本實(shí)用新型涉及一種礦井瞬變電磁數(shù)據(jù)采集裝置，尤其是一種基于背景場反饋的礦井瞬變電磁數(shù)據(jù)采集裝置。

背景技術(shù)：

目前，瞬變電磁探測法在煤礦勘查領(lǐng)域獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。其基本原理就是，利用一個(gè)不接地的回線向煤礦地下介質(zhì)發(fā)射脈沖電磁波作為激發(fā)場源，即一次場，脈沖電磁波結(jié)束以后，其內(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，即二次場，通過利用專門儀器觀測二次場的強(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。

由于瞬變電磁法接收的信號(hào)是在一次場的激發(fā)條件下地下介質(zhì)產(chǎn)生的二次場，信號(hào)強(qiáng)度相對(duì)較弱，受其他因素產(chǎn)生的電磁場，即背景場，干擾影響較大，尤其是在煤礦井下施工環(huán)境較為復(fù)雜，往往很難采集到高信噪比的二次場原始數(shù)據(jù)，嚴(yán)重影響礦井瞬變電磁法的應(yīng)用效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種基于背景場反饋的礦井瞬變電磁數(shù)據(jù)采集裝置，能夠篩選掉受背景場影響較大的二次場數(shù)據(jù)，并通過實(shí)時(shí)調(diào)整數(shù)據(jù)采集疊加次數(shù)，能夠有效的提高數(shù)據(jù)信噪比，較大程度的提高瞬變電磁法的應(yīng)用效果。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種基于背景場反饋的礦井瞬變電磁數(shù)據(jù)采集裝置，包括發(fā)射線圈、接收線圈、發(fā)射控制模塊、接收控制模塊、反饋控制模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊和圖形顯示模塊；所述發(fā)射線圈用于按一定周期發(fā)射電流一次產(chǎn)生一次場，所述接收線圈用于接收背景場及與二次場的疊加場；所述發(fā)射控制模塊用于控制所述發(fā)射線圈每發(fā)射n次電流，停止發(fā)射一次；所述接收控制模塊用于獲取所述接收線圈接收的二次場數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)記錄模塊；所述反饋控制模塊用于在初始數(shù)據(jù)采集疊加次數(shù)設(shè)置的基礎(chǔ)上，根據(jù)背景場和二次場數(shù)據(jù)特征（二次場呈現(xiàn)圓滑的衰減曲線特征，背景場呈現(xiàn)隨機(jī)干擾特征，接收到的信號(hào)是二次場和背景場的疊加），控制所述接收控制模塊調(diào)整數(shù)據(jù)疊加次數(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；所述數(shù)據(jù)記錄模塊用于分別記錄所述接收控制模塊傳輸?shù)拿恳淮伪尘皥鰯?shù)據(jù)和二次場數(shù)據(jù)，并對(duì)多次記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)疊加；所述圖形顯示模塊用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)記錄模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的成圖顯示，同時(shí)顯示背景場信息和有效的二次場信息，實(shí)時(shí)分析電性信息。

在上述基于背景場反饋的礦井瞬變電磁數(shù)據(jù)采集裝置中，所述反饋控制模塊用于根據(jù)所述接收控制模塊接收到的二次場數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量判別，當(dāng)采集的二次場與平均二次場的均方根誤差大于所述數(shù)值B時(shí)，判定數(shù)據(jù)質(zhì)量受到強(qiáng)電磁干擾，本次采集的數(shù)據(jù)無效。

在上述基于背景場反饋的礦井瞬變電磁數(shù)據(jù)采集裝置中，所述發(fā)射控制模塊根據(jù)所述反饋控制模塊的反饋信息判斷是否進(jìn)行補(bǔ)充數(shù)據(jù)采集（當(dāng)判定采集的數(shù)據(jù)無效時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充數(shù)據(jù)采集），并控制所述發(fā)射線圈完成補(bǔ)充數(shù)據(jù)采集，將發(fā)射信號(hào)傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)記錄模塊。

在上述基于背景場反饋的礦井瞬變電磁數(shù)據(jù)采集裝置中，所述接收控制模塊根據(jù)所述反饋控制模塊的反饋信息判斷是否需要在初始設(shè)置的數(shù)據(jù)采集疊加次數(shù)基礎(chǔ)上再進(jìn)行補(bǔ)充數(shù)據(jù)采集（當(dāng)判定采集的數(shù)據(jù)無效時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充數(shù)據(jù)采集）。

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)用新型提供的一種基于背景場反饋的礦井瞬變電磁數(shù)據(jù)采集裝置，由于采用了發(fā)射線圈、接收線圈和發(fā)射控制模塊結(jié)構(gòu)，使得接收控制模塊可以獲得背景場數(shù)據(jù)和背景場與二次場的疊加場數(shù)據(jù)，因此，本實(shí)用新型能夠?qū)崟r(shí)記錄背景電磁場，全面掌握數(shù)據(jù)采集過程中背景場的變化規(guī)律，篩選掉受背景場影響較大的二次場數(shù)據(jù)，有效提高數(shù)據(jù)信噪比。

（2）本實(shí)用新型提供的一種基于背景場反饋的礦井瞬變電磁數(shù)據(jù)采集裝置，由于還采用了反饋控制模塊結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)反饋信息實(shí)時(shí)調(diào)整數(shù)據(jù)采集疊加次數(shù)，因此，本實(shí)用新型能夠更加有效的篩選掉受背景場影響較大的二次場數(shù)據(jù)，更加有效的提高數(shù)據(jù)信噪比。

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，圖1是本實(shí)用新型一種基于背景場反饋的礦井瞬變電磁數(shù)據(jù)采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記為：1-發(fā)射線圈，2-接收線圈，3-發(fā)射控制模塊，4-接收控制模塊，5-反饋控制模塊，6-數(shù)據(jù)記錄模塊，7-圖形顯示模塊。

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顯示的是本實(shí)用新型一種基于背景場反饋的礦井瞬變電磁數(shù)據(jù)采集裝置的優(yōu)選實(shí)施例。

所述基于背景場反饋的礦井瞬變電磁數(shù)據(jù)采集裝置，包括發(fā)射線圈1、接收線圈2、發(fā)射控制模塊3、接收控制模塊4、反饋控制模塊5和數(shù)據(jù)記錄模塊6和圖形顯示模塊7；所述發(fā)射線圈1用于按一定周期發(fā)射電流一次產(chǎn)生一次場，所述接收線圈2用于接收背景場及與二次場的疊加場；所述發(fā)射控制模塊3用于控制所述發(fā)射線圈1每發(fā)射n次電流，停止發(fā)射一次；所述接收控制模塊4用于獲取所述接收線圈2接收的二次場數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)記錄模塊6；所述反饋控制模塊5用于在初始數(shù)據(jù)采集疊加次數(shù)設(shè)置的基礎(chǔ)上，根據(jù)背景場和二次場數(shù)據(jù)特征（二次場呈現(xiàn)圓滑的衰減曲線特征，背景場呈現(xiàn)隨機(jī)干擾特征，接收到的信號(hào)是二次場和背景場的疊加），控制所述接收控制模塊4調(diào)整數(shù)據(jù)疊加次數(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；所述數(shù)據(jù)記錄模塊6用于分別記錄所述接收控制模塊4傳輸?shù)拿恳淮伪尘皥鰯?shù)據(jù)和二次場數(shù)據(jù)，并對(duì)多次記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)疊加；所述圖形顯示模塊7用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)記錄模塊6傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的成圖顯示，同時(shí)顯示背景場信息和有效的二次場信息，實(shí)時(shí)分析電性信息。

在本實(shí)施例中，所述反饋控制模塊5用于根據(jù)所述接收控制模塊4接收到的二次場數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量判別，當(dāng)采集的二次場與平均二次場的均方根誤差大于所述數(shù)值B時(shí)，判定數(shù)據(jù)質(zhì)量受到強(qiáng)電磁干擾，本次采集的數(shù)據(jù)無效。

在本實(shí)施例中，所述發(fā)射控制模塊3根據(jù)所述反饋控制模塊5的反饋信息判斷是否進(jìn)行補(bǔ)充數(shù)據(jù)采集（當(dāng)判定采集的數(shù)據(jù)無效時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充數(shù)據(jù)采集），并控制所述發(fā)射線圈1完成補(bǔ)充數(shù)據(jù)采集，將發(fā)射信號(hào)傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)記錄模塊6。

在本實(shí)施例中，所述接收控制模塊4根據(jù)所述反饋控制模塊5的反饋信息判斷是否需要在初始設(shè)置的數(shù)據(jù)采集疊加次數(shù)基礎(chǔ)上再進(jìn)行補(bǔ)充數(shù)據(jù)采集（當(dāng)判定采集的數(shù)據(jù)無效時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充數(shù)據(jù)采集）。

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。