一种物探仪器

文档序号:1797748 发布日期:2021-11-05 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 一种物探仪器 (Geophysical prospecting instrument ) 是由 张民革 于 2021-09-02 设计创作,主要内容包括:本发明提出了一种物探仪器,涉及物质探测技术领域。本发明的物探仪器通过采用包括电源结构、主信号发生器、抗干扰信号发生器、探测结构和抗干扰结构和接收器,探测结构包括主元素棒和绕设于主元素棒外部的第一线圈,抗干扰结构包括抗地磁元素棒和绕设于抗地磁元素棒外部的第三线圈的技术方案,具有探矿成本低、探矿效果好的优点,操作简单,探测准确的优点,能够全物质形态、全地域、超远程、超深度、无障碍的探测已知和未知物质,应用于地下矿藏的探测,具有成本低、效率高,可以瞬间定位物质的性质、含量和位置信息,操作简单,探测准确。同时还在国防、公安、检测、考古等全领域均可广泛应用。(The invention provides a geophysical prospecting instrument, and relates to the technical field of material detection. The geophysical prospecting instrument adopts the technical scheme that the geophysical prospecting instrument comprises a power supply structure, a main signal generator, an anti-interference signal generator, a detection structure, an anti-interference structure and a receiver, wherein the detection structure comprises a main element rod and a first coil wound outside the main element rod, and the anti-interference structure comprises an anti-geomagnetic element rod and a third coil wound outside the anti-geomagnetic element rod. Meanwhile, the method can be widely applied to the whole fields of national defense, public security, detection, archaeology and the like.)

一种物探仪器

技术领域

本发明涉及物探领域,具体而言,涉及一种物探仪器。

背景技术

传统探矿技术一般指物探、化探、钻探等技术手段的探矿方法,我们所涉及的属于物探领域。传统物探技术包括天然电场选频仪、电法仪、瞬变电磁仪、光谱仪、地震勘探法等。以上技术存在多解性、穿透性弱和施工复杂且工期长等痛点,导致物探部门不能高效的完成任务,给矿山开发带来巨大投资成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物探仪器,其能够针对现有技术中存在的问题,提出对应的解决方案,具有探矿成本低、探矿效果好的有益效果。

本发明的实施例是这样实现的:

本申请实施例提供一种物探仪器,其中包括电源结构、主信号发生器、抗干扰信号发生器、探测结构和抗干扰结构和接收器,主信号发生器、抗干扰信号发生器和接收器均与电源结构连接,探测结构包括主元素棒和绕设于主元素棒外部的第一线圈,第一线圈与抗干扰信号发生器连接,抗干扰结构包括抗地磁元素棒和绕设于抗地磁元素棒外部的第三线圈,第三线圈与抗干扰信号发生器连接。

在本发明的一些实施例中,上述抗干扰结构还包括抗地震波元素棒和绕设于抗地震波元素棒外部的第四线圈,第四线圈与抗干扰信号发生器连接。

在本发明的一些实施例中,上述抗地磁元素棒的端部设置有抗干扰元素片。

在本发明的一些实施例中,上述主元素棒的一端设置有抗磁干扰片。

在本发明的一些实施例中,上述主元素棒的另一端设置有抗弛豫片。

在本发明的一些实施例中,还包括输入键盘,输入键盘与主信号发生器连接。

在本发明的一些实施例中,主信号发生器连接有功放板,功放板与第一线圈连接。

在本发明的一些实施例中,还包括功率控制开关,功率控制开关与功放板连接。

在本发明的一些实施例中,还包括扫频面板,扫频面板与功放板连接。

在本发明的一些实施例中,还包括容纳电源结构、主信号发生器、抗干扰信号发生器、探测结构和抗干扰结构的箱体,箱体的上盖设置有软垫。

相对于现有技术,本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果:

本发明实施例提供一种物探仪器,主机主要包括电源结构、主信号发生器、抗干扰信号发生器、探测结构和抗干扰结构五部分组成,其中电源结构用于为整个物探仪器供电;探测结构和主信号发生器电性连接,主信号发生器用于发出信号控制探测结构,探测结构工作后开始探测矿物;抗干扰结构与抗干扰信号发生器电性连接,抗干扰信号发生器用于发出信号控制抗干扰结构,抗干扰结构工作后减弱地磁对物探仪器的干扰;接收器用于接收反馈回来的共振信号。探测结构主要由主元素棒和第一线圈两部分组成,主元素棒为镨元素制成的棒状材料,第一线圈为电磁线圈,缠绕在主元素棒的外部,第一线圈和主信号发生器电性连接。抗干扰结构主要由抗地磁元素棒和第三线圈两部分组成,抗地磁元素棒采用镨元素制成的棒状材料,第三线圈为电磁线圈,缠绕在抗地磁元素棒的外部,第三线圈和抗干扰信号发生器电性连接。主信号发生器控制第一线圈通电后,主元素棒会产生垂直向下的红外波束,垂直于波束的周围就会出现一定频率的能量场,覆盖范围较广,当能量场触及被测矿物后发生共振,矿物反馈的共振信号被本实施例的物探仪器的接收器检测到,就可以探测出与标本同频率的矿物。抗干扰信号发生器控制第三线圈通电后,激发抗地磁元素棒,产生抵抗地磁的能量场,减弱地磁影响。使用时,将本实施例的物探仪器搬运至指定地点用于检测是否含有矿物(例如金矿、银矿等),然后启动主信号发生器和抗干扰信号发生器,抗干扰信号发生器让第三线圈通电,激发抗地磁元素棒产生抵抗地磁的能量场,减弱地磁干扰。主信号发生器让第一线圈通电,激发主元素棒产生特定频率的能量场,能量场向外扩散中遇到相同频率的矿物会发生共振,共振信号被本实施例的物探仪器的接收器检测到,说明指定地点存在某种矿物,物探仪器的接收器未检测到共振信号说明指定地点不存在某种矿物。主元素棒产生的能量场覆盖范围较广,不存在丢矿的现象,并且检测时不需要翻山越岭的到处勘察,更加安全;无需使用其他重型勘察设备,检测成本较低。因此,本发明实施例提供的物探仪器具有探矿成本低、探矿效果好的优点,只需按动开关就能勘察,操作简单,探测准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种物探仪器的原理示意图;

图2为本发明实施例提供的一种物探仪器的外部结构示意图;

图3为本发明实施例提供的一种物探仪器的工作示意图。

图标:1-箱体,101-箱盖,102-软垫,2-控制面板,3-输入键盘,4-数字显示屏,5-功率控制旋钮,6-扫频面板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外,若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或竖直,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构或部件一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1至图2,所示为本发明实施例提供的一种物探仪器,具体结构如下。

本申请实施例提供一种物探仪器,其中包括电源结构、主信号发生器、抗干扰信号发生器、探测结构和抗干扰结构和接收器,主信号发生器、抗干扰信号发生器和接收器均与电源结构连接,探测结构包括主元素棒和绕设于主元素棒外部的第一线圈,第一线圈与抗干扰信号发生器连接,抗干扰结构包括抗地磁元素棒和绕设于抗地磁元素棒外部的第三线圈,第三线圈与抗干扰信号发生器连接。如图1所示,其中电源结构包括电池和升压器两部分,用于为整个物探仪器供电;探测结构和主信号发生器电性连接,主信号发生器用于发出信号控制探测结构,探测结构工作时产生特定频率的能量场,然后开始探测矿物;抗干扰结构与抗干扰信号发生器电性连接,抗干扰信号发生器用于发出信号控制抗干扰结构,抗干扰结构工作后减弱地磁对物探仪器的干扰;接收器也和电源结构相连接,用于接收矿物反馈的共振信号。

进一步的,探测结构主要由主元素棒和第一线圈两部分组成,主元素棒为镨元素制成的棒状材料,第一线圈为主线圈,缠绕在主元素棒的外部,第一线圈和主信号发生器电性连接,主信号发生器能够控制第一线圈的能量强弱,进而控制主元素棒产生的能量场的频率。主元素棒外部还套设有第二线圈,主线圈主要用于激发主元素棒,扛三角线圈主要用于削弱三角体或者三角形的矿物产生的干扰。如图3所示,主信号发生器控制第一线圈通电后,第一线圈激发主元素棒后会产生竖直向下的红外波束,垂直于波束的周围就会出现一定频率的能量场,覆盖范围较广,当能量场触及被测矿物目标元素后发生共振,矿物反馈的共振信号被本实施例的物探仪器的接收器检测到,就可以探测出与标本同频率的矿物。

需要说明的是,当第一线圈向镨元素提供特定的低频信号时,镨元素会产生850nm红外波段的一种单向高能场,该高能信号以右旋形态传播,旋转速度128转/分,并且对铅、土壤、岩石、水有极强的穿透力,该高能场在特定低频信号调制后可以和任何选定的物质共振,使物质产生垂直轴向的顺时旋转场,利用接收器对共振信号的检测就可以辨别是否存在并精准定位。

抗干扰结构主要由抗地磁元素棒和第三线圈两部分组成,抗地磁元素棒采用镨元素制成的棒状材料,第三线圈为电磁线圈,缠绕在抗地磁元素棒的外部,第三线圈和抗干扰信号发生器电性连接。抗干扰信号发生器控制第三线圈通电后,激发抗地磁元素棒,产生抵抗地磁的能量场,减弱地磁影响。

使用时,将本实施例的物探仪器搬运至指定地点用于检测此地是否含有金矿(共振频率1144KHz)或银矿(共振频率671KHz),启动主信号发生器和抗干扰信号发生器,抗干扰信号发生器让第三线圈通电,激发抗地磁元素棒产生抵抗地磁的能量场,减弱地磁干扰,主信号发生器让第一线圈通电,激发主元素棒产生频率为1144KHz或频率为971KHz的能量场。能量场向外扩散中如果遇到金矿或银矿会发生共振,共振信号被本实施例的物探仪器的接收器检测到,说明指定地点存在金矿或银矿,物探仪器的接收器未检测到共振信号说明指定地点不存在金矿或银矿。主元素棒产生的能量场覆盖范围较广,不存在丢矿的现象,并且检测时不需要翻山越岭的到处勘察,更加安全高效;无需使用其他重型勘察设备,检测成本较低。通过本实施例的物探仪器可以通过各种物质的频率数据库(例如金矿、铁矿、水等均具有不同的共振频率),探测同频率物质。因此,本发明实施例提供的物探仪器具有探矿成本低、探矿效果好的优点,只需按动开关就能勘察,操作简单,探测准确。

在本发明的一些实施例中,上述抗干扰结构还包括抗地震波元素棒和绕设于抗地震波元素棒外部的第四线圈,第四线圈与抗干扰信号发生器连接。如图1所示,为了减弱或者消除地震波对本实施例的物探仪器的影响,所以设置有抗地震波元素棒和第四线圈,抗地震波元素棒主要是镨元素为主要元素制成的棒状材料,第四线圈套设在抗地震波元素棒外表面,第四线圈与抗干扰信号发生器电性连接,当需要减弱或消除地震波干扰时,抗干扰信号发生器控制给第四线圈通电,第四线圈通电后激发抗地震波元素棒产生能量场,用于减弱或消除地震波干扰,还可以减弱或消除太阳磁暴、三角型干扰等,保证物探仪器的准确性。

在本发明的一些实施例中,上述抗地磁元素棒的端部设置有抗干扰元素片。如图1所示,抗干扰元素片为钼元素为主要元素制成的金属片,设置有4片,固定安装在抗地磁元素棒端部,抗干扰能力更强,使用效果更好。

进一步的,上述主元素棒的一端设置有抗磁干扰片。如图1所示,抗磁干扰片为硼元素制成的片状材料,设置有1片,固定安装在主元素棒端部,减弱或抵抗作业现场的各种干扰,使用效果更好。

更进一步的,由于主元素棒在激发过程中会产生弛豫现象,为了消除驰豫时间,提高探测频率分辨效果,在主元素棒远离抗磁干扰片的一端设置有抗弛豫片,抗弛豫片为铅或锌元素制成的片状材料,固定安装在主元素棒的端部,减弱驰豫影响,使用效果更好。

弛豫是物理学用语,指的是在某一个渐变物理过程中,从某一个状态逐渐地恢复到平衡态的过程。高能物理中,在外加射频脉冲RF(B1)的作用下,原子核发生磁共振达到稳定的高能态后,从外加的射频一消失开始,到恢复至发生磁共振前的磁矩状态为止,这整个过程叫弛豫过程,也就是物理态恢复的过程。

在本发明的一些实施例中,还包括输入键盘3,输入键盘3与主信号发生器连接。结合图1和图2所示,箱体1内安装有控制面板2,控制面板2上安装输入键盘3,输入键盘3与主信号发生器电性连接,输入键盘3能够向主信号发生器输入信息,控制主信号发生器向第一线圈传输的频率和能量,进而控制主元素棒产生的能量场达到使用者想要探测距离和矿物频率,便于产生共振和控制距离。

在本发明的一些实施例中,主信号发生器连接有功放板,功放板与第一线圈连接。如图1所示,功放板用于连接主信号发生器和第一线圈,功放板主要是将前级(主信号发生器)小信号转换成高电压大电流的可以推动后级(第一线圈)工作的大信号,使用效果较好。

在本发明的一些实施例中,还包括功率控制开关,功率控制开关与功放板连接。结合图1和图2所示,功率控制开关可以选择功率控制旋钮5,功率控制旋钮5通过旋转的方式调节功放板输出的信号大小,调节方便。

在本发明的一些实施例中,还包括扫频面板6,扫频面板6与功放板连接。结合图1和图2所示,扫频面板6安装在控制面板2上面,用于检测放置在扫频面板6上的物质的共振频率,扫频面板6和放板电性连接,进而控制功放板输出合适的大信号,使得主元素棒能够产生的能量场的频率与扫频面板6上的物质的共振频率相同,用于检测地面是否存在与扫频面板6上的物质相同的矿物。

需要扫描并记录未知物质标本的频率时,将物质标本放置于扫频面板6上,然后启动仪器向主元素棒输入3125Hz频率后,主元素棒就会发出一个与标本同频率的顺时针旋转波场,当波场触及被测物质标本后发生共振,就可以探测到与标本同频率的物质,达到探测目的,形成该物质的共振频率数据库。

在本发明的一些实施例中,还包括容纳电源结构、主信号发生器、抗干扰信号发生器、探测结构和抗干扰结构的箱体1,箱体1的上盖设置有软垫102。如图2所示,本实施例的物探仪器的外形为箱体1,上盖与箱体1铰接相连,电源结构、主信号发生器、抗干扰信号发生器、探测结构和抗干扰结构等均安装于箱体1内部,不用时上盖和箱体1扣合,起到较好的保护作用。上盖填充有软垫102,软垫102可以选择泡沫或者海绵材质,使得上盖扣合后软垫102能抵住控制面板2,软垫102较为柔软,能够起到较好的保护作用。

通过本实施例:当主信号发生器和功放板向主元素棒(镨元素)提供特定的低频信号时,镨元素会产生850nm红外波段的一种单向能量场,该能量场以右旋形态传播,旋转速度128转/分钟。该能量场在特定低频信号调制后可以和任何选定的物质共振,使物质产生垂直轴向的顺时旋转场(128转),并且和接收器进行螺旋能量对接,在主元素棒(镨元素)和被测物质之间形成引力异常区,利用接收器对引力场强的测量就可以辨别物质的方位和距离,通过调制频率值就可以识别物质种类。一般来说,所有气态、液态、固态、能量态的物质或能量都可以识别并探测到,分辨精度可以达到化学化验级别,并且对铅、土壤、岩石、水有极强的穿透力,探测效果较好。

综上,本发明的实施例提供一种物探仪器,其中包括电源结构、主信号发生器、抗干扰信号发生器、探测结构和抗干扰结构和接收器,主信号发生器、抗干扰信号发生器和接收器均与电源结构连接,探测结构包括主元素棒和绕设于主元素棒外部的第一线圈,第一线圈与抗干扰信号发生器连接,抗干扰结构包括抗地磁元素棒和绕设于抗地磁元素棒外部的第三线圈,第三线圈与抗干扰信号发生器连接,能够发出带有一定频率的能量场,探测是否矿物。为了完整叙述本发明内容,抗干扰结构还包括抗地震波元素棒和绕设于抗地震波元素棒外部的第四线圈,第四线圈与抗干扰信号发生器连接,用于减弱或消除地震波干扰,保证物探仪器的准确性。抗地磁元素棒的端部设置有抗干扰元素片,减弱地磁影响,抗干扰能力更强。主元素棒的一端设置有抗磁干扰片,削弱或抵抗作业现场的各种干扰,使用效果更好。主元素棒远离抗磁干扰片的一端设置有抗弛豫片,减弱驰豫影响,使用效果更好。还包括输入键盘3,输入键盘3与主信号发生器连接,便于控制主元素棒产生的能量场达到使用者想要探测的矿物频率,使用方便。主信号发生器连接有功放板,功放板与第一线圈连接,放大信号,使用效果较好。功率控制开关,功率控制开关与功放板连接,通过旋转的方式调节功放板输出的信号大小,调节方便。还包括扫频面板6,扫频面板6与功放板连接,用于检测地面是否存在与扫频面板6上的物质相同的矿物。还包括容纳电源结构、主信号发生器、抗干扰信号发生器、探测结构和抗干扰结构的箱体1,箱体1的上盖设置有软垫102,起到较好的保护作用。本发明的实施例提供一种物探仪器具有探矿成本低、快速精确定性和定量分析目标物质、探矿效果好的优点,操作简单,探测准确。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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