專利名稱：地震電場(chǎng)前兆儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地震預(yù)報(bào)及探礦領(lǐng)域，是用于監(jiān)測(cè)地震電場(chǎng)前兆變化，進(jìn)行地震預(yù)報(bào)及地電場(chǎng)觀測(cè)研究的儀器，可進(jìn)一步作為電場(chǎng)法探礦儀使用。
地震前兆的電場(chǎng)異常變化，近年來越來越為地震工作者所認(rèn)識(shí)，在利用地電場(chǎng)方法進(jìn)行地震預(yù)報(bào)方面，尤其在短臨監(jiān)測(cè)中，表現(xiàn)出顯著的特點(diǎn)，在利用一些異常特征、參數(shù)預(yù)報(bào)未來地震的三要素方面，該方法更為優(yōu)越。然而目前的儀器在地震電場(chǎng)觀測(cè)中，只能測(cè)出一個(gè)總量，實(shí)際所測(cè)信號(hào)中主要包函三方面量值，即V測(cè)量=V1+V2+V3，V1是電極極化電位分量，V2是外界干擾信號(hào)分量，V3是地震前兆信號(hào)。其中，V3是我們所期望觀測(cè)到的有預(yù)報(bào)意義的電信號(hào)，在一般情況下，由于V3信號(hào)較微弱，而V1極化電位，V2外界干擾信號(hào)時(shí)常較強(qiáng)，或占居了主要分量，造成V3地震電場(chǎng)信號(hào)被淹沒或削弱，同時(shí)信號(hào)與干擾混合在一起，造成測(cè)量中?！案蓴_”與“異?！狈植磺?，出現(xiàn)變化分析困難，預(yù)報(bào)人員無法作出準(zhǔn)確判斷。致使分析預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性降低，監(jiān)測(cè)能力減弱。
本發(fā)明的任務(wù)是，研制發(fā)明一種能識(shí)別分離異常與干擾的前兆儀，其具有實(shí)用性強(qiáng)，構(gòu)思新穎，電路簡(jiǎn)潔，造價(jià)低的特點(diǎn)，多點(diǎn)、多測(cè)、單點(diǎn)、單測(cè)就能進(jìn)行地震分析預(yù)報(bào)是本儀器的明顯優(yōu)點(diǎn)。
在信號(hào)處理電路上，能有效地提取異常變化，分離出“干擾”信號(hào)，并突出變化異常信號(hào)，降低干擾信號(hào)，使信噪比增高，實(shí)現(xiàn)儀器對(duì)異常和干擾信號(hào)的自動(dòng)分離、識(shí)別，能明顯提高監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的可信度。


圖1是本發(fā)明的電原理圖，本實(shí)用新型由固定電極接口(1)超低頻慮波器(2)，信號(hào)與干擾分離電路(3)，信號(hào)后緒處理電路(4)，電源(5)組成。
圖2是本發(fā)明的電路原理圖，電極信號(hào)線經(jīng)固定電極接口(1)的連接器件，將一個(gè)中心極與地準(zhǔn)確連接，在同一觀測(cè)方向上三個(gè)電極的中間極就與地電位相同，中間極成為標(biāo)準(zhǔn)電極“地電位”本實(shí)用新型要求盡可能使用不極化電極。運(yùn)放A1、A2，電阻R1-R4，電容C1-C4組成超低頻慮波器，起阻抗變換及限頻慮波作用，其電阻R1-R4和C1-C4的數(shù)值通過計(jì)算和實(shí)驗(yàn)來確定，其取值在R1∶R2＝C1∶2C2時(shí)信號(hào)在一定的頻帶范圍保持穩(wěn)定。信號(hào)干擾分離電路是本發(fā)明的重要部分，由信號(hào)電位比例調(diào)節(jié)電位器W1，測(cè)量信號(hào)檢出電路A3，干擾信號(hào)檢出電路A4，降擾信號(hào)輸出電路A5等組成，運(yùn)放A1A2的輸出端A點(diǎn)、B點(diǎn)連結(jié)一個(gè)可比例調(diào)節(jié)信號(hào)電位的電位器W1，由電位器調(diào)整端頭骨動(dòng)調(diào)節(jié)即可建立一個(gè)虛擬準(zhǔn)地電位，在干擾較少情況下，調(diào)節(jié)使A4輸出為“零”，調(diào)節(jié)完成后，A4將差動(dòng)輸出干擾信號(hào)，A3輸出測(cè)量信號(hào)，A3A4的輸出信號(hào)經(jīng)A5模擬運(yùn)算，把干擾削減后，輸出一個(gè)降擾信號(hào)，突出了異常變化量。信號(hào)后緒處理電路可對(duì)以上輸出的信號(hào)分別進(jìn)行運(yùn)算，顯示，A/D及單片機(jī)監(jiān)控來完成測(cè)量任務(wù)。電源使用正、負(fù)雙直流電源，或交、直兩用電源。
本實(shí)用新型除專用于地震電場(chǎng)前兆監(jiān)測(cè)外，由于具有體積小、輕便、使用靈活的特點(diǎn)，即可用于電場(chǎng)方法的探礦，可對(duì)金礦、銅礦、煤礦等礦藏進(jìn)行探測(cè)及探采。
權(quán)利要求1.本實(shí)用新型地震電場(chǎng)前兆儀涉及地震預(yù)報(bào)及探礦領(lǐng)域，本實(shí)用新型地震電場(chǎng)前兆儀由固定電極接口(1)超低頻濾波器(2)，信號(hào)與干擾分離電路(3)，信號(hào)后續(xù)處理電路(4)和電源(5)組成，其特征在于經(jīng)固定電極接口(1)將連接中間電極與電路地，超低頻濾波器(2)的輸入端與固定電極接口(1)相聯(lián)，其輸出端接有信號(hào)干擾分離電路(3)對(duì)信號(hào)、干擾分離處理后送給信號(hào)后續(xù)處理電路(4)，最終實(shí)現(xiàn)信號(hào)與干擾量的分離、測(cè)量、記錄。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地震電場(chǎng)前兆儀，其特征是固定電極接口的一個(gè)接口直接與電路地和中間電極相聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地震電場(chǎng)前兆儀，其特征是超低頻濾波器(2)的輸入端與固定電極接口相聯(lián)，其電阻R1∶R2＝C1∶2C2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地震電場(chǎng)前兆儀，其特征是信號(hào)干擾分離電路(3)聯(lián)結(jié)在超低頻濾波器(2)的輸出端，在其輸出端A、B兩點(diǎn)上連接有一個(gè)可調(diào)電位器，電位器中心滑動(dòng)端與差動(dòng)運(yùn)放A4輸出端和模擬運(yùn)算A5的輸入端相聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地震電場(chǎng)前兆儀，其特征是信號(hào)后續(xù)處理電路(4)的輸入信號(hào)來源于超低頻濾波器(2)信號(hào)與干擾分離電路(3)，其后續(xù)處理電路(4)的輸入端與信號(hào)與干擾分離電路(3)的A3、A4、A5的輸出發(fā)生聯(lián)接關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的地震電場(chǎng)前兆儀，其進(jìn)一步特征在于信號(hào)與干擾分離電路(3)中連接的可調(diào)電位器的調(diào)節(jié)滑動(dòng)端相對(duì)其于兩端無直接連通關(guān)系。
專利摘要地震電場(chǎng)前兆儀,涉及地震預(yù)報(bào)及探礦領(lǐng)域?？捎行Х蛛x地震電場(chǎng)異常與干擾信號(hào),突出異常信號(hào),使預(yù)報(bào)信度提高,有明顯的實(shí)用先進(jìn)性。還可用于金、銅等礦藏的電法探測(cè)。其由固定電極接口(1),超低頻慮波器(2),信號(hào)與干擾分離電路(3),信號(hào)后緒處理電路(4)及電源(5)組成。特點(diǎn)是由(1)確定地與一個(gè)中心電極相連結(jié),(2)使信號(hào)限頻,通過(3)的電位器調(diào)節(jié)建立一個(gè)虛擬地電位,由(3)同時(shí)輸出的測(cè)量、降擾、干擾信號(hào)送入(4)完成信號(hào)處理。
文檔編號(hào)G01V1/28GK2493945SQ0020371
公開日2002年5月29日 申請(qǐng)日期2000年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月18日
發(fā)明者趙衛(wèi)國(guó) 申請(qǐng)人:趙衛(wèi)國(guó)