决了现有仪器笨重、观测速度慢、观测方法和参数单一的问题。其解决的技术方案是，包括ZH-8仪器本体，还包括m个电极A_m和m个电极B_m、n个M_nN_n电极组，m、n均为大于等于1的正整数，且n≥m；所述ZH-8仪器本体包括供电系统、测量系统和主控机，所述主控机发送指令至供电系统，供电系统按照主控机指令通过电极A_m和电极B_m向大地供电和断电；供电系统根据接收到的指令发射不同频率、不同波形的电流，并将电流强度发送至主控机；所述测量系统包括与n个M_nN_n电极组一一对应的n个测量器CL_n，所述每个测量器CL_n有独立的ID号，测量器CL_n按照主控机指令定时采样电极组M_nN_n之间的直流、不同频率的交流和不同频率天然电场的电位差的数据，并将数据发送至主控机；测量器CL_n带有GPS导航系统，将被测电极组M_nN_n的坐标和高程发给主控机；主控机对电极A_m和电极B_m之间的电流和电极组M_nN_n之间的电压采集并处理和计算后，显示采集的数据和绘制的等值线图、剖面图图形。本发明集直流电法、交流电法和天然电场断面法于一体；集高密度电法仪、直流激电仪、交流激电仪、频率测深仪于一体；实现了多方法、多参数、智能化的测量系统，高效、轻便、灵活；每一组Ｍ_nN_n都有一个小巧的测量系统与主控机实现有线或无线通讯，可提高工作效率数十倍至数百倍；勘探深度从几米到1000多米；可广泛应用于地质找矿、水文地质勘查、工程地质勘察领域。
附图说明
图1为现有技术的工作示意图；图2为本发明的测量系统与主控机的数据传输采用无线传输方式的工作示意图；图3为本发明的测量系统与主控机的数据传输采用导线传输方式的工作示意图；图4为本发明的测量系统与主控机的数据传输采用无线传输和导线传输方式的工作示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。现结合图1至图4所示，本发明的ZH-8多功能电法工作站，包括ZH-8仪器本体，还包括m个电极A_m和m个电极B_m、n个M_nN_n电极组，m、n为大于等于1的正整数，且n≥m；所述ZH-8仪器本体包括供电系统、测量系统和主控机，所述主控机发送指令至供电系统，供电系统按照主控机指令通过电极A_m和电极B_m向大地供电和断电，供电系统根据接收到的指令发射不同频率、不同波形的电流，并将电流强度发送至主控机；所述测量系统包括与n个M_nN_n电极组一一对应的n个测量器CL_n，所述每个测量器CL_n有独立的ID号，测量器CL_n按照主控机指令定时采样电极组M_nN_n之间的直流、不同频率的交流和不同频率天然电场的电位差的数据，并将数据发送至主控机，测量器CL_n带有GPS导航系统，将被测电极组M_nN_n的坐标和高程发给主控机，主控机对电极A_m和电极B_m之间的电流和电极组M_nN_n之间的电压采集处理和计算后，显示采集的数据并将数据整理后绘制各种需要的图形。所述供电系统可采用直流供电方式和交流供电方式供电。所述直流供电方式，供电时间为5-30s，可通过人机对话任意设置，也可固定为5s、10s、15s、20s、25s和30s供电，在工作时，供电时间还可以任意设置；直流测量系统用双T滤波和低通滤波器提高电极组M_nN_n之间测量数据的信噪比；供电前读取电极组M_nN_n之间的电位差；供电后0.25s读取电极A_m和电极B_m之间的电流及电极组M_nN_n之间的电位差；断电后0.25s-5.25s每隔一秒读数1次，共6次读数；所述交流供电方式，交流供电频率在0.05-25 Hz范围内有2-10种，供电波形为正负方波，发射频率和接收频率相同，供电前读取电极组M_nN_n之间的电位差，供电后0.25s读取电极A_m和电极B_m之间的电流及电极组M_nN_n之间的电位差；所述频率测深方式，是利用天然电场而无需人为供电，电极A_m和电极B_m闲置，测量系统的频率在0.1-100KHZ之间任意选择100-150道频率，同时测量n组M_nN_n之间各个频率的电位差。所述直流供电方式、交流供电方式、天然电场频率测深方式三种工作方式同时融合在一ZH-8仪里，通过人机对话选择任意一种工作方式或者两种工作方式或者三种工作方式中的一种。所述电极组M_nN_n可以是一组，也可以是多组，即可以测量一组电极组M_nN_n之间的电位差，也可以同时测量多组电极组M_nN_n之间的电位差。所述测量系统，每电极组M_nN_n之间是一个具有完全独立的测量器，测量系统有与n个M_nN_n电极组一一对应的n个测量器CL_n，测量器CL_n有独立的ID号，每个测量器CL_n按照主控机指令完成定时采样电极组M_nN_n之间的直流、不同频率的交流和不同频率天然电场的电位差，并将数据通过无线传输发送至主控机，测量器CL_n带有GPS导航系统，具有导航、定位功能，并通过测量器CL_n将测点的坐标和高程发送至主控机，每个测量器CL_n具有一致性，同一条件下各测量器CL_n之间的误差不超过0.1%，每个测量器CL_n具有按指令将导线及电极之间开断功能；该ZH-8仪另有一个与主控机相连的共用测量系统，并能测量电极组M_nN_n之间的直流、不同频率的交流、不同频率天然电场的电位差，测量系统与各个电极组M_nN_n之间通过导线连接和数据传输，每一个电极组M_nN_n之间有独立的连接器，每个连接器具有独立的ID号，每个连接器按照主控机指令完成定时采样，并将数据通过导线发送至主控机，每个连接器带有GPS导航系统，通过连接器将被测电极组M_nN_n的坐标、高程发送至主控机，每个连接器具有按指令与导线、电极之间的开断功能。测量系统有测量器CL_n和电极组成，抗干扰能力强，各个电极组M_nN_n之间的数据采集可实时采集、也可分时采集。本发明集直流电法、交流电法和天然电场频率测深于一体；集高密度电法仪、直流激电仪、交流激电仪、频率测深仪于一体；实现了多方法、多参数、智能化的测量系统，高效、轻便、灵活；每一组电极组Ｍ_nＮ_n都有一个小巧的测量系统与主控机实现有线或无线通讯，可提高工作效率数十倍至数百倍；勘探深度从几米到1000多米；可广泛应用于地质找矿、水文地质勘查、工程地质勘察。